H7.7 Voedselproductie + 7.8 Energie

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 4

Thema 7 Ecologie en Milieu

Basisstof 7 Voedselproductie

Basisstof 8 Energie

Leerdoelen

1. Je kent manieren waarop een optimale productie van voedsel wordt verkregen

2. Je kent oorzaken en gevolgen van eutrofiëring van water en mogelijke oplossing daarvoor

Aan de slag 

Lezen blz. 214 - 220

Voedselproductie

• Onze voedselproductie is relatief sneller dan onze bevolkingsgroei
• Om onze bevolking van genoeg eten te voorzien is de manier van voedselproductie enorm efficient
• Grote akkers met monoculturen en grote bedrijven met intensieve veehouderijen zorgen voor een enorme voedselproductie.

Voedselproductie

Om de voedselproductie zo efficient mogelijk te maken proberen boeren invloed te hebben op de abiotische en biotische factoren

Abiotische factoren:

• Mest
• Extra CO2
• Kassen

Biotische factoren:

• Bestrijding van ongedierte

Bescherming

Één van de grootste uitdagingen voor boeren is het beschermen van hun gewassen en vee tegen ziekten en plagen

Insecten kunnen je oogst kaal vreten en bacteriën en virussen kunnen je vee massaal laten sterven

Om gewassen en vee te beschermen maken boeren gebruik van bestrijdingsmiddelen:

• Chemische bestrijdingsmiddelen
• Biologische bestrijdingsmiddelen

Chemische bestrijdingsmiddellen

Boeren maken vaak gebruik van pesticiden om hun gewassen te beschermen tegen insecten

Er zijn 2 verschillende soorten insecticiden:

• Niet-soort specifiek (dood alle insecten)
• Soortspecifiek (dood één specifieke soort)

Probleem insecticiden: resistentie

Probleem pesticiden: Accumulatie

Sommige pesticiden zijn persistent: kan niet of zeer langzaam natuurlijk worden afgebroken

De pesticiden hopen op door de voedselketen heen: Accumulatie

De biomassa neemt af in ieder trofisch niveau, maar de hoeveelheid pesticide blijft gelijk.

Toppredator krijgt hierdoor teveel pesticide binnenen kan ziek worden.

Biologische bestrijding

Gebruik maken van natuurlijke vijanden.

Voorbeeld: last van witte vliegen? Zet sluipwespen in om de witte vliegen uit te roeien 

Bemesting

Planten hebben mineralen nodig:

• nitraat
• fosfaat
• sulfaat
• natrium
• kalium
• calcium

Mineralen verdwijnen uit de grond door uitspoeling, waarbij mineralen wegzakken met regenwater naar diepere lagen in de bodem.

Om de grond weer van genoeg mineralen te voorzien gebruiken boeren kunstmest of stalmest. Bij meer mest dan de planten op kunnen nemen is er sprake van overbemesting.

Eutrofiëring

Overbemesting kan leiden tot eutrofiëring van oppervlaktewater. 

Een deel van de mest spoelt met regen van het land af en komt terecht in oppervlaktewater.

De hoeveelheid mineralen in het oppervlaktewater neemt sterk toe

Een teler heeft last van bladluis op zijn gewas. Hij zet lieveheersbeestjes in om de bladluizen op te eten. Dit is een voorbeeld van?

1. Vruchtwisseling
2. Accumulatie
3. Biologische bestrijding
4. Bio industrie

Stappenplan eutrofiëring

1. Er is eutrofiëring: teveel mineralen in het water

2. Door deze mineralen kunnen algen snel vermenigvuldigen: waterbloei

3. De laag algen blokkeert de doorgang van zonlicht naar planten op de bodem, waardoor de bodemplanten niet aan fotosynthese kunnen doen. 

4. De bodemplanten gaan dood en worden afgebroken door reducenten, die hierbij zuurstof verbruiken

5. Zonder zuurstof gaan de vissen ook dood. 

Veredelen en fokken

Om voedselproductie te verhogen selecteren boeren de planten met de hoogste productie en planten die onderling verder voort. Dit noemen we veredelen (bij planten) en fokken (bij dieren).

Veredelen en fokken worden ook gebruikt om genetische eigenschappen van organismen te veranderen. 

Welke groep organismen in de bodem breken organische stoffen af en zetten deze om in anorganische stoffen?

Noem een aantal eigenschappen waarop een boer planten kan selecteren om de opbrengst te verhogen.

	Sterke toename van mineralen in het water
	Een sterke algengroei in het water
	Het selecteren op gunstige eigenschappen en onderling voortplanten van planten
	Het ophopen van gifstoffen door de voedselketen
	Vorm van bestrijding waarbij gebruik wordt gemaakt van natuurlijke vijanden

Zet de begrippen op de juiste plaats in de tabel.

Veredelen

Eutrofiëring

Waterbloei

Biologische bestrijding

Accumulatie

 7.8 Energie

broeikaseffect net als een broeikas houden de gassen in de atmosfeer de                                        warmte vast van de zonnestraling

Broeikaseffect

1. Zonnestralen gaan richting de aarde.

2. Een deel hiervan warmt de aarde op.

3. Een ander deel wordt teruggekaatst naar de 
     ruimte.

4. Doordat de aarde opwarmt straalt de aarde
      ook warmte uit.

5. Door de atmosfeer wordt een deel van de
     warmtestraling van de aarde.
     tegengehouden en teruggekaatst.

6. De atmosfeer voorkomt dat de aarde teveel
     afkoelt.

Toename CO₂

1. Fossiele brandstoffen liggen diep in de grond en zijn niet langer onderdeel van de koolstofkringloop.
2. Doordat mensen de fossiele brandstoffen diep uit andere aardlagen halen en verbranden neemt de totale hoeveelheid CO₂ toe.
3. Die CO₂ kan niet meer zo snel verdwijnen uit de kringloop

Versterkt broeikaseffect

Het verbranden van fossiele brandstoffen leidt tot meer broeikasgassen in de atmosfeer waardoor de dichtheid van de atmosfeer toeneemt.

Doordat de dichtheid van de atmosfeer toeneemt wordt er meer warmtestraling van de aarde tegengehouden door de atmosfeer dan voorheen. Gevolg: de aarde warmt op 

broeikaseffect

versterkt broeikaseffect

Gevolgen versterkt broeikaseffect

• klimaatverandering: stijging gemiddelde temperatuur               leidt tot woestijnvorming
• klimaatzones schuiven op 
• extremer weer: hittegolven, orkanen, meer verdamping             leidt tot meer neerslag
• stijging van de zeespiegel: zeewater zet uit, gletsjers en poolijs smelten               

broeikasgassen: natuurlijk proces?

Oorzaken (versterkt) broeikaseffect

invloed van de mens                           broeikasgassen

uitstoot fabrieken en auto's            CO2 koolstofdioxide    

koeien + permafrost                            CH4 methaan                  

meer verdamping                                 H20 (g) waterdamp         

Mogelijke oplossingen

Probleem: teveel broeikasgassen uitgestoten 

Oplossing: Minder (geen) broeikassen meer uitstoten 

Mogelijkheden:

• Duurzame energiebronnen zoals wind, water en zon.
• Biobrandstoffen die afkomstig zijn van biomassa. Biobrandstoffen worden niet gehaald uit diepe aardlagen en zijn onderdeel van kleine koolstofkringloop. Totale CO2 neemt dus niet toe. 

Wat komt vrij bij het verbranden van fossiele brandstoffen?

1. Anorganische stoffen die koolstof bevatten
2. Organische stoffen die sulfaat bevatten

Noem een verschil tussen het natuurlijke broeikaseffect en het versterkt broeikaseffect.

Leg uit waardoor het gebruik van fossiele brandstof wel bijdraagt aan het versterkt broeikaseffect en het gebruik van bio-ethanol uit planten niet.

Aan de slag

Maak opdracht 52, 56, 57, 59, 60, 63, 65 en 66