Hoofdstuk 18
Koolstofkringloop
Wanneer de zon vooral het noordelijke halfrond belicht, dan is er
minder CO2 in de atmosfeer -> hier groeien meer planten -> nemen
veel CO2 op. Als het dus in het Noorden winter is, dan stijgt het CO2
gehalte. CO2 gehalte neemt elk jaar weer toe.
CO2 is een broeikasgas: houdt warmtestraling van de aarde vast.
Door het broeikaseffect is er leven op aarde mogelijk. Versterkt
broeikaseffect leidt tot problemen.
1. Landijs smelt
2. Oceaanwater zet uit
3. Stijging zeespiegel
4. Overstromingen
Warmer water -> meer verdamping
CO2 uitstoot een Meer wolken -> meer neerslag
halt toe roepen. Planten en dieren die aangepast zijn aan koudere leefomgevingen zullen uitsterven of
steeds meer naar het noorden trekken.
Veranderingen in het ecosysteem
Moerasgas (CH4) ontstaat uit organisch materiaal onder anaerobe omstandigheden. (Draagt fors bij
aan het versterkte broeikaseffect, omdat het 25x meer warmte vasthoudt).
Bodem van de toendra bestaat uit veel organische stoffen.
1. ’s Zomers ontdooit de bovenlaag
2. In dit waterrijke gebied breken reducenten de ontdooide organische stof af -> gebruiken O2
3. Diffusie van O2 in water verloopt trager dan het verbruik ervan -> water zuurstofloos
4. (Anaeroob) Methaanbacteriën breken de organische stoffen verder af -> ontstaan CH4
Methaanbacteriën
Behoren tot archeaebacteriën -> enkelvoudig celmembraan
Leven in een laagje water net boven de permafrostlaag -> erg koud en veel zout
o Een deel van de gemaakte CH4 oxideert tot CO2.
Koeien produceren in hun zuurstofloze pens ook veel CH4.
Bomen nemen CO2 op uit de lucht. Dit wordt omgezet in glucose en dat gebruikt de boom ook voor
dissimilatie. -> CO2 gaat er weer uit. Ook verlaat CO2 de boom door vraat. Toch blijft het grootste
deel in de boom en gaat dat er pas uit als de boom vergaat.
Detritus = dode resten van planten en dieren.
Snelle koolstofkringloop:
Max één keer per 100 jaar wordt deze kringloop doorlopen
Via planten, dieren en reducenten
CO2 dat in water oplost wordt HCO3. Algen en andere waterplanten gebruiken dit voor de
fotosynthese. De afbraak van organisch materiaal op de bodem van de zee is slecht, daarom wil je
dat dode algen naar de bodem van de zee zakken. Hier is ijzer voor nodig.
, Langzame koolstofkringloop
Zeedieren nemen HCO3 op om er kalk van te maken voor hun schelpen
Het duurt soms eeuwen voordat deze schelpen aanspoelen op het strand en pas na
verwering komt de CO2 vrij.
Paragraaf 2
Enkele organismen kunnen N2 uit de atmosfeer opnemen:
- Planten -> zetten het om in NO3 of NH4.
- Stikstofbindende bacteriën -> koppelen dit aan organische stoffen: stikstofbinding /
stikstoffixatie.
Wortelknolletjesbacteriën: leven in een mutualistische relatie met de plant
- Leven in de wortels van vlinderbloemige planten
- Binnenin de knolletjes -> anaerobe omstandigheden; komt door de plant die m.b.v.
leghemoglobine de O2 bindt.
- Enzym nitrogenase werkt dan optimaal -> N2 wordt omgezet in NH4; kunnen aminozuren
maken van de geleverde koolhydraat van de plant.
- De plant krijgt dan NH4 en aminozuren er voor terug
Onderploegen van de planten zorgt ervoor dat reducenten in de bodem de stikstofhoudende
organische stoffen kunnen afbreken tot NO 3 en NH4.
‘’Groenbemesting is het telen van planten op een stuk grond om deze vervolgens onder te ploegen.
Dit wordt gedaan om het percentage organische stof in de bodem te verhogen. Een deel van die
organische stof wordt in de bodem omgezet in humus.’’
Het land wordt in Nederland veel bemest. Als het veel regent, dan spoelen er meer stikstofzouten uit
de bodem. Uitspoeling van de met bodemwater meegevoerde zouten leidt tot eutrofiëring van het
oppervlaktewater in de omgeving.
Algen groeien snel in sloten
- Oppervlakte raakt helemaal bedekt
- Gebrek aan licht zorgt ervoor dat waterplanten dood gaan
- Reducenten breken het organische materiaal -> veel O 2 wordt er daarvoor gebruikt
- Waterdieren gaan dood door te weinig zuurstof.
Er gaan door kunstmest meer zouten de bodem in dan dat er door planten worden opgenomen.
Zouten als stikstof, kalium en fosfor. Dit leidt tot een overschot aan bodemzouten.
Menselijke bijdrage aan de stikstofkringloop:
Productie van kunstmest
Verbranding van fossiele brandstoffen -> N2O komt er vrij en NOx. N2O houdt de warmte nog
beter vast dan CO2 -> versterkt broeikaseffect.
1. Van opgenomen stikstofzouten door planten worden aminozuren, eiwitten en andere
organische stikstofhoudende verbindingen, zoals DNA, ATP en chlorofyl gemaakt
2. Komen in de celonderdelen
3. Komt terecht bij herbivoren
4. Uit de verteringsproducten maken de dieren eigen organische stikstofverbindingen
5. Reducenten leven van dood organisch materiaal
Koolstofkringloop
Wanneer de zon vooral het noordelijke halfrond belicht, dan is er
minder CO2 in de atmosfeer -> hier groeien meer planten -> nemen
veel CO2 op. Als het dus in het Noorden winter is, dan stijgt het CO2
gehalte. CO2 gehalte neemt elk jaar weer toe.
CO2 is een broeikasgas: houdt warmtestraling van de aarde vast.
Door het broeikaseffect is er leven op aarde mogelijk. Versterkt
broeikaseffect leidt tot problemen.
1. Landijs smelt
2. Oceaanwater zet uit
3. Stijging zeespiegel
4. Overstromingen
Warmer water -> meer verdamping
CO2 uitstoot een Meer wolken -> meer neerslag
halt toe roepen. Planten en dieren die aangepast zijn aan koudere leefomgevingen zullen uitsterven of
steeds meer naar het noorden trekken.
Veranderingen in het ecosysteem
Moerasgas (CH4) ontstaat uit organisch materiaal onder anaerobe omstandigheden. (Draagt fors bij
aan het versterkte broeikaseffect, omdat het 25x meer warmte vasthoudt).
Bodem van de toendra bestaat uit veel organische stoffen.
1. ’s Zomers ontdooit de bovenlaag
2. In dit waterrijke gebied breken reducenten de ontdooide organische stof af -> gebruiken O2
3. Diffusie van O2 in water verloopt trager dan het verbruik ervan -> water zuurstofloos
4. (Anaeroob) Methaanbacteriën breken de organische stoffen verder af -> ontstaan CH4
Methaanbacteriën
Behoren tot archeaebacteriën -> enkelvoudig celmembraan
Leven in een laagje water net boven de permafrostlaag -> erg koud en veel zout
o Een deel van de gemaakte CH4 oxideert tot CO2.
Koeien produceren in hun zuurstofloze pens ook veel CH4.
Bomen nemen CO2 op uit de lucht. Dit wordt omgezet in glucose en dat gebruikt de boom ook voor
dissimilatie. -> CO2 gaat er weer uit. Ook verlaat CO2 de boom door vraat. Toch blijft het grootste
deel in de boom en gaat dat er pas uit als de boom vergaat.
Detritus = dode resten van planten en dieren.
Snelle koolstofkringloop:
Max één keer per 100 jaar wordt deze kringloop doorlopen
Via planten, dieren en reducenten
CO2 dat in water oplost wordt HCO3. Algen en andere waterplanten gebruiken dit voor de
fotosynthese. De afbraak van organisch materiaal op de bodem van de zee is slecht, daarom wil je
dat dode algen naar de bodem van de zee zakken. Hier is ijzer voor nodig.
, Langzame koolstofkringloop
Zeedieren nemen HCO3 op om er kalk van te maken voor hun schelpen
Het duurt soms eeuwen voordat deze schelpen aanspoelen op het strand en pas na
verwering komt de CO2 vrij.
Paragraaf 2
Enkele organismen kunnen N2 uit de atmosfeer opnemen:
- Planten -> zetten het om in NO3 of NH4.
- Stikstofbindende bacteriën -> koppelen dit aan organische stoffen: stikstofbinding /
stikstoffixatie.
Wortelknolletjesbacteriën: leven in een mutualistische relatie met de plant
- Leven in de wortels van vlinderbloemige planten
- Binnenin de knolletjes -> anaerobe omstandigheden; komt door de plant die m.b.v.
leghemoglobine de O2 bindt.
- Enzym nitrogenase werkt dan optimaal -> N2 wordt omgezet in NH4; kunnen aminozuren
maken van de geleverde koolhydraat van de plant.
- De plant krijgt dan NH4 en aminozuren er voor terug
Onderploegen van de planten zorgt ervoor dat reducenten in de bodem de stikstofhoudende
organische stoffen kunnen afbreken tot NO 3 en NH4.
‘’Groenbemesting is het telen van planten op een stuk grond om deze vervolgens onder te ploegen.
Dit wordt gedaan om het percentage organische stof in de bodem te verhogen. Een deel van die
organische stof wordt in de bodem omgezet in humus.’’
Het land wordt in Nederland veel bemest. Als het veel regent, dan spoelen er meer stikstofzouten uit
de bodem. Uitspoeling van de met bodemwater meegevoerde zouten leidt tot eutrofiëring van het
oppervlaktewater in de omgeving.
Algen groeien snel in sloten
- Oppervlakte raakt helemaal bedekt
- Gebrek aan licht zorgt ervoor dat waterplanten dood gaan
- Reducenten breken het organische materiaal -> veel O 2 wordt er daarvoor gebruikt
- Waterdieren gaan dood door te weinig zuurstof.
Er gaan door kunstmest meer zouten de bodem in dan dat er door planten worden opgenomen.
Zouten als stikstof, kalium en fosfor. Dit leidt tot een overschot aan bodemzouten.
Menselijke bijdrage aan de stikstofkringloop:
Productie van kunstmest
Verbranding van fossiele brandstoffen -> N2O komt er vrij en NOx. N2O houdt de warmte nog
beter vast dan CO2 -> versterkt broeikaseffect.
1. Van opgenomen stikstofzouten door planten worden aminozuren, eiwitten en andere
organische stikstofhoudende verbindingen, zoals DNA, ATP en chlorofyl gemaakt
2. Komen in de celonderdelen
3. Komt terecht bij herbivoren
4. Uit de verteringsproducten maken de dieren eigen organische stikstofverbindingen
5. Reducenten leven van dood organisch materiaal
