NORWEGIAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Dep. Biology

Transkript

1 NORWEGIAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Dep. Biology Subject teacher: Ana Séneca (ph ) Faglig kontakt: Ana Séneca (Tlf ) EXAMINATION IN: BI2034 Community Ecology EKSAMENSOPPGAVE: BI2034 Samfunnsøkologi DATE/DATO: 18 Dec 2007 BOKMÅL (sd. 1-6) ENGLISH (pg 7-12) SP: 7.5 sp Number of hours/ Eksamenstid: 4 hours/timer Number of pages (english): 6 Antall sider (bokmål): 6 Permitted aids / Tillatte hjelpemidler: None/Ingen Grades to be announced on / Sensur dato: 5 Jan SPØRSMÅL 1 Fig. 1 Grafen i figur 1 viser relativ dekning av fem gress-arter i løpet av en suksesjon på ett gammelt jorde. Sammenlign artene ved å diskutere følgende egenskaper: frøspredning, vekst-rate, reproduksjon, opptaksrate av resurser og konkurransedyktighet. 1

2 SPØRSMÅL 2 Fig. 2 De tre grafene i figur 2 viser resultater fra et plantediversitets studie i tre habitater. Gjennomsnitt og standardavvik er vist. a) Sammenlign de tre stedene med hensyn på artsrikdom og antall individer. b) Hvis disse tre habitatene representerer en fullstendig suksesjonsekvens hva er rekkefølgen i tid? c) Begrunn svaret på spørsmål b) over. 2

3 SPØRSMÅL 3 Navngi mekanismene som muliggjør at arter kan sameksistere selv om konkurranse er potensielt intens SPØRSMÅL 4 Fig. 3 a b c Y akse, vesntre: Opptak av nitrogen i jorda (% av hver arts total) Y akse høyre: Tilgjengelig nitrogen i jorda (% av total) I figur 3 viser grafene gjennomsnittlig opptak av tilgjengelig nitrogen i jorda av fire plantearter (artene er de samme og står på samme sted i alle tre figurene): (a) tre forskjellige kjemiske former, (b) på forskjellig tidspunkt i løpet av året, og (c) ved forskjellige jorddybder. - Uttrykt som prosentvis opptak av hver art og som prosent av total tilgjengelig nitrogen i jorda Med hvilke mekanismer er det for disse artene mulig å sameksistere siden de bruker den samme resursen, nitrogen? 3

4 SPØRSMÅL 5 Stabiliteten til en næringskjeden kan forklares ut fra tre aspekter som ofte er beslekta: resistance/ resilience, lokal/global stabilitet og fragilitet/robusthet. Forklar forskjellene mellom disse beskrivelsene av stabilitet hos en næringskjede? SPØRSMÅL 6 Fig. 4 Grafene i figur 4 viser forholdet mellom det høysete nivå i næringskjeden og økosystem størrelse (venstre) og det høysete nivå i næringskjeden og produktivitet i innsjøer gruppert i tre størrelser (høyre). a) Forklar hvordan lengden på næringskjedene i disse innsjøene er i forhold til størrelsen på økosystemene og produktivitet? b) Hvordan kan du forklare at store, lite produktive innsjøer eller at lite produktive, store økosystemer har de lengste næringskjedene? c) Hva sier productive-space hypotesa? 4

5 SPØRSMÅL 7 Hva er forutsigelsene i MacArthur og Wilson s teori om øybiogeografi? SPØRSMÅL 8 Figur 5 viser regresjonslinjer som best passer tellinger av antall immigrerende (heltrukken linje) og utdøende (prikket linje) fuglearter fra rocky shores gjennom en 30 års periode. a) Hva er likevekts artsrikdommen og årlig turnover av fuglearter i disse rocky shores? b) Hvike forutsigelsene i øybiogeografi teorien er illustrert med resultatene fra dette studiet? 5

6 SPØRSMÅL 9 A C E G F H B D Fig. 6 Figur 6 viser i tabellen relativt areal okkupert av de forskjellige økologiske regionene i Norge: (1-6): vegetasjonsseksjoner og (I-VI): vegetasjonssoner. Pilene viser gradienter av gjennomsnittemperatur (A-B), breddegrad/høyde over havet (C-D), gjennomsnittlig nedbør (E-F), og lengdegrad (G-H). a) Navngi/merk 1-6 og I-VI i Fig. 6. b) Navngi/merk pilene (A-H) i Fig. 6. (ex: høy-lav) SPØRSMÅL 10 a) Hva er kriteriene som definerer den boreonemorale sonen i Norge? b) Hvilke typer myrer er mest vanlig i den her sonen? 6

7 ENGLISH QUESTION 1. Fig. 1 The graph in Fig. 1 shows the relative abundance of five grass species during an old field succession. Compare them according to the following vital attributes: seed dispersal, growth rate, reproductive effort, resource acquisition rates and competitive ability. 7

8 QUESTION 2 Fig. 2 The three graphs in Fig. 2 represent the results of a plant diversity study in three habitats. Mean values and standard deviations are represented. d) Compare the three sites according to their species richness and number of individuals. e) If these three habitats represent a complete successional sequence what would be their order in time? f) Justify your answer to question (b) above. 8

9 QUESTION 3 Name the mechanisms by which species can coexist even when competition is potentially intense. QUESTION 4 a b c Y Axis, Left: Uptake of soil nitrogen (% of each species total) Y Axis Right: Fig. 3 In Fig. 3 the graphs show the mean uptake of available soil nitrogen by five plant species (names of the species are the same and occupy the same position in all three graphs) (a) in three different chemical forms; (b) at different times of the year; (c) at different soil depths. It is expressed as percentage of each species uptake and as percentage of total available nitrogen in the soil. By which mechanisms are these species able to coexist since they use the same resource, nitrogen? 9

10 QUESTION 5 Food webs stability can be addressed in three main aspects that many times are related: resistance/resilience, local/global stability and fragility/robustness. Make a distinction between these food webs stability descriptors. QUESTION 6 Fig. 4 The graphs in Fig. 4 show the relationship of maximum trophic position and ecosystem size (left) and maximum trophic position and productivity in lakes grouped in three different sizes (right). d) Explain how the food chain length in these lakes does relate to ecosystem size and productivity. e) How could you explain that large low productive lakes or that low productive large ecosystems host the longest food chains? f) What does the productive-space hypothesis predict? 10

11 QUESTION 7 What are the predictions of MacArthur and Wilson theory about island biogeography? QUESTION 8 Fig. 5 Fig. 5 represents regression lines that best fit the counting of number of immigrants (solid line) and extinction (dashed line) of bird species from rocky shores during a 30 year counting period. c) What are the equilibrium species richness and the annual turnover of bird species at this rocky shore? d) Which prediction of the Island biogeography theory is illustrated in the results of this experiment? 11

12 QUESTION 9 A C B D E F G H Fig. 6 Legend of Fig. 6: Table: Relative area occupied by the various ecological regions in Norway: (1-6) vegetation sections; (I-VI) vegetation zones. Arrows: Gradients of average temperature (A-B); Latitude/altitude (C-D); Average precipitation (E-F); Longitude (G-H) c) Label 1-6 and I-VI in Fig. 6. d) Label the arrows (A-H) in Fig. 6.(eg. High-Low). QUESTION 10 c) What are the criteria that define the boreonemoral zone in Norway? d) What type of mires is most common in this zone? \ 12