Thuis
Contacten

    Hoofdpagina


Wateronderzoek 1ste en 2de graad secundair onderwijs Handleiding begeleider

Dovnload 353.18 Kb.

Wateronderzoek 1ste en 2de graad secundair onderwijs Handleiding begeleider



Pagina1/4
Datum21.09.2017
Grootte353.18 Kb.

Dovnload 353.18 Kb.
  1   2   3   4






Wateronderzoek

1ste en 2de graad secundair onderwijs

Handleiding begeleider



Veldwerk: onderzoek in en rond het water

WAT

Ecologie bestudeert de relaties tussen levende wezens en hun omgeving en tussen levende wezens onderling. We focussen ons op één omgevingsfactor: water.

Geen enkel wezen kan zonder water. Water heeft een zeer grote invloed op planten, dieren en de mens.
Door de jongeren in de huid van een natuuronderzoeker te laten kruipen, komen ze te weten wat een waterplas is en wie haar bewoners zijn.

OPZET

Het veldwerk spitst zich toe op het leven in en rond het water. We focussen ons op biotisch wateronderzoek. We doen geen chemisch onderzoek wateronderzoek.
Dit zijn de thema’s die aan bod komen:

  1. abiotische factoren onderzoeken: diepte, helderheid, temperatuur en zuurstofgehalte

  2. waterplanten determineren

  3. ongewervelde zoetwaterdieren (macro-invertebrata) scheppen en determineren

  4. de biotische kwaliteit van het water bepalen

  5. een voedselweb o.b.v. de gevonden waterdieren opstellen

  6. waterproefjes over cohesiekrachten en oppervlaktespanning (facultatief)


Ons uitgangspunt is om de jongeren zo zelfstandig mogelijk de opdrachten te laten uitvoeren, vergelijkingen te laten maken (b.v. tussen 2 waterplassen) en verwerkingsopdrachten op te lossen.
Belangrijk hierbij is dat je als begeleider elke opdracht kort toelicht en de nodige afspraken maakt.
De jongeren krijgen een veldwerkboekje waarbij de onderzoeksopdrachten beschreven staan. Bij elke onderzoeksopdracht vind je het nodige onderzoeksmateriaal terug:schepnetjes, loepenpotjes, meetinstrumenten, determineerkaarten, infobundels met de nodige achtergrondinformatie, … .

De groep kan je opsplitsen in subgroepjes, zodat elke groep met een thema aan de slag kan gaan.
Het veldwerk onder onze begeleiding duurt 2 uur. Als je het veldwerk in eigen handen neemt, kan je natuurlijk de tijdsduur verlengen.
DOELSTELLINGEN

Met deze biotoopstudie willen we voornamelijk ingaan op

  • de wetenschappelijke methode:

(experiment/meting, waarneming, determinatie, weergave van resultaten, besluitvorming)

  • het analyseren van een biotoop en de onderlinge relaties tussen water, plantengroei, dieren en de mens in kaart brengen.


De doelstellingen zijn gelinkt aan de VOETEN (de nieuwe vakoverschrijdende eindtermen) en het nieuwe leerplan natuurwetenschappen.

MATERIAAL

Al het materiaal vind je terug in onze waterkoffer, op te halen bij natuur & avontuur.
Het veldwerkboekje voor de groep en de handleiding (met resultaten en besprekingen) voor de begeleider kan je downloaden op onze website.

PLAATS

Onder begeleiding is de afspraakplaats natuur & avontuur.
Neem je het veldwerk in eigen handen, dan kan je naar de volgende plaatsen gaan (zie plan)


zuur voedselarm water

diels diep

spiegelaar

zwemvijver
voedselrijk water

kikkerkwartier

blusput aan P10

blusput aan P1 – P4 – P7/8



INLEIDENDE VRAAG (voor iedereen)




Water is levensnoodzakelijk: geen enkel aards wezen kan zonder water.

Water heeft een zeer grote invloed op planten, dieren en de mens. Kan je zelf 2 voorbeelden geven?


  1. Zonder water droogt mens, dier en plant uit en sterft uiteindelijk.

  2. Een mens kan ongeveer een maand zonder voedsel leven, maar hooguit een week zonder water. Als een mens niet genoeg water opneemt, droogt hij uit.

  3. Een mens bestaat uit 65 % water. Water bevindt zich in al onze organen en wordt door het hele lichaam getransporteerd om allerlei fysische functies te ondersteunen.

  4. Water verwijdert afvalstoffen uit het menselijk lichaam.

  5. Water is een grote voedselbron voor mens en dier.

  6. Water reguleert de temperatuur van de aarde.

  7. Water kan zeer verwoestend zijn. Denk aan tsunami’s, overstromingen,… .




ONDERZOEKSOPDRACHTEN (eventueel in groepjes)

De ingevulde gegevens geven je een beeld van wat de mogelijke resultaten kunnen zijn. Hou er echter rekening mee dat de resultaten van de groepjes aanzienlijk kunnen afwijken. Alles hangt af van vennen/waterplassen je onderzoekt. Daarnaast speelt het verloop van de seizoenen ook een rol.
Waar nodig, geven we extra achtergrondinformatie mee of verwijzen we naar de infobundel over ‘water’.


OPDRACHT 1: DE WATERPLAS EN ZIJN FYSICHE (ABIOTISCHE) KENMERKEN
Wat

  • Je meet de diepte van de waterplas.

  • Je onderzoekt de helderheid van het water.

  • Je meet de temperatuur van het water op verschillende niveaus n.l. onder het wateroppervlakte en op de bodem.

  • Je bepaalt het zuurstofgehalte van het water o.b.v. een omrekeningstabel.


In de bundel ‘abiotische kenmerken van water’ vind je de uitleg over de metingen terug.

Oplossingen



Abiotische (fysische) kenmerken water
Naam plas water: blusput aan P 1
Datum: najaar, op een zonnig dag



Meetresultaten


diepte (cm)





80


helderheid water (cm)


zichtdiepte

lichtdiepte


40

80


temperatuur (°C)


lucht

juist onder wateroppervlakte

bodem


20

18

17


verzadigingsgraad van zuurstof in water (mg/l)



9,45



Even verduidelijken

Wanneer je de helderheid van het water onderzoekt, meet je eigenlijk de zichtdiepte. De zichtdiepte geeft aan hoe diep je in het water kan kijken. De lichtdiepte geeft weer hoe ver het licht in het water kan doordringen. Dit is ongeveer 2 keer de zichtdiepte. Het licht moet immers tweemaal door het water namelijk naar het object en weer terug naar je ogen.

Voor helderheid gelden de volgende normen (zie kader). Wanneer de plas minder dan 100 cm diep is, kan je deze normen niet hanteren.


gemeten waarden

helderheid

minder dan 50 cm

slecht

troebel

tussen 50 cm en 125 cm

matig

redelijk

meer dan 125 cm

goed

helder



Verwerkingsvragen
i.v.m. de helderheid van het water


  1. Hoe kan helder water troebel worden? Geef 2 oorzaken.

    • Vissen kunnen de bodem omwoelen en zo het water vertroebelen.

    • door algengroei

    • zwevend slib

    • door de mens b.v. spelende kinderen in het water, vlotten die gebruikt worden in het water, chemische vervuiling door lozing, sleepnetten op de bodem gebruiken,…




  1. Welke invloed heeft troebel water op de onderwaterplanten?

Onderwaterplanten gaan afsterven. Elke (onderwater)plant heeft immers zonlicht nodig voor hun groei en hun fotosyntheseproces. Door dit zonlicht kunnen ze suikers (voedingsstoffen) aanmaken en produceren ze zuurstof als afvalproduct.

Op hun beurt hebben alle waterdiertjes zuurstof nodig om te kunnen overleven. Troebel water beïnvloedt indirect ook het dierenleven.
Uitleg

Helder water is voor veel dieren en planten van levensbelang.

Wist je dat een roofvis, zoals b.v. een snoek, altijd op zicht jaagt? Hij moet ongeveer 2 meter zicht hebben om zijn prooi te kunnen waarnemen. Is het water erg troebel dan kan hij zijn prooi niet zien en zal de snoek verhongeren.
De helderheid van het water bepaalt hoe diep het zonlicht kan doordringen. In helder water kan het licht dieper (zelfs tot op de bodem) doordringen. Hier profiteren de onderwaterplanten van. Zonlicht is immers levensbelangrijk voor hun groei en hun zuurstofproductie.
Water wordt troebel als er veel algen in het water zitten of als de bodem wordt omgewoeld. Wanneer het water troebel is of een dichte bedekking heeft (b.v. met drijfbladeren van waterlelie en gele plomp), vind je geen (nauwelijks) onderwaterplanten. Het is immers daaronder te donker voor andere waterplanten.

Soms ziet het water eruit als een ‘groene soep’. Dit komt door de algengroei. Onder invloed van veel zonlicht en veel voedingsstoffen in het water (b.v. nitraten) kunnen algen zich snel (soms explosief) vermenigvuldigen.
Minder onderwaterplanten betekenen ook minder waterdiertjes (geen voedsel, nauwelijks zuurstof in het water).
De helderheid van het water varieert – gedurende het jaar - vaak onder invloed van de weersomstandigheden (blootstellingsduur aan de zon, regenbuien, onweer, warmte,…). Maar ook een overvloed aan fytoplankton (plantaardige organismen), de omgeving, vervuiling en de kwaliteit van het grondwater beïnvloeden de helderheid.

i.v.m. de temperatuur van het water


  1. Welke gemeten temperatuur (lucht of water) is het hoogst? Hoe komt dit?

Tip: Denk aan zeewater in de zomer en in de winter.

Lucht: een volume lucht warmt sneller op dan een volume water. Zeewater voelt op warme zomerdagen fris aan. Begin van de winter zal het water relatief warm aanvoelen. Een volume water koelt namelijk minder snel af dan een volume lucht.


  1. Wat is het temperatuurverschil tussen het wateroppervlakte en de bodem? Hoe verklaar je dit verschil?

Oppervlaktewater wordt nog beïnvloed door de luchttemperatuur. Hoe dieper de plas is, hoe minder dit speelt.

NOOT: het Kikkerkwartier is vrij diep. In de andere plassen, zeker bij warme dagen, zal je minder (nauwelijks) temperatuurverschillen kunnen opmeten.
Uitleg

De temperatuur is een heel belangrijke factor voor het leven in water (een plas of een poel). Ze bepaalt immers de hoeveelheid opgeloste zuurstof in het water. De oplosbaarheid van zuurstof daalt bij een toename van de temperatuur. Hoe warmer het water is, hoe lager het zuurstofgehalte. Kortom, er is meer zuurstof aanwezig in koud water (= best oplosbaar).
De temperatuurverschillen zijn kleiner op de dieptes dan aan de oppervlakte. Hoe dieper je meet, hoe minder de temperatuur beïnvloedt wordt door de luchttemperatuur.
Een volume water warmt minder snel op dan eenzelfde volume lucht, maar koelt ook minder snel af.

i.v.m. de verzadigingsgraad van zuurstof in water
Aangezien we geen chemische testset voorhanden hebben noch een elektronische zuurstofmeter, zullen we o.b.v. de zuurstoftabel en de gemeten temperatuur een omrekening doen.

Dit is geen exacte (chemische) bepaling van het zuurstofgehalte in het water maar wel de bepaling van het maximale zuurstofgehalte, zodat de leerlingen weten dat er een link is tussen de temperatuur van het water en de zuurstofverzadigingsgraad in het water.


  1. Zuurstof is een gas dat zich gemakkelijk kan oplossen in het water.

Maar hoe komt zuurstof in het water terecht? Geef 1 oorzaak.

    • door beweging: water gaat zich vermengen met lucht b.v. wind, regen,…

    • doordat onderwaterplanten zuurstof produceren




  1. Wat is de link tussen de temperatuur en de verzadigingsgraad van opgeloste zuurstof in het water? Neem hiervoor de zuurstoftabel.

Hoe hoger de temperatuur van het water is, hoe minder zuurstof zich kan oplossen in het water of hoe lager het zuurstofgehalte in het water is.
Uitleg

Bijna geen enkel dier kan zonder zuurstof leven. Ook de meeste waterdieren kunnen zonder zuurstof niet leven. Daarom is het heel erg belangrijk dat er voldoende zuurstof in het water aanwezig is. Net zoals zout, lost zuurstofgas in water op. Dus ook in water, net zoals in de lucht, is er zuurstof aanwezig die door dieren gebruikt wordt.
Hoeveel zuurstof er in kan oplossen, is afhankelijk van de temperatuur van het water. Hoe warmer het water is, hoe minder zuurstof er in kan oplossen. Dit is ook één van de redenen waarom er in de zomer (wanneer het water warmer is dan in de winter) vaker vissterfte optreedt dan in de winter.



Zuurstoftabel




Deze tabel geeft de verzadigingswaarde van opgeloste zuurstof aan in mg/l zoetwater bij een luchtdruk van 760mmHg = normale atmosferische luchtdruk of 1013,25 hPa (HectoPascal).


watertemperatuur

in graden celcius (C°)


opgeloste zuurstof

in mg per liter water

(O2 per mg/L)

watertemperatuur

in graden celcius (C°)


opgeloste zuurstof

in mg per liter water

(O2 per mg/L)

0

14.60

25

8.24

1

14.19

26

8.09

2

13.81

27

7.95

3

13.44

28

7.81

4

13.09

29

7.67

5

12.75

30

7.54

6

12.43

31

7.41

7

12.12

32

7.28

8

11.83

33

7.16

9

11.55

34

7.05

10

11.3

35

6.93

11

11.01

36

6.82

12

10.76

37

6.71

13

10.52

38

6.61

14

10.29

39

6.51

15

10.2

40

6.41

16

9.85

41

6.31

17

9.65

42

6.22

18

9.45

43

6.13

19

9.26

44

6.04

20

9.07

45

5.95

21

8.90

46

5.86

22

8.72

47

5.78

23

8.56

48

5.70

24

8.40

49

5.62

25

8.24

50

5.54


http://www.brinktechniek.nl/prodinfo/752318l.doc


Milieukwaliteitsnormen voor oppervlaktewateren


zuurstofgehalte (bij 25 °C)


O2

milieukwaliteitsnorm basis

> 5 mg/l

milieukwaliteitsnorm voor viswater

> 7 mg/l

milieukwaliteitsnorm voor drinkwaterproductie

> 5 mg/l
  1   2   3   4


Dovnload 353.18 Kb.