Energiestroom en kringlopen (Biologie vwo), les 2: Examentraining

• newEditor
• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4-6

Introductie

Examentraining met vier vraagtypen: rekenen met energie, een kringloop lezen, stikstofomzettingen en een maatregel beargumenteren. Elk met uitleg en twee vragen in examenstijl, met eigen schema's met genummerde pijlen.

ECOSYSTEEM · KRINGLOPEN

Examentraining

Energiestroom en kringlopen: zo pak je examenvragen aan

Les 2 van 3. Laat leerlingen in tweetallen overleggen bij de open vragen. Image credit: Arnoldius / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

ECOSYSTEEM · KRINGLOPEN

Wat ga je kunnen?

Ik kan bij een schema, tabel of situatie over energiestromen en kringlopen rekenen, de pijlen volgen en een maatregel beargumenteren.

ECOSYSTEEM · KRINGLOPEN

Zo pak je een examenvraag aan

• 1. Lees: wat is gegeven: een schema, een tabel met kJ of een situatie met een ingreep?

• 2. Zoek: gaat het om energie (stroomt door, eindigt als warmte) of om een element (gaat rond)?

• 3. Reken of volg: bereken een rendement of NPP, of volg de pijlen van stof naar stof.

• 4. Schrijf: noem het begrip en onderbouw het met een gegeven uit de bron.

Energiepiramide met kJ per trofisch niveau (verzonnen waarden)

ECOSYSTEEM · KRINGLOPEN

Vraagtype 1: rekenen met energie

• Rendement = energie in het volgende niveau : energie in dit niveau x 100%.

• Verlies = energie in dit niveau min energie in het volgende niveau.

• NPP = BPP min de dissimilatie van de producenten, met eenheid zoals kJ per m2 per jaar.

• Reken met de getallen uit de bron en geef je antwoord met eenheid.

Image credit: Eigen schema, LessonUp

Hoeveel procent van de energie van de producenten komt bij de planteneters?

A

1%

B

10%

C

20%

D

90%

Antwoord: 2000 : 20000 x 100% = 10%. De tweede stap is 300 : 2000 x 100% = 15%. Verwachte fout: 90% kiezen, dat is het verlies, niet het rendement. Image credit: Eigen schema, LessonUp

Hoeveel kJ van de planteneters komt niet bij de vleeseters terecht?

A

300 kJ

B

2000 kJ

C

17000 kJ

D

1700 kJ

Antwoord: 2000 - 300 = 1700 kJ per m2 per jaar. Die energie gaat als warmte verloren of zit in resten voor reducenten. Verwachte fout: 300 kiezen, dat is de energie die wel doorgaat. Image credit: Eigen schema, LessonUp

ECOSYSTEEM · KRINGLOPEN

Vraagtype 2: een kringloop lezen

• Zoek eerst de stoffen in de vakken en kijk dan bij elke pijl welk proces of welke groep erbij hoort.

• Een pijl van een groep naar CO2: dissimilatie, of verbranding bij fossiele brandstoffen.

• Een pijl van CO2 naar producenten: fotosynthese. Consumenten krijgen koolstof via voedsel.

• Dode resten gaan naar de reducenten. Let op de richting van elke pijl.

Welke pijlen stellen dissimilatie voor?

A

Pijl 1, 3 en 4

B

Pijl 2, 5 en 6

C

Pijl 1, 7 en 8

D

Pijl 3, 4 en 7

Dissimilatie door producenten (pijl 3), consumenten (pijl 4) en reducenten (pijl 7) geeft CO2 af. Pijl 1 is fotosynthese, pijl 2 is eten, pijl 5 en 6 zijn dode resten en afval, pijl 8 is verbranding van fossiele brandstoffen. Verwachte fout: pijl 1 meenemen omdat die ook bij CO2 hoort. Image credit: Eigen schema, LessonUp

Via welke pijl komt koolstof van dode planten bij de reducenten?

A

Pijl 1

B

Pijl 5

C

Pijl 6

D

Pijl 7

Dode planten gaan van de producenten rechtstreeks naar de reducenten: pijl 5. Pijl 6 loopt van de consumenten naar de reducenten (dode dieren en afval). Verwachte fout: pijl 6 kiezen omdat die ook naar de reducenten loopt. Image credit: Eigen schema, LessonUp

De stikstofkringloop

ECOSYSTEEM · KRINGLOPEN

Vraagtype 3: stikstofomzettingen

• Lees de stof voor en na de pijl: dat bepaalt het proces.

• N2 naar ammonium: stikstofbinding. Dode resten naar ammonium: ammonificatie.

• Ammonium naar nitriet naar nitraat: nitrificatie. Nitraat naar N2: denitrificatie.

• Let in een situatie op zuurstof: nitrificatie is aeroob, denitrificatie anaeroob.

Image credit: Eigen schema, LessonUp

Welk proces hoort bij pijl 6?

A

Nitrificatie

B

Denitrificatie

C

Ammonificatie

D

Stikstofbinding

Pijl 6 loopt van dode resten en afval naar ammonium: reducenten maken ammonium uit eiwitten (ammonificatie). Pijl 2 en 3 zijn nitrificatie, pijl 4 is denitrificatie, pijl 1 stikstofbinding. Verwachte fout: nitrificatie kiezen omdat ammonium erbij zit. Image credit: Eigen schema, LessonUp

Welke pijl hoort bij de knolletjesbacteriën van klaver?

A

Pijl 1

B

Pijl 2

C

Pijl 4

D

Pijl 6

Knolletjesbacteriën binden stikstofgas tot ammonium: pijl 1 (stikstofbinding). Verwachte fout: pijl 5 of 6 kiezen omdat klaver stikstof opneemt; de bacteriën zorgen voor de binding. Image credit: Eigen schema, LessonUp

ECOSYSTEEM · KRINGLOPEN

Vraagtype 4: een maatregel beargumenteren

• Noem de maatregel, het gevolg voor een stof of energiestroom en het effect op het ecosysteem.

• Gebruik een redenering met 'doordat' en 'daardoor': maatregel, gevolg voor de kringloop, effect op de natuur.

• Noem bij beargumenteren ook een nadeel of bijeffect, bijvoorbeeld landgebruik of uitspoeling.

• Kies een antwoord dat bij de gegeven situatie past en niet alleen bij het begrip.

Een gemeente plant bos op kaal land. Wat verandert er in de koolstofkringloop?

A

Producenten nemen minder CO2 uit de lucht op

B

Er wordt meer koolstof vastgelegd in biomassa

C

Reducenten maken meer fossiele brandstof

D

De koolstofvoorraad in de lucht neemt toe

Meer bomen betekent meer fotosynthese en dus meer koolstof in biomassa (hout), zolang het bos groeit. Verwachte fout: denken dat bomen netto CO2 uitstoten omdat ze ook dissimileren; de opname is groter dan de afgifte zolang de voorraad stijgt.

Een regio teelt veel mais voor biobrandstof. Wat is een nadeel voor de natuur?

A

Mais legt geen CO2 uit de lucht vast

B

Verbranden van mais maakt geen CO2 vrij

C

Er komt minder nitraat in het oppervlaktewater

D

Natuurlijk leefgebied wordt omgezet in akkers

De teelt neemt land in beslag, ten koste van natuurlijk leefgebied en dus van biodiversiteit; met bemesting kan ook de uitspoeling toenemen. Verwachte fout: biobrandstof alleen als voordeel zien omdat de CO2 eerst door planten is opgenomen.

Welk vraagtype vind jij het lastigst?

1

Rekenen met energie

2

Een kringloop lezen

3

Stikstofomzettingen

4

Een maatregel beargumenteren

Gebruik de uitslag om te bepalen welk vraagtype je klassikaal nog een keer doorloopt.

ECOSYSTEEM · KRINGLOPEN

Tips voor op het examen

• Schrijf bij een berekening altijd de eenheid op (kJ per m2 per jaar of ton C per ha per jaar).

• Controleer bij een schema de richting van elke pijl voordat je een proces kiest.

• Bij 'beargumenteren': geef de maatregel, het gevolg voor de kringloop en een effect op de natuur.

• Gebruik de juiste begrippen: BPP, NPP, nitrificatie, denitrificatie, aeroob en anaeroob.