3. Mens en milieu Les 5: Stikstofkringloop

• Biologie
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

Stikstofkringloop

Thema 3: basisstof 3

Duurzame ontwikkeling in kringlopen

Stikstof (N)

- Waarvoor hebben organismen stikstof nodig?

- Hoe zit de stikstofkringloop 

in elkaar?

- Pak zelf ook je BINAS erbij: heb je zo nodig.

Koolstofkringloop

BINAS 93F

Stikstofkringloop

BINAS 93G

Waarom stikstof nodig?

Alle organismen hebben stikstof nodig voor het maken van:

- Aminozuren (zitten in DNA, eiwitten, chlorofyl.)

Waar is de stikstof?

Stikstof zit in:

- De lucht als N₂ (gas) (78%)

- De bodem als bv. NO₃^-, NH₃, etc.

N₂ in de lucht is voor de plant niet bereikbaar.

Binas 93G 'lezen'

Deze kleuren gelden voor zowel koolstof- als stikstof-kringloop. Let verder vooral op de pijlrichting, de namen van de processen en wie ze uitvoeren.

Wat is ook alweer een organische verbinding?

1. Alles wat in een organisme zit
2. Een verbinding tussen je organen
3. Een molecuul met minstens één koolstofatoom
4. Een molecuul met minstens één koolstof- en waterstofatoom

Welke twee stikstofverbindingen kan een plant opnemen? (antwoord met woorden, niet molecuulformules) Zie 93G

Hoe neem de plant stikstof op?

- Niet vanuit de lucht!

- Vanuit de grond, in de vorm van nitraat of ammoniak 

Gebruikelijke route

A: Planten nemen nitraat (NO₃-) op.

B: Er vindt stikstofassimilatie plaats
     vorming aminozuren

(vorming eiwitten is voortgezette assimilatie)

C: Dier eet plant, verteert en assimileert eigen        organische stoffen.

D: Bij dissimilatie komt ureum vrij. 

E: Rottingsbacteriën breken ureum af tot NH₃

F: NH₃ lost in (grond)water op tot NH₄+

G: Nitrietbacterien zetten NH₄+ om in NO₂-

H: Nitraatbacterien zetten NO₂- om in NO₃-

Sommige bacteriën kunnen ammoniak omzetten in stikstof gas. Welke bacteriën?

1. anaerobe denitrificerende bacteriën.
2. knolletjesbacteriën
3. anaerobe deammonificerende bacteriën
4. rottingsbacteriën

Bijzondere route

Sommige bacteriën kunnen ammoniak (NH₃) omzetten in N₂(g). 

Is dit proces (ammoniak wordt omgezet in stikstofgas) voordelig voor de plant? Ja of nee.

1. Ja
2. Nee

Bijzondere route

De omzetting van ammoniak naar stikstofgas is nadelig voor de plant. Want door deze omzetting wordt de bodem minder voedselrijk.

Welke bacteriën zorgen voor een toename van ammoniak in de bodem?

1. knolletjesbacteriën
2. anaerobe deammonificerende bact.
3. nitrietbacteriën
4. nitraatbacteriën

Bijzondere route

Knolletjesbacteriën (en een paar andere bacteriën) kunnen N₂ (g) omzetten in NH_3.

Stifkstof die eerst níet te gebruiken was voor de plant, is nu wél te gebruiken. Oftewel:

De bodem wordt voedselrijker.

Dit is 'Groenbemesten'.

Groenbemesting

- Op grond die je voedselrijker wilt maken, zaai je een specifieke plantensoort, meestal 'vlinderbloemigen' (bv. lupine). Die maakt wortelknolletjes aan. 

Groenbemesting

- De knolletjesbacteriën die daarin zitten, maken ammoniak van stikstofgas. 

- Eenmaal volgroeid, ploeg je de plant onder.

Waarom ploeg je de plant onder?

1. Dan komen de mineralen daarin na rotting vrij voor de plant
2. Dan nemen ze geen licht weg voor de plant die daarna gezaaid wordt.
3. Opgeruimd staat netjes
4. Zodat de grond voedselarmer wordt.

Groenbemesting

- De knolletjesbacteriën hebben voordeel van het 'samenleven' met de plant: zij krijgen organische stoffen van de plant.

- De plant heeft voordeel van de samenleving, want die krijgt stikstofverbindingen van de bacterie.

- Dit 'samenleven' noem je symbiose (al eerder behandeld)

Hoe noem je deze variant van symbiose, tussen knolletjesbacterie en plant?

1. Mutualisme
2. Commensalisme
3. Parasitisme
4. Predatie

De plant zal niet onbeperkt knolletjesbacteriën toelaten. Waarom niet?

Andere routes

'Verstorende' routes:

- NO₃-  > NH₄+    ammonificatie

- NO₃- > N_{2 (g)    denitrificatie}

Er kan stikstof (tijdelijk) verloren gaan via:

- uitspoeling in de bodem (NH₄- en NO₃-)  

- vervluchtiging (NH₃)

Aan de slag

Maak met je BINAS erbij de volgende opdracht (volgende dia)

biologiepagina.nl