§16.1 koolstofkringloop

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Reducenten zorgen er voor dat stoffen weer gebruikt kunnen worden door de producenten en dat er een kringloop (hergebruik) van stoffen mogelijk is.

In een kringloop van stoffen volg je 1 bepaald element (atoomsoort). Bijvoorbeeld koperionen, koolstof of stikstof.

In BINAS 93F (pak hem erbij!)  staat de koolstofkringloop afgebeeld.

Belangrijke processen in de koolstofkringloop zijn fotosynthese door producenten, voortgezette dissimilatie door alle organismen en dissimilatie door alle organismen.

Weet je de betekenis niet meer zo goed, zoek dan even op.

In de kringloop wordt de organische stof glucose in het groen (in producent) weergegeven. Glucose kan worden omgezet in andere organische stoffen door voortgezette assimilatie.
Geef twee voorbeelden van andere organische stoffen die dan kunnen ontstaan.

In BINAS 93F koolstofkringloop zie je onder andere de volgende kleuren en gebeurtenissen.

Producenten kunnen door fotosynthese of chemosynthese anorganische stoffen zoals CO₂ en H₂O  omzetten in glucose en andere organische stoffen.

Consumenten gebruiken glucose en de andere organische stoffen als voedsel en zetten deze stoffen (na vertering) om in hun eigen organische stoffen (de stoffen waaruit ze zijn opgebouwd (eiwitten, vetten, DNA, ....).

Reducenten zetten organische stoffen om in anorganische stoffen CO₂ en CH₄

In de kringloop vindt je terug dat glucose in producenten (groen) en in consumenten (blauw) weer wordt omgezet in CO2 door het proces aerobe dissimilatie. Leg in eigen woorden uit wat wordt bedoeld met aerobe dissimilatie.

We kennen een langzame en een snelle koolstof kringloop. In de snelle koolstofkringloop wordt CO₂ uit de atmosfeer opgenomen door planten en omgezet in glucose en andere organische stoffen. Een deel van de glucose wordt door de plant gebruikt als brandstof waarbij CO₂ weer vrijkomt. (dissimilatie)

Consumenten gebruiken planten (en elkaar) als voedsel. Organische stoffen worden verteerd en omgezet in eigen organische stoffen en gebruikt als brandstof (dissimilatie) waarbij het weer als CO₂ vrijkomt.

https:

Bovenin de koolstofkringloop zie je wat er gebeurt met CO₂ als het oplost in water. CO₂ reageert daar met watermoleculen en er ontstaan HCO₃^- ionen en CO₃^2- ionen, die allebei met in water aanwezige Ca²⁺ ionen kunnen neerslaan. (de onoplosbare vaste stof calciumcarbonaat = kalksteen = CaCO₃ ontstaat).

Ook de schelpen van schelpdieren zoals mossel, slak, kokkel bestaan uit calciumcarbonaat.

In de langzame koolstofkringloop is het atoom koolstof langere tijd (miljoenen jaren) opgeslagen in fossiele brandstoffen of als CaCO₃ kalksteen op de zeebodem/in de grond of als organisch materiaal in de permafrost.

Door de verbranding van fossiele brandstoffen (aardolie, aardgas, bruinkool, steenkool) komt CO₂, dat miljoenen jaren geleden door producenten is opgenomen en omgezet in organisch materiaal, weer in de atmosfeer terug.

De CO₂ toename in de atmosfeer veroorzaakt het verstrekt broeikaseffect.

In fossiele brandstoffen, kalksteen, koraalriffen en in permafrost kan koolstof miljoenen jaren opgeslagen zitten. Deze plekken noem je een sink (opslag).

De plekken waar koolstof weer in de kringloop terugkomt, meestal als CO2, noem je een source.(bron)

 

Het versterkt broeikas effect wordt niet alleen veroorzaakt door CO₂. Er zijn meer broeikas gassen zoals water, methaan en lachgas, die niet allemaal hetzelfde effect hebben.

Methaan CH₄ heeft bijvoorbeeld een 25x groter effect dan CO₂ en lachgas N₂O een 256 x groter effect.

Methaan komt vrij bij landbouw en veeteelt, maar ook uit  moerassen. Als gevolg van de opwarming van de aarde smelt een gedeelte van de permafrost. Anaerobe methaan bacteriën zetten de organische stoffen die vrijkomen om in methaan.

Lachgas N₂O ontstaat uit NO₃- bij overbemesting.

2000 Landen hebben in 2015 het klimaat akkoord ondertekend in Parijs. Doel is dat de mondiale CO₂ uitstoot in 2030 met 49 procent is teruggedrongen vergeleken met 1990. 

Planten kunnen CO2 en water omzetten in glucose en vervolgens in andere organische stoffen (voortgezette assimilatie)

De totale productie van glucose door een plant of door een gebied met planten noem je de Bruto Primaire Productie. Een deel hiervan gebruikt de plant voor dissimilatie (celademhaling). Een ander deel gebruikt de plant vor groei. De hoeveelheid organische stof waaruit een plant bestaat (en die een plant dus heeft geproduceerd) noem je Netto Primaire Productie.

In de volgende dia wordt hier een vraag over gesteld

In welke van deze situaties 1,2,3 kan, bij toename van de CO2-opname als gevolg van een temperatuurverhoging, de NPP toenemen in een ecosysteem? Er kunnen meerdere antwoorden goed zijn.

Vragen?

Dan direct contact opnemen met je docent.

geen vragen, dan §16.1 methode doornemen, opgaven maken en nakijken.