extra basisstof extra basisstof 7. Bestrijding van ziekten en plagen Je hebt geleerd dat in de gangbare (intensieve) landbouw chemische bestrijdingsmiddelen worden gebruikt om voedingsgewassen tegen ziekten en insectenplagen te beschermen. In de biologische landbouw worden geen chemische bestrijdingsmiddelen gebruikt. Daar gebruikt men andere manieren om ziekten en plagen te bestrijden. We noemen dat biologische bestrijding. De meeste bedrijven passen tegenwoordig geïntegreerde gewasbescherming toe. Ze gebruiken verschillende bestrijdingsmethoden en proberen zo min mogelijk chemische bestrijdingsmiddelen te gebruiken. Afb. 72 Chemische bestrijdingsmiddelen. CHEMISCHE BESTRIJDING De laatste vijftig jaar zijn veel chemische bestrijdingsmiddelen ontwikkeld om plantenziekten en insectenplagen te bestrijden. Zelfs voor plagen in de tuin zijn er chemische bestrijdingsmiddelen (zie afbeelding 72). We noemen chemische bestrijdingsmiddelen biociden (bios = leven; cidere = doden). Chemische bestrijdingsmiddelen hebben als voordeel dat ze een snel effect hebben. Ziekten en plagen kunnen met chemische bestrijdingsmiddelen meestal goed worden bestreden. Chemische bestrijdingsmiddelen hebben ook veel nadelen. Veel chemische bestrijdingsmiddelen doden veel soorten organismen, ook onschadelijke en nuttige soorten. We noemen deze biociden niet selectief (zie afbeelding 73). Het is ingewikkeld om selectieve biociden te ontwikkelen. Een ander nadeel is dat bij de soort die wordt bestreden vaak al snel resistentie optreedt tegen het bestrijdingsmiddel. In thema 5 Erfelijkheid en evolutie heb je geleerd dat bij geslachtelijke voortplanting verschillende genotypen ontstaan. Bij een soort die wordt bestreden, blijken vaak organismen voor te komen die een genotype hebben waardoor ze ongevoelig of minder gevoelig zijn voor het gebruikte bestrijdingsmiddel. We noemen deze organismen resistent. Vooral deze resistente organismen overleven en planten zich voort. Hierdoor kan na een aantal generaties de hele soort resistent zijn geworden voor het gebruikte bestrijdingsmiddel. Er treedt dan een nieuwe plaag op. Om deze plaag te bestrijden moet dan een grotere hoeveelheid van het bestrijdingsmiddel worden gebruikt of een ander bestrijdingsmiddel. Een derde nadeel is dat een deel van de chemische bestrijdingsmiddelen niet of zeer langzaam biologisch wordt afgebroken. Bij dieren worden de bestrijdingsmiddelen opgeslagen in vetweefsel en doorgegeven aan de volgende schakel in de voedselketen. Ook daar worden de bestrijdingsmiddelen opgeslagen in vetweefsel. Via voedselketens hopen de bestrijdingsmiddelen zich op in dieren die aan het eind van een voedselketen staan (zie afbeelding 74). We noemen dat accumulatie. In thema 6 Ecologie heb je geleerd dat de hoeveelheid biomassa (de totale hoeveelheid energierijke stoffen) in een voedselketen afneemt. De hoeveelheid bestrijdingsmiddelen komt daardoor in een steeds kleinere hoeveelheid biomassa terecht (zie afbeelding 74). Daardoor wordt het effect van de bestrijdingsmiddelen steeds groter. Dieren die aan het eind van de voedselketens staan, lopen dan ook een grotere kans dood te gaan aan bestrijdingsmiddelen. Afb. 74 Accumulatie van een bestrijdingsmiddel in een voedselketen (schematisch). Legenda: hoeveelheid biomassa hoeveelheid bestrijdingsmiddel Afb. 73 1 niet-selectief bestrijdingsmiddel 2 selectief bestrijdingsmiddel 144 145
extra basisstof extra basisstof Afb. 75 Witte vliegen. Afb. 76 Sluipwesp. BIOLOGISCHE BESTRIJDING Bij biologische bestrijding wordt gebruik gemaakt van biologische verschijnselen. Sommige soorten insecten kunnen worden bestreden met dieren die in de natuur een vijand zijn van deze insecten. We noemen deze dieren natuurlijke vijanden. Een voorbeeld hiervan is de bestrijding van witte vliegen met sluipwespen. Witte vliegen (zie afbeelding 75) kunnen grote schade aanrichten bij de teelt van onder andere tomaten en komkommers, doordat ze sappen uit de planten opzuigen. Om de witte vliegen te bestrijden, worden sluipwespen (zie afbeelding 76) in de kassen losgelaten. In deel 1 heb je geleerd dat bij insecten metamorfose (gedaanteverwisseling) voorkomt. Bij insecten ontstaan uit de eieren larven. Uit larven ontstaan (na verpopping) weer nieuwe volwassen dieren. In afbeelding 77 zie je dat witte vliegen worden bestreden met sluipwespen. Speciale bedrijven leveren de tuinders de sluipwespen (zie afbeelding 78). Een andere methode van biologische plaagbestrijding is het lokken van bepaalde soorten insecten met geuren of geluiden (zie afbeelding 79). De gelokte dieren worden gedood of onvruchtbaar gemaakt. Afb. 78 Afb. 79 Sekslokstof ingezet tegen rupsen Van een verslaggeefster ROTTERDAM De Plantenziektekundige Dienst experimenteert de komende weken met een sekslokstof (feromoon) in de strijd tegen de eikenprocessierups. De geur uit in bomen hangende verdampers moet de processievlinders lokken of verhinderen dat de mannetjes en vrouwtjes elkaar vinden om te paren. Deze methode wordt in Italiaanse boomgaarden al met succes gebruikt bij de bestrijding van de fruitmot. De giftige haren van de eikenprocessierups kunnen huidirritaties, ademhalingsproblemen en blindheid veroorzaken. De soort vormt een ware plaag in Oost-Brabant. De Plantenziektekundige Dienst denkt erover volgend jaar bacteriën in te zetten tegen de eikenprocessierups. Door de bacterie Bacillus thuringiensis ontstaat in het darmkanaal van de darmen aan en zorgt ervoor dat de rupsen stoppen met eten. Uiteindelijk gaan de rupsen dood. Voor de mens en andere dieren levert de bacterie geen gevaar op. WB. Opdracht 30 en 31 blz. 00 Afb. 77 Biologische bestrijding van de witte vliegen met sluipwespen. 6 Uit de pop komt een nieuwe sluipwesp. 1 Een witte vlieg legt eieren op een blad van een tomatenplant. 2 Uit de eieren komen larven die van de bladeren van de tomatenplant eten. 8. Verzuring Verzuring is een belangrijk milieuprobleem. Vaak wordt gesproken over zure regen. Niet alleen de regen is dan verzuurd, maar ook andere delen van het milieu. OORZAKEN VAN DE VERZURING De verzuring van het milieu wordt veroorzaakt door bepaalde gassen die in de lucht terechtkomen. In basisstof 2 heb je geleerd dat uit deze gassen zure stoffen kunnen ontstaan. Als het regent, lossen deze stoffen op in het regenwater dat daardoor zuurder wordt (zure regen). Maar ook bij droog weer kunnen de zure stoffen naar beneden komen. Hierdoor verzuren ook de bodem en het water van sloten en plassen. Ongeveer 60% van de zure stoffen in de lucht in Nederland is afkomstig uit het buitenland. Vooral uit de ons omringende landen komen de zure stoffen aangewaaid (zie afbeelding 80). Omgekeerd veroorzaken wij ook zure stoffen die naar andere landen waaien. Afb. 80 Herkomst van de verzuring die uit het buitenland komt aangewaaid. 29% 21% Legenda: België 5 De sluipwesplarve verpopt zich. De wittevlieglarve is dood. 4 Het ei van de sluipwesp ontwikkelt zich in de wittevlieglarve tot larve. Deze sluipwesplarve eet de larve van de witte vlieg van binnen op. 3 Een sluipwesp legt een ei in de larve van een witte vlieg. 24% 12% 14% Duitsland Engeland Frankrijk overig 146 147
extra basisstof extra basisstof In Nederland wordt de meeste verzuring van het milieu veroorzaakt door de landbouw (zie afbeelding 81). Je hebt geleerd dat de bio-industrie zorgt voor heel veel mest. Uit de mest van het vee komen gassen vrij, onder andere ammoniak. Hieruit ontstaat een stof die vooral met de regen in de bodem terechtkomt. Deze stof zorgt in de bodem voor verzuring. Ook het verkeer en de industrie zijn belangrijke veroorzakers van verzuring. In de motor van een auto wordt meestal benzine of dieselolie verbrand. Hierbij ontstaan onder andere stikstofoxiden. Stikstofoxiden zijn gassen die verzuring veroorzaken. In de industrie ontstaan allerlei afvalgassen, die via schoorstenen in de lucht komen. Eén van die gassen is zwaveldioxide. Ook zwaveldioxide is een gas dat verzuring veroorzaakt. Elektriciteitscentrales leveren elektriciteit. Om elektriciteit op te wekken, wordt vaak steenkool of aardolie verbrand. Hierbij ontstaat onder andere zwaveldioxide. Er zijn ook elektriciteitscentrales die aardgas verbranden. Hierbij ontstaan bijna geen afvalgassen die zure regen veroorzaken. Daarom worden deze elektriciteitscentrales schone centrales genoemd. WB. Opdracht 32 en 33 blz. 00 Afb. 82 Naaldbomen verliezen naalden door de verzuring. gisteren vandaag GEVOLGEN VAN DE VERZURING Door de verzuring van de bodem worden de wortelharen van planten beschadigd. Daardoor kunnen de planten minder goed water en voedingsstoffen opnemen. Ook wordt de fotosynthese geremd. Op een verzuurde bodem groeien planten minder goed. De planten verzwakken, waardoor ze erg vatbaar worden voor ziekten. Ziekteverwekkers (bacteriën en schimmels) kunnen deze planten dan gemakkelijk ziek maken. Vooral naaldbomen zijn gevoelig voor verzuring. De bomen krijgen minder naalden en de naalden zijn kleiner (zie afbeelding 82). Uiteindelijk kunnen de bomen al hun naalden verliezen en sterven. In de vorige eeuw kwamen door de verbranding in fabrieken en auto s veel stikstofoxiden en zwaveldioxide in de lucht. Samen met ammoniak uit mest zijn dit de belangrijkste veroorzakers van de verzuring van het milieu. In de jaren zeventig en tachtig van de vorige eeuw ontdekte men dat bossen en meren door de verzuring waren aangetast. Ook gebouwen en beelden worden aangetast door zure regen (zie afbeelding 83). In de jaren negentig van de vorige eeuw heeft de overheid maatregelen genomen om de uitstoot van stikstofoxiden, zwaveldioxide en ammoniak te verminderen (zie afbeelding 84). Als gevolg van deze maatregelen is de verzuring afgenomen. Afb. 83 Een beeld dat door zure regen is aangetast. Afb. 81 Veroorzakers in Nederland van de verzuring van het milieu. WB. Opdracht 34 en 35 blz. 00 7% Legenda: 67% 10% 16% landbouw verkeer industrie, electriciteitscentrales morgen Afb. 84 Maatregelen om de verzuring tegen te gaan. andere bronnen katalysator 1 door de katalysator in de uitlaat van auto s komen er minder stikstofoxiden in de lucht 2 doordat veel fabrieken filters in hun schoorstenen hebben komt er minder zwaveldioxide in de lucht 3 doordat boeren mest direct in de grond spuiten (mestinjectie) komt er minder ammoniak in de lucht 148 149
diagnostische toets diagnostische toets doelstelling 3. Beantwoord de volgende meerkeuzevragen. 1 Lpg (autogas) is een brandstof die ontstaat bij de productie van benzine. Bij de meeste benzinestations kun je lpg tanken, net als benzine en diesel (zie afbeelding 87). Welke van deze brandstoffen zijn fossiele brandstoffen? a Alleen benzine en diesel. b Alleen benzine en lpg. c Alleen diesel en lpg. d Benzine, diesel en lpg. Afb. 87 5 In afbeelding 88 is het gebruik van bronnen van duurzame energie in vier diagrammen weergegeven. Welk diagram geeft het gebruik van bronnen van duurzame energie in Nederland juist weer? a Diagram 1. b Diagram 2. c Diagram 3. d Diagram 4. Afb. 88 diagram 1 diagram 2 DOelstelling 4. Beantwoord de volgende tweekeuzevragen. 1 Wat is het broeikaseffect? a Het verschijnsel dat gassen in de dampkring een deel van de zonnestraling tegenhouden. b Het verschijnsel dat gassen in de dampkring een deel van de warmte-uitstraling van de aarde tegenhouden. 2 In het diagram van afbeelding 90 is de verandering van het koolstofdioxidegehalte in de atmosfeer weergegeven voor de periode 1959-2000. Welk gevolg heeft deze verandering voor het broeikaseffect gehad? a Het broeikaseffect is daardoor afgenomen. b Het broeikaseffect is daardoor toegenomen. 3 Een bioloog beweert dat de verbranding van fossiele brandstoffen zorgt voor toename van het broeikaseffect. Is dit een feit of een mening? a Een feit. b Een mening. Afb. 91 Scholen op Borneo dicht wegens rook (Novum/AP) Rook van bosbranden in Indonesië heeft de lucht dermate vervuild, dat scholen op het eiland Borneo vrijdag gesloten moesten worden. Ook in het grootste deel van het nabijgelegen Maleisië is de kwaliteit van de lucht gedaald tot het niveau ongezond. De rook is afkomstig van branden die door boeren of landbouwbedrijven op Sumatra en Borneo zijn aangestoken om op goedkope wijze land vrij te maken voor nieuwe aanplant, voornamelijk van oliepalmen. Omdat de turfachtige grond kurkdroog is, zijn de branden bijzonder moeilijk te bestrijden. De Indonesische autoriteiten zeggen weinig te kunnen doen, behalve hopen op regen. 2 Waarvan is de energie in fossiele brandstoffen uiteindelijk afkomstig? a Van fossielen. b Van planten en dieren. c Van de verbranding in organismen. d Van de zon. 3 Kenmerken van fossiele brandstoffen zijn: 1 bij de verbranding ervan ontstaat koolstofdioxide; 2 bij de verbranding ervan komt energie vrij. Welk van deze kenmerken is een nadeel van fossiele brandstoffen? a Alleen kenmerk 1. b Alleen kenmerk 2. c Zowel kenmerk 1 als 2. d Geen van beide kenmerken. 4 Bij welke weersomstandigheden is de kans op smog het grootst? a Bij koud weer. b Bij warm weer. c Bij windstil weer. d Bij stormachtig weer. 6 In afbeelding 89 is een benzinepomp met vier verschillende soorten brandstof weergegeven. Welke van de weergegeven brandstoffen dragen niet bij aan de verhoging van het koolstofdioxidegehalte van de lucht? a Biodiesel en diesel. b Biodiesel en ethanol. c Diesel en euro 95. d Ethanol en euro 95. Afb. 89 diagram 3 diagram 4 waterkracht zonne-energie biomassa windenergie 4 Afbeelding 91 is een krantenartikel over bosbranden in Indonesië. Zorgen deze bosbranden voor een afname of voor een toename van het broeikaseffect? a Voor een afname van het broeikaseffect. b Voor een toename van het broeikaseffect. Afb. 90 Verandering van het koolstofdioxide gehalte in de atmosfeer. koolstofdioxidegehalte in de atmosfeer (%) 0,038 0,037 0,036 0,035 0,034 0,033 0,032 1960 1970 1980 1990 2000 tijd (jaren) 156 157
diagnostische toets diagnostische toets doelstelling 5. 1 Uit afbeelding 92 blijkt dat we in Nederland te maken hebben met klimaatverandering. 2 Uit de stijging van de zeespiegel blijkt dat we te maken hebben met klimaatverandering. 3 Door het versterkte broeikaseffect daalt de gemiddelde temperatuur op aarde. 4 Het groter worden van woestijnen is een gevolg van de klimaatverandering. 5 Door de klimaatverandering worden sommige gebieden meer geschikt voor de landbouw. 6 Door de klimaatverandering is het moment waarop vogels eieren leggen beter afgestemd op het beschikbare voedselaanbod. 7 Door de klimaatverandering komen in Nederland sommige ziekten vaker voor. In afbeelding 93 is een artikel weergegeven over de wespenspin. Uit dit artikel blijkt dat deze spin steeds verder naar het noorden oprukt. 8 Het oprukken naar het noorden van de wespenspin kan het gevolg zijn van de klimaatverandering. Afb. 92 De gemiddelde temperatuur in De Bilt over periodes van tien jaar. 10,5 10,0 9,5 9,0 gemiddelde temperatuur ( C) 11,0 8,5 8,0 1937-1946 1947-1956 1957-1966 1967-1976 1977-1986 1987-1996 1997-2006 Afb. 93 Een van de soorten in Europa die zich naar het noorden uitbreidt, is de wespenspin of tijgerspin. Deze spin is in 1980 voor het eerst aangetroffen aan de Gulp in Zuid- Limberg. Sinds die tijd rukt hij steeds verder naar het noorden op. Op dit moment komt de spin vooral voor in Limburg, Oost-Brabant en Gelderland. Maar uit alle andere provincies zijn inmiddels ook enkele waarnemingen bekend. doelstelling 6. Beantwoord de volgende meerkeuzevragen. 1 In afbeelding 94 is de dampkring schematisch weergegeven. Is met P de troposfeer of de stratosfeer aangeven? Komt bij P ozon voor? a Met P is de stratosfeer aangegeven; daar komt ozon voor. b Met P is de stratosfeer aangegeven; daar komt geen ozon voor. c Met P is de troposfeer aangegeven; daar komt ozon voor. d Met P is de troposfeer aangegeven; daar komt geen ozon voor. Afb. 94 50 km 2 Uit welk gas ontstaat ozon in de ozonlaag? a Uit ammoniak. b Uit koolstofdioxide. c Uit waterdamp. d Uit zuurstof. 3 Heeft schuimplastic een bijdrage geleverd aan de aantasting van de ozonlaag? En hebben oude koelkasten hieraan een bijdrage geleverd? En oude spuitbussen? Schuim- Oude Oude plastic koelkasten spuitbussen a ja ja ja b ja ja nee c ja nee ja d nee ja ja 4 Twee leerlingen doen een uitspraak over ozon. Ondel zegt dat aantasting van de ozonlaag de kans op huidkanker vergroot. Willem zegt dat de ozon in zomersmog het broeikaseffect versterkt. Wie heeft (hebben) gelijk? a Alleen Ondel heeft gelijk. b Alleen Willem heeft gelijk. c Ondel en Willem hebben allebei gelijk. d Ondel en Willem hebben geen van beiden gelijk. doelstelling 7. Op het scoreblad staat een schema met twee soorten afval. Beantwoord de volgende vragen door een kruisje te zetten in de juiste kolom. 1 Welk afval kan door bacteriën en schimmels worden afgebroken? 2 Welk afval is alleen van de mens afkomstig? 3 Tot welke soort afval behoort een autowrak? 4 Tot welke soort afval behoort een hondendrol? 5 Tot welke soort afval behoort een afgevallen boomtak? 6 Tot welke soort afval behoort het afval van afbeelding 95? 7 Tot welke soort afval behoort het afval van afbeelding 96? 8 Tot welke soort afval behoort het afval van afbeelding 97? Afb. 95 Afb. 96 Afb. 97 P 12 km 0 km 158 159
diagnostische toets diagnostische toets Afb. 98 Afb. 99 Afb. 100 doelstelling 8. 1 De bakken van afbeelding 98 dienen voor gescheiden afvalinzameling. 2 Het afval van afbeelding 99 hoort in de gft-container. 3 Het afval van afbeelding 100 kun je inleveren bij de milieustraat. 4 Bij de recycling van glas spelen reducenten een belangrijke rol. 5 Een gemakkelijke en goedkope manier van afvalverwerking is het afval storten op een vuilnisbelt. 6 Bij het composteren van afval kan elektriciteit worden opgewekt. 7 Bij het verbranden van afval in verbrandingsovens ontstaan verbrandingsproducten die kunnen worden gebruikt als mest voor de tuin. Afb. 101 Afb. 102 Afb. 103 doelstelling 9. 1 In afbeelding 101 is een voorbeeld van een monocultuur te zien. 2 Monoculturen verkleinen de kans op insectenplagen. 3 Op grote akkerbouwbedrijven wordt voornamelijk stalmest gebruikt om het land te bemesten. 4 Bemesten van landbouwgrond met kunstmest kan leiden tot watervervuiling. 5 Door de bio-industrie is de voedselproductie in Nederland verhoogd. 6 In de intensieve veehouderij wordt een groot deel van de grond gebruikt om veevoer te verbouwen. 7 Afbeelding 102 geeft weer op welke manier kippen in de bio-industrie worden gehouden. 8 Door de glastuinbouw kunnen we veel groenten het hele jaar door kopen. 9 Het telen van kasgroenten kost minder energie dan het telen van groenten in de open grond. 10 Door de felle lampen in kassen (zie afbeelding 103) groeien de gewassen goed. Afb. 104 doelstelling 10. 1 Vruchtwisseling wil zeggen dat kleine stukken grond met elk een ander gewas elkaar afwisselen. 2 Groenten en fruit van de biologische tuinbouw zijn onbespoten. 3 Biologisch vlees (zie afbeelding 104) is meestal iets duurder dan gewoon vlees. De beweringen 4 en 5 gaan over het krantenartikel van afbeelding 105. 4 Bij de teelt van bloembollen met het keurmerk voor biologische producten is kunstmest gebruikt. 5 Om deze bloembollen te beschermen tegen ziekten zijn chemische bestrijdingsmiddelen gebruikt. Afb. 105 EU-keurmerk voor bollen Een aantal tuinders is overgestapt op biologische teelt van bloembollen. Het assortiment bestaat uit zo n vijftig verschillende soorten hyacinten, krokussen, lelies, narcissen en tulpen. De biologisch geteelde bloembollen zijn herkenbaar aan het logo van het EU-keurmerk voor biologische producten. Dat staat behalve voor de biologische teelt garant voor de kwaliteit van de bloembollen. extra doelstelling 11. Beantwoord de volgende meerkeuzevragen. 1 Enkele kenmerken van biociden zijn: 1 ze hebben een snel effect; 2 ze zijn niet selectief; 3 er treedt accumulatie op. Welk(e) van deze kenmerken behoort (behoren) tot de voordelen van chemische bestrijding van een insectenplaag? a Alleen kenmerk 1. b Alleen de kenmerken 1 en 2. c Alleen de kenmerken 2 en 3. d De kenmerken 1, 2 en 3. 2 Nonnetjes (zie afbeelding 106) zijn vlinders die voorkomen in de Nederlandse bossen. De larven van deze vlinders eten uitsluitend de naalden van bomen. Soms is de plaag zo groot dat de bomen kaal worden. De plaag wordt bestreden door sluipwespen in zo n bos te verspreiden. Sluipwespen leggen eieren in de larven van nonnetjes. De sluipwesplarven die uit deze eieren komen, eten de larven van de nonnetjes van binnenuit op. Is dit een voorbeeld van biologische of van chemische bestrijding? Door de bestrijding met sluipwespen is het aantal nonnetjesvlinders na een aantal weken sterk afgenomen. Zal het aantal sluipwespen daarna afnemen of toenemen? Methode Aantal sluipwespen a biologische bestrijding afnemen b biologische bestrijding toenemen c chemische bestrijding afnemen d chemische bestrijding toenemen Afb. 106 160 161