9.2 Stikstofkringloop 5V 2324

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

9.2 Stikstofkringloop

Doel 9.2

☐ 4. Je beschrijft de stikstofbinding door bacteriën

☐ 5. Je legt uit hoe menselijke activiteiten de N-kringloop beïnvloeden

☐ 6. Je legt de gevolgen van N-toename op het land en in het water uit en je beschrijft maatregelen om de N-toename te beperken

Vlinderbloemige planten en knolletjesbacteriën

Symbiose

Knolletjesbacteriën kunnen N2 (g)

omzetten in NH3.

Stikstof die eerst niet te gebruiken

was voor de plant, is nu wél te gebruiken.
Oftewel: De bodem wordt voedselrijker.

Knolletjesbacterie

Knolletjesbacterie

Stikstoffixatie

Binas:
tabel 93G

Stikstoffixatie

Binas:
tabel 93G

Stikstoffixatie

Binas:
tabel 93G

Stikstoffixatie

Binas:
tabel 93G

Stikstoffixatie

Binas:
tabel 93G

Problemen in de stikstofkringloop

Eutrofiëring van water

Vermesting/ verzuring via de lucht

Bijdrage aan het versterkt broeikaseffect

Eutrofiëring

Het toenemen van de voedingsstoffen (met name stikstof en fosfaat) in oppervlaktewater

Oorzaak: kunstmest gebruik op het land en uitspoeling

Algenbloei – geen zonlicht meer bij waterplanten – dode algen en dode planten zakken naar de bodem en worden afgebroken door reducenten (aeroob) – zuurstoftekort in het water.
Hypoxie: zuurstofarme waterlagen

Algenbloei – geen zonlicht meer bij waterplanten – dode algen en dode planten zakken naar de bodem en worden afgebroken door reducenten (aeroob) – zuurstoftekort in het water.
Hypoxie: zuurstofarme waterlagen

Zure regen/ vermesting

Bepaalde stikstofverbindingen in de atmosfeer (lucht) zorgen voor problemen in de natuur.

Deze stikstofverbindingen komen in de atmosfeer door industrie, verkeer en landbouw/ veeteelt

NOx

Stikstofoxide verbindingen komen vrij bij de verbranding van fossiele brandstoffen.

Reageren in de atmosfeer met water -> vormt HNO3 = zuur

-> zure regen.

(De som van stikstofmonoxide (NO) en stikstofdioxide (NO2) wordt stikstofoxiden (NOx) genoemd (RIVM))

NOx

Stikstofoxide verbindingen komen vrij bij de verbranding van fossiele brandstoffen.

Reageren in de atmosfeer met water -> vormt HNO3 = zuur

-> zure regen.

(De som van stikstofmonoxide (NO) en stikstofdioxide (NO2) wordt stikstofoxiden (NOx) genoemd (RIVM))

NH₄⁺

Door vervluchtiging van ammoniak komt er NH₄⁺ (ammonium) in de lucht.

Dit kan door regen of droge neerslag weer op de grond terecht komen.

Dit zorgt voor vermeerdering van voedingsstoffen: vermesting

Stikstofproblemen

Zure regen

Vermesting

Vermesting

NO2 is een broeikasgas

Vermesting

Toename van voedingsstoffen in de natuur (NH₄⁺ en NH₃)

Hierdoor groeien vooral bepaalde soorten goed: vermindering van de biodiversiteit. 

Eerst planten maar daarna ook andere organismen!

Vergrassing , afname van de biodiversiteit

Doel 9.2

☐ 4. Je beschrijft de stikstofbinding door bacteriën

☐ 5. Je legt uit hoe menselijke activiteiten de N-kringloop beïnvloeden

☐ 6. Je legt de gevolgen van N-toename op het land en in het water uit en je beschrijft maatregelen om de N-toename te beperken

Stikstofbinding (Havo 2017 II)

In kassen van Wageningen Universiteit bootst een botanisch analist de
omstandigheden van het tropisch regenwoud na. Onder deze omstandigheden wordt de boom Parasponia andersonii, afkomstig uit de
wouden van Papoea Nieuw-Guinea, in potten gekweekt.

Stikstofbinding (Havo 2017 II)

In de regenwouden is Parasponia een echte pionierplant.
Na kaalkap van het regenwoud duikt hij als eerste op.
Zijn houtige takken groeien drie tot vier  meter per jaar
dankzij zijn geheime wapen: zijn wortelknolletjes waarin
stikstofbindende bacteriën leven. Deze knolletjesbacteriën
zetten stikstofgas uit de lucht om in voor planten opneembare
stikstofverbindingen. Deze symbiose komt ook voor bij
vlinderbloemige planten zoals bonen, erwten, soja en klaver         (afbeelding 2).

De Parasponia wordt uitgebreid onderzocht omdat het, voor zover
bekend, de enige niet-vlinderbloemige plantensoort is met deze symbiose.

Voor de productie van welke stoffen gebruikt Parasponia stikstof uit opneembare stikstofverbindingen als bouwstof?

1. voor zowel DNA als voor eiwitten
2. voor zowel DNA als voor vetten
3. voor zowel koolhydraten als voor eiwitten
4. voor zowel koolhydraten als voor vetten

Vlinderbloemige planten kunnen worden gebruikt als groenbemesting. Door het onderploegen van deze planten komen stikstofverbindingen in de bodem. Deze worden door bacteriën omgezet in voor planten opneembare stikstofverbindingen.

Welke bacteriën zijn verantwoordelijk voor deze omzettingen?

1. denitrificerende bacteriën en nitrificerende bacteriën
2. denitrificerende bacteriën en knolletjesbacteriën
3. rottingsbacteriën en nitrificerende bacteriën
4. rottingsbacteriën en knolletjesbacteriën

Via welke vaten worden de stikstofverbindingen naar de bladeren van Parasponia vervoerd?
En via welke vaten worden de voor de bacterie benodigde suikers vanuit de boombladeren naar de wortelknolletjes vervoerd?

1. stikstofverbindingen en suikers via de bastvaten
2. stikstofverbindingen en suikers via de houtvaten
3. stikstofverbindingen via de bastvaten en suikers via de houtvaten
4. stikstofverbindingen via de houtvaten en suikers via de bastvaten