De droge hete zomer van 2018

De droge hete zomer van 2018

Inleiding

In het jaar 2018 buitelden de extreme records over elkaar heen! Dat was natuurlijk de strenge vorst in februari. Ook de lange, droge zomer met maar liefst 61 zomerse dagen op een rij boven de 25°C. Dat heeft de gemoederen flink bezig gehouden. Voor de vakantiegangers was het in Nederland eens een jaar zonder regen. Het leverde ook veel discussie op: wat is de oorzaak van al deze records? En moeten we ons druk maken over gevolgen van langdurige droogte en warmte?

In de introductie door de docent hebben jullie vooral nagedacht over de oorzaken van al die nieuwe records en langdurige warme periodes: is er een link te leggen naar het versterkt broeikaseffect?

In deze lessenserie gaan jullie een aantal gevolgen bestuderen. Deels doe je dat via de opdrachten die beschreven staan op deze wikiwijs-pagina's. Er een onderzoek geschreven waarbij je in het practicumlokaal aan de slag gaat. Deze opdrachten doe je op een werkblad wat je bij de betreffende opdracht kunt downloaden.

Je lessenserie sluit af met een pitch waarbij jullie aan een ander groepje de bedachte oplossingen presenteert.

Introductievraag droogte in Nederland

Bekijk de foto’s op de pagina van RTL nieuws: https://www.rtlnieuws.nl/nieuws/nederland/artikel/4350406/satellietbeelden-dit-doet-de-droogte-met-nederland  

Verzilting

Verzilting - inleiding

Dat planten in een droge periode verschrompelen, komt door het gebrek aan vocht. In onderstaand filmpje kun je zien dat in een droog klimaat planten daar prima op aangepast kunnen zijn.

Kijk eerst het volgende filmpje:

https://schooltv.nl/video/focus-op-biologie-planten-en-hun-omgeving/#q=planten%20droogte

Het klimaat in Nederland was in de zomer van 2018 extreem droog. En daar kunnen veel planten in ons klimaat niet tegen. Dat is de reden dat veel gewassen besproeid werden. Toch volgde voor bepaalde gebieden een verbod voor het besproeien van tuinen, grasland en akkers.

 

In bepaalde gebieden van de kustprovincies (Zeeland, Zuid-Holland, Noord-Holland) was er een andere reden waarom tuinders, boomkwekers en boeren niet meer gingen beregenen: het water in de grond, sloot en rivier werd zout.

Als er maar genoeg regen valt, zal dit zoutegrondwater teruggedrongen worden. Maar als het grondwater niet aangevuld wordt, blijkt de bovenlaag ook zout te worden.

Interne verzilting in laag Nederland
Grond- en oppervlakte water in laag Nederland.
Bron: https://www.helpdeskwater.nl/onderwerpen/water-ruimte/waterkwantiteit/verzilting/

 

Gevolgen voor planten

Lees onderstaand krantenartikel voordat je de opdracht gaat maken.

Tekstvak

 

De stevigheid van kruidachtige planten staat onder invloed van het water in de omgeving. Wanneer er te weinig water aanwezig is zakken planten in en verschrompelen uiteindelijk.

 

Bekijk de volgende filmpjes

1. Planten: https://schooltv.nl/video/focus-op-biologie-planten-en-hun-omgeving/#q=planten%20droogte

2. Osmose: https://www.youtube.com/watch?v=7E9IVAPw9AA

Gevolgen in de praktijk

Verzilting – invloed planten

Een plant zal invloed ondervinden als het water dat het krijgt (te) zout is. Wortels nemen namelijk niet alleen het water, maar ook het zout op. De hoeveelheid plasma in een cel wordt geregeld door de semi-doorlatende/ semipermeabele celwand. In de pagina over osmose ben je hierover meer te weten gekomen. In deze les ga je de invloed van zoutwater op planten onderzoeken. Je gaat aardappelreepjes blootstellen aan zoutwater. Als de reepjes langer worden, komt dat omdat de cellen groter zijn geworden. Maar worden de reepjes korter, dan zullen de cellen gekrompen zijn.

Gebruik bij deze opdracht het werkblad dat onderaan deze pagina staat.

Onderzoeksvraag

Wat is het (wiskundig) verband tussen de grootte van plantencellen en de zoutconcentratie waarin deze cellen zich bevinden? Wat is de verklaring voor de verandering van celgrootte?

Hypothese

Beschrijf jullie verwachting over de verandering van celgrootte in zout of zoutloos water. Onderbouw je hypothese (probeer dus uit te leggen waarom jullie denken dat een plantencel groter/kleiner wordt in zoutwater).

Benodigdheden

  • 7 reageerbuizen

  • etiketjes

  • 7 aardappelreepjes van gelijke dikte en lengte

  • een liniaal of geodriehoek

  • gedestilleerd water

  • NaCl-oplossingen van 0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 3%, 6%

Onderzoeksplan

  • Nummer de reageerbuizen 1 t/m 7.

  • Dep de reepjes droog.

  • Meet de lengte van elk reepje op en noteer deze.

  • Doe in elke buis een aardappelstaafje;

  • Vul buis 1 met gedestilleerd water tot het reepje 1 cm onder water staat.

  • Vul de buizen 2 t/m 7 met de verschillende NaCl-oplossingen.

  • Laat de buizen staan tot de volgende les.

  • Meet in de volgende les de lengte van staafjes.

  • Noteer veranderingen in stevigheid en andere dingen die opvallen.

  • Zet de resultaten in een tabel.

  • Maak een grafiek waarin je de lengteverandering uitzet tegen de NaCl-concentratie.

  • Schrijf een natuurwetenschappelijk verslag

Open bestand Werkblad Practicum invloed concentratie zout op planten

Droogte in Nederland

Waterbeheer grote rivieren

Informatief: Debiet

Bij de studie van rivieren wordt het debiet gebruikt om de hoeveelheid water die door een rivier stroomt op een bepaald punt per tijdseenheid weer te geven. Meestal gebeurt dit in kubieke meters per seconde. Zo is het gemiddelde debiet van de Rijn als die Nederland instroomt 2000 m3/s.

In het artikel wordt duidelijk dat het van groot belang is dat het water wat via de rivieren Nederland binnen komt goed verdeeld wordt. Dit geldt ook voor de scheepvaart. Om te voorkomen dat schepen vastlopen in de Waalbocht bij Nijmegen, moet Rijkswaterstaat zorgen voor een goede verdeling van het aangevoerde water. Bij Doornenburg splitst de Rijn zich op in de Nederrijn en de Waal. Rijkswaterstaat verdeelt het aangevoerde in de verhouding 3 : 5 over de Nederrijn en de Waal.

 

Ongeveer 100 km verder, bij Werkendam, splitst de Waal zich in de Beneden Merwede en de Nieuwe Merwede. Als de aanvoer vanuit de Rijn dermate laag is, dat wil zeggen dat het debiet lager is dan 1000 m3/s, geldt de verhouding tussen de Nederrijnen de Waal (3 : 5) niet meer. Rijkswaterstaat plaatst dan een stuw bij Doornenburg die ervoor zorgt dat het debiet van de Nederrijn maximaal 200 m3/s is. Het overige deel stroomt dus de Waal in, die het op zijn beurt in de verhouding 3 : 7 verdeeld over respectievelijk de Beneden Merwede en de Nieuwe Merwede.

Waterverdeling

Kijk het filmpje hieronder.

 

Kijk onderstaand filmpje.

 

Slotopgave waterbeheer: nu gaan jullie zelf nadenken over een laatste redmiddel om Nederland in geval van extremedroogte te blijven voorzien van zoetwater. Dit redmiddel zal worden ingezet (link naar afbeelding in artikel van Deltanet) als het IJsselmeerbuffer niet meer toereikend is.

Wees creatief. Onder andere deze oplossing presenteer je tijdens de afsluitende pitch aan je klasgenoten en docenten.

Eindopdracht

Jullie hebben nu allerlei gevolgen van de droogte van de zomer van 2018 bekeken en met name het probleem van verzilting. Jullie hebben een proefje gedaan over osmose en een plan gemaakt over wat we in de toekomst kunnen doen als we weer een periode van droogte hebben in de zomer.

De uitkomsten van jullie experiment en jullie plan voor de toekomst gaan jullie presenteren in een pitch aan de rest van de klas. Hierbij is het de bedoeling dat jullie je idee zo goed mogelijk verkopen. Deze pitch duurt maximaal 5 minuten.Jullie mogen zelf kiezen met hoeveel mensen van het groepje je het wilt presenteren.

De pitch wordt op drie punten beoordeeld, voor elk onderdeel kan je maximaal 4 punten halen. Het puntentotaal deel je door 1,2 voor het eindcijfer.  

Overtuiging: Hoe overtuigend kunnen jullie vertellen, en hoe mooi ziet het ondersteundend materiaal (presentatie, poster of iets dergelijks) eruit. 

Creativiteit: Hoe origineel is jullie idee? 

Theorie: In hoeverre maken jullie goed gebruik van de informatie die je hebt opgedaan uit de bronnen bij het leerarrangement.

  • Het arrangement De droge hete zomer van 2018 is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteurs
    Gert Ruepert Je moet eerst inloggen om feedback aan de auteur te kunnen geven.
    Laatst gewijzigd
    2019-01-14 14:14:58
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Toelichting
    In dit leerarrangement bekijken we de gevolgen van de hitte en droogte in Nederland voor de waterafvoer van de grote rivieren en de gevolgen voor planten en dieren in Nederland. Het arrangement is ontworpen voor de derde klas havo/vwo ter voorbereiding op het vak Natuur, Leven en Techniek. Er komen onderwerpen aan de orde vanuit wiskunde, scheikunde, natuurkunde, biologie en aardrijkskunde.
    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Trefwoorden
    bijensterfte, droogte, grote rivieren, klimaatverandering, klimaatzones, nlt, osmose, temperatuur, waterafvoer, watervoorziening