Samenvatting Aquatische ecologie en hydrologie
HC Introductiecollege
Aquatisch ecosysteem
Het ecosysteem onderwater is verschillend dan op het land:
• Licht -> de beschikbaarheid van licht neemt af hoe dieper in het water. Hierdoor is het voor
planten moeilijker om aan fotosynthese te doen en kunnen predatoren minder makkelijk
jagen. Ook troebel water zorgt voor minder licht.
• Nutriëntenhuishouding -> er treden andere chemische processen op in het water omdat de
concentraties (van bijvoorbeeld zuurstof) verschillen.
• Stroming/golfslag -> organismen moeten aangepast zijn op het continu opvangen van golven.
• Andere stoffen -> het zoutgehalte, alkaliteit en aanwezigheid van macro-ionen bepalen voor
een groot deel wat voor soort organismen daar aanwezig kunnen zijn.
• Zuurstof -> kan een beperkende factor zijn in het water.
• Bodemkwaliteit -> water kan op verschillende soorten bodems (veen, klei, zand etc)
voorkomen. Het water heeft daardoor verschillende eigenschappen.
• Temperatuur -> de temperatuur is in het water vaak lager dan op het land. De levenscyclus
van organismen moet hierop worden aangepast.
Water op aarde
Het aardoppervlak is voor 70% bedekt met water waarvan 97% uit zeewater
bestaat. Maar enkel 1% van het aanwezige water is zoetwater. Zowel de mens als
de natuur is sterk afhankelijk van het zoet water. Het menselijke watergebruik is
in de afgelopen eeuw sterk toegenomen door landbouw, industrie en
huishoudens. Door dit watergebruik is er druk ontstaan op de watersystemen wat
ten koste gaat van de waterkwantiteit en -kwaliteit:
• Waterkwantiteit -> gebruik van water leidt tot ontbossing en kanalisatie
(afvoering van water). Dit zorgt op lange termijn voor overstromingen en
droogte.
• Waterkwaliteit -> vervuiling van wateren en ontstaan van eutrofiëring.
In een natuurlijke situatie kan neerslag gemakkelijk infiltreren en
opgeslagen worden in het grondwater. Dit grondwater zal uiteindelijk
richting rivieren stromen. Bij een situatie van verstedelijking en een
toename van het verharde oppervlak kan de neerslag minder makkelijk
infiltreren. Het water wordt dus niet meer vast gehouden in de grond. De
neerslag komt vrij snel in rivieren terecht waardoor het peil van de rivier
hoger wordt. Dit leidt tot overstromingen.
Ontstaan van aquatische ecosystemen
Het Pleistoceen en Holoceen hebben Nederland voor een groot deel vormgegeven.
• Pleistoceen
Tijdens het Pleistoceen waren er ijstijden waarin de Noordzee deels bevroren was en
deels droog lag (toendra’s). Daarnaast waren er warme en subtropische
tussenperiodes waarbij er rivierbossen waren en een deel van Nederland uit zee
bestond. Tijdens het Pleistoceen waren er allerlei exotische soorten (makaken,
mammoeten, hyena’s, wisent) die nu niet meer in Nederland aanwezig zijn.
Aan het einde van de periode zijn rivieren gaan domineren en werden rivierterrassen
van de Maas gevormd. Deze ontstaan doordat in een koude periode een rivier hard
,stroomt en een uitsnede in het land maakt. Door platentektoniek heft het land zich op en snijdt de
rivier zich in de bodem. In deze tijd is ook een deel van de stuwwallen gevormd.
• Midden-pleistoceen
Bestaat uit korte warme periodes met daarna ijstijden. In Nederland reiken de
gletsjers zich tot de lijn Den Helder – Assen en vervolgens Haarlem – Nijmegen.
Door de gletsjers worden stuwwallen gevormd doordat bodem wordt weggeduwd.
Aan het einde van het Midden-pleistoceen was het extreem koud (salien).
• Laat-pleistoceen
In het begin van deze periode was het redelijk warm (18,5 graden in de zomer) met een weelderige
begroeiing. De Rijn stroomt op dit moment nog via de Ijssel de Zuiderzee in en nog niet via
Rotterdam.
Later wordt het kouder (laatste glaciaal) en ontstaan er vlechtende rivieren (5 graden in de zomer).
Door deze rivieren komt een deel van de Noordzee droog te staan. Hierdoor waait het zand richting
het land en ontstaan er dekzanden.
• Holoceen
De mens vestigt zich op droge en hoge plekken. Door het stijgen van de zeespiegel in het westen van
Nederland stijgt het grondwaterpeil waardoor veen zich vormt in het oosten. Door doorbraken van
de zee ontstaat opslibbing en wordt zeeklei achtergelaten.
Door de mens wordt het natuurlandschap langzaam omgezet tot cultuurlandschap. De rivieren
worden vastgelegd en bos- en moerasecosystemen worden omgezet. Het landschap ziet er nu zo uit:
• Kustzone -> nat en open
• Laagveen -> grondwater gebonden
• Hoogveen -> regenwater gebonden (kan slecht worden afgevoerd)
• Beken stromen door de dekzandruggen en langs stuwwallen.
• Moderne tijd
Vanaf 1600 worden de rivieren verder vastgelegd. We ontginnen onder andere het groene hart
waardoor er veel sloten, plassen en polders ontstaan. Een ontginning is in cultuur gebrachte woeste
grond zoals voormaling moeras-, veen-, heide- of duingebied.
Door turfwinning is er een toename van het aantal plassen in west-Nederland. Ook worden gemalen
gebruikt om ondiepe plassen leeg te pompen (drooglegging).
Vanaf 1800 vindt een steeds grootschaligere
ontwatering plaats. Door intensivering van de
landbouw ontstaat er uitspoeling van nutriënten en
bestrijdingsmiddelen. Ook zorgt de industrialisatie
voor vervuiling. Sinds 1980 zijn wetgeving en
maatregelingen getroffen ter verbetering van
waterkwaliteit. Door deze maatregelen is
bijvoorbeeld de fosfor- en stikstofconcentratie gaan
dalen.
Water in Nederland
Nederland bestaat uit verschillende soorten wateren:
• Zoute wateren -> Noordzee
• Brakke en overgangswateren -> Zeeland
, • Grote rivieren -> vanuit Limburg richting Zuid-Holland en Flevoland
(langs het oosten).
• Vaarten en kanalen -> in het noorden en westen
• Meren -> in het noorden en westen
• Kleine stromende wateren -> in het zuiden van Nederland
• Sloten en vennen -> in het noorden en westen
Kringlopen
• Hydrologische kringloop
De zee is een grote opslagplek voor water. Dit water kan verdampen
(evaporation) en ook weer als neerslag (precipitation) terugkomen in de zee.
Op zee is er meer verdamping dan neerslag. Een deel van het verdampte
water boven zee beweegt zich door de atmosfeer richting het land. Op het
land vindt ook neerslag en verdamping plaats. Op het land wordt een deel
van het water opgeslagen in de vorm van ijs, rivieren, meren en grondwater.
Dit deel van het water wordt dan tijdelijk ontnomen aan de hydrologische
kringloop. Om het overschot aan water op het land af te voeren is er een
afstroom van grondwater en rivieren richting de zee.
• Koolstofkringloop
In de atmosfeer zit koolstofdioxide (CO2). Planten en algen op aarde leggen deze koolstof vast in
organische stof. Wanneer er geen fotosynthese plaats vindt doen planten aan respiratie en komt er
CO2 in de atmosfeer. De organische stof kan vervolgens worden opgegeten door consumenten. Door
de respiratie van de consumenten komt een deel van de CO2 weer terug in de atmosfeer. Als de
consumenten dood gaan ontstaat er dood organisch materiaal in de grond en het water. Het dood
organisch materiaal kan worden afgebroken waarbij de opgeslagen CO2 terug in de atmosfeer komt.
Kolencentrales verbranden organische stoffen (fossiele brandstof en hout) waardoor er veel CO2 in
de lucht terecht komt.
Assimilatie -> fotosynthese
Dissimilatie -> afbraak van organisch materiaal (aeroob of anaeroob)
Carbonaatsysteem -> in water zit veel CO2 opgelost wat in de vorm van HCO3- (carbonaat) aanwezig
is. Als een H+ wordt toegevoegd kan deze worden opgenomen door HCO3-. Dit splitst dan uit naar van
CO2 en water (H2O). Dit betekent dat de H+ niet direct kan bijdragen aan de zuurtegraad, dit wordt de
buffercapaciteit van water genoemd. Als er OH- wordt toegevoegd aan het water zal deze worden
opgenomen door HCO3- en worden uitgesplitst in door CO32- en water.
Er zit in veel carbonaat in grondwater en oppervlaktewater en weinig carbonaat in regenwater.
Bodems die door regenwater gevoed worden zijn dus over het algemeen erg gevoelig voor verzuring
omdat zij geen carbonaatsysteem hebben.
, • Stikstofkringloop
Stikstof is een onmisbare voedingsstof voor planten en hebben hier veel van nodig. Stikstof kan op
verschillende manieren in de kringloop terecht komen:
• Stikstoffixatie -> Rhizobiumbacteriën en micchorizaschimmel leggen stikstof vast in de
bodem.
• Ammonificatie/mineralisatie -> organische stof wordt afgebroken, hierbij ontstaat
ammonium wat kan worden opgenomen door planten.
• Nitrificatie -> ammonium wordt omgezet tot nitraat en opgenomen door planten.
• Denitrificatie -> nitraat wordt omgezet in stikstofgas wat in de atmosfeer komt.
• Anammox -> anaerobe ammonium oxidatie waarbij direct van ammonium stikstofgas wordt
gemaakt.
Stikstof komt vooral voor in de bodem van het water (sediment) en als gasvorm in de atmosfeer.
Stikstof in de atmosfeer kan worden gefixeerd door bacteriën of bliksem. De opgeloste stikstof kan
worden opgenomen door organismen. Stikstof komt vrij wanneer de organismen dood gaan of poep
uitscheiden. Dood organisch materiaal wordt bacterieel afgebroken tot ammonium (NH4+).
Door meststof wordt de terrestrische cyclus beïnvloed door de mens. Hierdoor komt er meer stikstof
in het water. Ook vindt er denitrificatie plaats op het land en zorgt de industrie voor stikstoffixatie en
uitscheiding van stikstof.
• Fosforkringloop
Naast stikstof hebben planten ook veel fosfor nodig. De voorraad fosfor is
beperkt en raakt uitgeput. Fosfor wordt gewonnen uit gesteente en in de
kringloop zitten geen vluchtige componenten. Er zijn 4 omzettingen die
plaats kunnen vinden in aquatisch milieu:
• Mineralisatie en immobilisatie -> afbraak zorgt voor het vrijkomen
van fosfor (mineralisatie) en fosfor kan worden opgenomen
(immobilisatie).
• Adsorptie en precipitatie -> kan aan bodemdeeltjes worden
geadsorbeerd en kan neerslaan.
• Fosfaat fixatie in metaal complexen
• Opname door planten
Gesteente kan verweren door verschillende weersinvloeden.
Hierdoor kunnen de losgekomen stenen mee worden
genomen door het water. In het water komt opgelost fosfaat
(PO43-) voor wat kan worden opgenomen door planten. Ook
kan het fosfaat langzaam sedimenteren en op de bodem
terechtkomen. In miljoenen jaren tijd kan dit sediment
veranderen naar gesteente. `
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper maartjespeelman. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €6,99. Je zit daarna nergens aan vast.
