Vraag 21

Nijlpaarden eten op het land, maar poepen in het water. Ecologen wilden weten wat het effect hiervan is op ecosystemen in Colombia. Ze deden onderzoek in meren met nijlpaarden en in meren zonder nijlpaarden.

De ecologen bepaalden daar van kleine organische moleculen:

•de verhouding tussen de koolstofisotopen${ }^{13} \mathrm{C}en${ }^{12} \mathrm{C}

•de verhouding tussen de stikstofisotopen${ }^{15} \mathrm{~N}en${ }^{14} \mathrm{~N}

De verhouding${ }^{13} \mathrm{C} /{ }^{12} \mathrm{C}verschilt tussen plantensoorten als gevolg van een verschil in fotosynthese. In gematigde streken zijn de meeste plantensoorten C3 -planten. Het$\mathrm{CO}_{2}-fixerende enzym van C3 -planten bindt voornamelijk$\mathrm{CO}_{2}met de lichtere koolstofisotoop.

C4-planten groeien alleen op land, en komen vaker voor in tropische gebieden zoals in Afrika en Colombia. Deze planten maken gebruik van een$\mathrm{CO}_{2}-fixerend enzym dat minder onderscheid maakt tussen de twee isotopen.

Uit de verhouding${ }^{15} \mathrm{~N} /{ }^{14} \mathrm{~N}van organische stoffen is af te leiden van welk trofisch niveau deze stoffen afkomstig zijn.

In afbeelding 3 is de relatie tussen de verhouding${ }^{13} \mathrm{C} /{ }^{12} \mathrm{C}en de verhouding${ }^{15} \mathrm{~N} /{ }^{14} \mathrm{~N}weergegeven op drie trofische niveaus in twee voedselketens: een voedselketen gebaseerd op C3-planten en een voedselketen gebaseerd op C4-planten.

Het$\mathrm{CO}_{2}-fixerende enzym van C3-planten bindt$\mathrm{CO}_{2}, waardoor een C3 molecuul gevormd wordt.

Organismen die hoger in de voedselketen staan, bevatten relatief meer${ }^{15} \mathrm{~N}.

De resultaten van de bepalingen van de verhouding${ }^{13} \mathrm{C} /{ }^{12} \mathrm{C}en de verhouding${ }^{15} \mathrm{~N} /{ }^{14} \mathrm{~N}in de Colombiaanse meren zijn weergegeven in afbeelding 4. Elk bolletje geeft het gemiddelde aan van watermonsters die genomen zijn in een bepaald meer.