§16.2 Stikstofkringloop

• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

§16.2  stikstofkringloop

Deze lessonup over §16.2 ga je zelfstandig doorwerken en de vragen beantwoorden.

Daarna ga je de methode §16.2 doornemen en opgaven maken en nakijken.

Door fotosynthese kunnen planten en algen CO₂ en H₂0 omzetten in glucose (C₆H₁₂O₆). Door voortgezette assimilatie worden andere organische stoffen gevormd, zoals zetmeel, eiwitten, vetten, DNA, ...Een groot aantal van deze stoffen bestaan voor een deel uit stikstof atomen (N).

De lucht om ons heen bestaat voor bijna 80% uit stikstofgas N₂.

Maar helaas kunnen planten (en wij dieren) het element stikstof in de vorm van stikstofgas N₂ niet opnemen.

Planten kunnen alleen nitraat NO₃- opnemen (en sommigen ook NH₄+). Consumenten en reducenten halen stikstof uit organische stoffen waar dit element inzit, zoals eiwit, aminozuren, bladgroen, DNA.

In Binas 93G vind je de stikstofkringloop.

N₂ kan niet door planten worden opgenomen, maar, door middel van bacteriële stikstoffixatie wél omgezet worden in een andere stof, namelijk in NH₃, dat weer kan worden omgezet in NO₃-

Er zijn 2 soorten bacteriën die stikstof kunnen fixeren.

-  Vrijlevende bacterie soorten in bodem of water

-  Bacteriën in wortelknolletjes van vlinderbloemige planten. Daar leven deze bacteriën in symbiotische relatie met de plant. De plant zorgt voor voeding en bescherming en de bacterie zorgt voor stikstof.

Hoe noem de de vorm van symbiose waarbij allebei de soorten een voordeel hebben van deze manier van directe samenleving?

Vlinderbloemigen

Tot de vlinderbloemige planten horen onder andere:

- klaver

- bonen en erwten

- lupine

- brem

- luzerne

- wikke

Deze plantensoorten kunnen met behulp van de wortelknol bacteriën stikstof binden uit de lucht en gebruiken als stikstofbron.

Deze planten worden vaak gebruikt als groenbemester. Ze maken de grond vruchtbaar, zeker als ze als volwassen plant worden ondergespit.

stikstofkringloop binas 93G

In de stikstofkringloop zie je in het groen = producenten dat uit nitraat (NO3-) door het proces stikstofassimilatie N-bevattende organische stoffen zijn ontstaan.

In het paars zie je dat (na vertering en) voortgezette assimilatie in consumenten N-bevattende organische stoffen zijn ontstaan.

Organische stoffen worden door rottingsbacteriën en urobacteriën omgezet in ammoniak NH3.

Ammoniumionen worden omgezet in nitraat door verschillende processen en bacteriën.

https:

vul je antwoord in in de volgende dia

Geef hier de letter die hoort bij het juiste antwoord op de vraag uit de vorige dia.

Het is je vast niet ontgaan, want veel in het nieuws geweest: de stikstofcrisis/ stikstofbeleid. Het gaat hier niet om de stof stikstof N₂ in de lucht, maar om een aantal stikstofverbindingen, waar we in ons land te veel van produceren.

De stikstofverbindingen zijn (of kunnen worden omgezet in) planten voedingsstoffen en veroorzaken milieu schade. Ze zorgen ervoor dat op van nature voedingsarme grond zoals heidegebied teveel voedingsstoffen terecht komen, waardoor plantensoorten die in dit gebied niet thuis horen daar kunnen gaan groeien en de oorspronkelijke soorten kunnen gaan verdringen. Dit heeft gevolgen voor de biodiversiteit in deze gebieden.

stikstofcrisis

Het gaat om de volgende stikstof verbindingen:

- (kunst)mest NO₃/NH₄

 - stikstofoxiden NOx     

- ammoniak NH₃           

kunstmest

Om onze wereldbevolking te voeden, is het gebruik van dierlijke mest en groenbemesting op dit moment onvoldoende om de productie van onze landbouwgewassen te laten groeien.

Daarom wordt er ook gebruik gemaakt van kunstmest.

Dit is mest met (fosfaat, kalium en) stikstof in de vorm van NO₃- en/of NH₄+.

NO₃- en NH₄+ worden kunstmatig gefabriceerd, door N₂ onder hoge druk en hoge temperatuur te laten reageren met andere stoffen.

Verkeer, bouw, industrie en stikstofuitstoot

Bij de verbranding van fossiele brandstoffen onstaan (naast CO2) ook stikstofoxiden (NO_x). NO, NO₂, NO₃.

Deze stikstofoxiden reageren met (regen)water waarbij de stof HNO₃ (salpeterzuur) onstaat. Deze zure stof zorgt voor het verschijnsel zure regen.

Bossen ondervinden hier schade van en ook kunnen giftige metalen door een lagere pH van grondwater beter oplossen en in oppervlakte water en drinkwater terecht komen.

ammoniak NH3

Ammoniak is met name afkomstig van landbouw en veeteelt.

Onze boeren hebben in de periode 1990-2015 door het naleven van allerlei richtlijnen de productie van ammoniak met 68% teruggedrongen. Maar door het nieuwe stikstofbeleid is uitbreiding van bedrijven aan banden gelegd. Dit heeft tot veel reacties geleid.

Vragen?

Dan direct contact opnemen met je docent.

geen vragen, dan §16.2 methode doornemen, opgaven maken en nakijken.