Diatomeeën

Diatomeeën
Diatomeeën
1 / 26
volgende
Slide 1: Tekstslide
Natuur, Leven en TechnologieMiddelbare schoolvwoLeerjaar 6

In deze les zitten 26 slides, met interactieve quizzen en tekstslides.

time-iconLesduur is: 40 min

Onderdelen in deze les

Diatomeeën
Diatomeeën

Slide 1 - Tekstslide

Diatomeeën

Slide 2 - Woordweb

Inleiding
  • Microscopische kleine, drijvende of immobiele plantjes
  • Een van de belangrijkste groepen
  • Basis van de mariene voedselketen
  • Beïnvloeden verschillende processen op aarde
  • Diatomeeën belangrijke rol silicakringloop
  • Celwand verstevigd met silica

Slide 3 - Tekstslide

Fytoplankton
= in het water zwevend microscopisch klein, plantaardig materiaal.
  • Basis van mariene voedselketen
  • Zet m.b.v. fotosynthese, kooldioxide om in organisch materiaal
  • Belangrijke voedselbron voor allerlei organismen (zoöplankton, bodemdieren)
-> deze organismen vormen weer belangrijke voedselbron voor vissen, zeehonden en walvissen.
  • Verschillende typen fytoplankton:
1. Dinoflagellaten
2. Coccolithoforen
3. Diatomeeën -> een van de belangrijkste groepen

Slide 4 - Tekstslide

Diatomeeën
  • Maken in grote aantallen schaaltjes van silica
  • Gebruiken zonlicht en anorganische stoffen als energiebron om organisch materiaal te maken.
= Primaire productie 
  • Meestal eencellig, kunnen in kolonies leven, zowel in zoet als zout water
  • Twee orden (pennate en centrische)
  • Unieke celwand van silica -> frustule

Slide 5 - Tekstslide

Frustules
  • Uiteenlopende vormen
  • Twee halve schaaltjes (deksel en potje)
  • Epitheca (dekseltje) en hypotheca (potje)
  • Elke 'theca' bestaat uit schaaltje en gordelbanden (schaaltjes goed afsluiten)
  • In de cel cytosol met daaromheen een membraan 

Slide 6 - Tekstslide

Bouwen van frustules
  • Onderdeel geslachtloze voortplanting
  • Verschillende stappen:
  1. Vorming twee blaasjes, waarin silica wordt geconcentreerd.
  2. Blaasjes groeien uit tot twee nieuwe schaaltjes. 
  • Diatomeeën steeds kleiner, omdat twee schaaltjes binnenin de diatomee moeten passen

Slide 7 - Tekstslide

Hoe voorkomen de diatomeeën dat ze steeds kleiner worden?
A
Ze kunnen het niet voorkomen
B
Ze planten zich af en toe geslachtelijk voort
C
De frustule zoekt een nieuw 'potje'
D
De frustule zoekt een nieuw 'dekseltje'

Slide 8 - Quizvraag

Bouwen van frustules
  • Cel tot normaal formaat hersteld
3. Exocytose = proces waarbij de cel de nieuwe schaaltjes naar het milieu buiten de cel afscheidt
4. Twee nageslachtcellen worden van elkaar gesplitst
  • Ontstaan 2 nieuwe cellen (nieuw schaaltje en schaaltje van ouder-cel)
5. Nieuwe silica-blaasjes gevormd, waaruit nieuwe gordelbanden gevormd worden.
6. DNA verdubbeld (nieuwe diatomee af)

Slide 9 - Tekstslide

Wanneer zijn de diatomeeën ontstaan?
A
Perm
B
Jura
C
Weet de wetenschap niet precies
D
Trias

Slide 10 - Quizvraag

Opkomst diatomeeën
  • Geen bewijs voor wanneer diatomeeën ontstonden
  • Perm/ trias -> schatting ontstaan diatomeeën
  • Jura -> oudste fossielen gevonden van diatomeeën
  • Mesozoïcum -> alle drie soorten plankton namen in aantal toe
  • Cenozoïcum -> alleen diatomeeën namen toe (dominant) 

Slide 11 - Tekstslide

Succes fytoplankton verklaring 1: opbreken supercontinent pangea
  • Leefomgeving fytoplankton: kust en ondiepe zeeën 

Slide 12 - Tekstslide

Succes fytoplankton verklaring 2: verandering zuurstofconcentratie in de oceanen
  • Toen aarde ontstond was deze zuurstofloos
  • 2,5 miljard jaar geleden (proterozoïcum) werd de aarde zuurstofrijker -> fotosynthese
  • Mesozoïcum: oceanen gingen van zuurstofloos naar zuurstofrijk 



  • Ventilatie van de waterkolom: water stroomt van ondiep naar diep
  • De 3 overheersende groepen fytoplankton bevatten grote hoeveelheden cadmium, koper, molybdeen, zink en nitraat. Die spoorelementen zijn beschikbaar bij zuurstofrijk zeewater.
  • Spoorelementen = elementen waarvan organismen kleine beetjes gebruiken als voedingsstof

Slide 13 - Tekstslide

Succes fytoplankton verklaring 3: ontwikkeling verharde celwand
  • Fytoplankton ontwikkelde met hun harde schaaltjes voordeel t.o.v. andere organismen
  • Nu kunnen schaaltjes van fytoplankton wel worden opgegeten, door evolutie van de jagers 

Slide 14 - Tekstslide

Het Cenozoïcum
  • Veel plant- en diersoorten stierven uit door de inslag van een meteoriet
  • Diatomeeën werden succesvol
  • Zeespiegel daalde dus leefruimte fytoplankton nam af
  • Twee grote pulsen in de toename:
  1. Op de Eoceen-Oligoceen grens (34 Ma)
  2. Tijdens het Midden- en Laat-Mioceen (16-5,3 Ma) 

Slide 15 - Tekstslide

Verklaring 1
  • Vacuoles: kleine ruimtes waar voedingsstoffen kunnen worden opgeslagen
  • Diatomeeën kunnen voorraad aanleggen wat concurrentie niet kan
  • Fotonische zone: bovenste laag water waar zonlicht doordringt en fotosynthese plaatsvindt
  • Voedingsstoffen werden in pulsen aangevoerd tijdens Cenozoicum

Slide 16 - Tekstslide

Verklaring 2
  • Afname CO2 concentratie door verwering van vers gesteente en afname vulkanisme
  • Lagere watertemperatuur op de zeebodem
  • Koud dieptewater werd gevormd
  • Gelaagdheid in de watertemperaturen van de oceaan 

Slide 17 - Tekstslide

Verklaring 3
  • Het Cenozoïcum werd gekenmerkt door gebergtevorming en regressie
  • Er vond veel verwering plaats
  • Verwering zorgt voor een stroom silica naar de oceanen
  • Groei en voorplanting van diatomeeën werden bevorderd 

Slide 18 - Tekstslide

Verklaring 4
  • Evolutie van grassen en paarden werkt als versnelling voor het verweren van gesteente
  • Diatomeeën namen enorm toe in periode dat de graslanden uitbreidden
  • Grassen zijn belangrijke oorzaak voor uitbreiding van diatomeeën 

Slide 19 - Tekstslide

Huiswerk
Maak de volgende opgaven voor de volgende les:
  • 4-3
  • 4-4
  • 4-7
  • 4-10
  • 4-12

Slide 20 - Tekstslide

Invloed van diatomeeën op CO2 en silicakringloop
  • Zorgen voor 40% van productie van organisch materiaal
  • Diatomeeën spelen een rol in transporteren van organisch materiaal en circuleren van voedingsstoffen
  • Voedingsstoffen als stikstof worden door verticale migratie van diatomeeën verplaatst naar andere dieptes 

Slide 21 - Tekstslide

Koolstofpomp
  • Koolstof kringloop bestaat uit 2 delen:
  1. Snelle, actieve kringloop (jaren)
  2. Trage kringloop (miljoenen jaren)
   -> Alle biologische processen die zorgen voor dat organisch koolstof van oppervlak naar diepzee wordt gebracht
  • Koolstof dat begraven is in sediment verdwijnt uit kringloop tot gesteente aan oppervlakte komt door platentektoniek -> verwering
  • CO2 wordt dus ook begraven -> minder fotosynthese -> heeft invloed op concentratie CO2 in de oceaan en atmosfeer
  • Biologische koolstofpomp veel sneller dan gesteente kringloop

Slide 22 - Tekstslide

Anorganisch koolstof
  • Vormen van koolstof opgelost in water, door omzetting gevormd en dus niet door organismen geproduceerd
4 soorten in oceaan water:
  1. CO2, koolstofdioxide
  2. CO32- , carbonaat 
  3. HCO3- , bicarbonaat
  4. H2CO3 , koolzuur

Slide 23 - Tekstslide

Dissolved inorganic carbon (DIC)
  • Totale hoeveelheid opgelost anorganisch koolstof in oceanen
  • Berekenen door:
CO2 + CO3 2- + HCO3 -

Slide 24 - Tekstslide

Silicakringloop
  • Veel diatomeeën -> minder CO2 in oceanen -> minder pCO2 in de atmosfeer -> gunstig voor C4 planten
  • Grassen zorgen voor meer silica voor diatomeeën -> die leggen meer koolstof vast                      -> grassen profiteren want doen het goed met lage CO2 concentratie
  • Oceaanverzuring -> minder kalkskelet bouwende organismen in combinatie met verwering   -> neutralisatie van CO2 die mensen de atmosfeer in brengen

Slide 25 - Tekstslide

Slide 26 - Tekstslide