Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet Institutt for Biologi EKSAMENSOPPGAVE I BI2034 Samfunnsøkologi EXAMINATION IN: BI2034 - Community ecology - Faglig kontakt under eksamen/contact person/subject teacher during exam: Tlf.: Thor Harald Ringsby: 91897032 Tlf: Bente J. Graae: 0046703940009 Eksamensdato/Date: 12.12.2011 Eksamenstid/Number of hours: 4 Studiepoeng/Credits: 7.5 Tillatte hjelpemidler/permitted aids: None Språkform/Languages: Bokmål/English Bokmål: 2 English: 2 Antall sider vedlegg/attachment: 0 Sensurdato/Grades to be announced on: 12. 01. 2012 Merk! Studentene må primært gjøre seg kjent med sensur ved å bruke Studentweb. Eventuelle telefoner om sensur må rettes til instituttet. Eksamenskontoret vil ikke kunne svare på slike telefoner.
Oppgave 1 En måte å måle biodiversitet på er å benytte alfa- (α-), beta- (β-) og gamma- (γ-) indeksene. a) Hvordan definerte Whittaker (1972) forholdet mellom alfa- beta- og gamma- diversitet, og hvordan skal vi tolke disse 3 parametrene? b) Se for deg at spredningsraten (dispersal rate) til alle artene i et samfunn øker. Hvordan vil dette påvirke størrelsen til alfa, beta og gamma? Oppgave 2 Konkurranse mellom arter antas å være en potensielt viktig økologisk mekanisme som kan strukturere samfunn i naturen. a) Nærstående arter viser ofte nisje-differensiering og nisje-komplementaritet. Forklar begrepene og beskriv deretter kortfattede eksempler du kjenner til om hvordan nisjekomplementaritet kan forekomme i tid og rom. b) Ofte kan man stille spørsmålet hvorvidt det man observerer i naturen er virkelig konkurranse, eller om det kun tilsynelatende ser ut til å være det. Beskriv hvordan en såkalt null-modellanalyse kan gi svar på dette. Oppgave 3 La oss tenke oss at vi skal designe en feltstudie der målet er å undersøke om artsrikheten (species richness) i 2 områder er like. Når man skal lage et samplingsdesign for en slik undersøkelse, hvilke metodiske faktorer er viktige å ta hensyn til fordi de påvirker antallet arter i det innsamlede datamaterialet? Etter at vi har samlet inn datamaterialet viser det seg at det var betydelige forskjeller i antallet individer mellom de to områdene. To metoder man kan ta ibruk for å analysere om de to områdene hadde lik artsrikhet ( species richness ) er ved hjelp av species accumulation curves og rarefaction curves. Beskriv disse to metodene og hva de kan avdekke. Side 2 av 5
Oppgave 4 a) Beskriv ved hjelp av et diagram hvordan innkommende energi til et økosystem blir fordelt til ulike deler av økosystemet. Inkluder også hvordan energien kan mistes fra økosystemet. b) Beskriv hvordan nitrogen og fosfor kan sirkulere i et økosystem c) Skisser to økosystemer med mye bundet karbon og to med svært lite bundet karbon. Vis også hvor i økosystemene karbonen finnes? Oppgave 5 Side 3 av 5
Question 1 One way of measuring biodiversity is by using alpha- (α-) beta- (β-) and gamma- (γ-) indexes. a) How did Whittaker (1972) define the relationship between alpha- beta- and gamma- diversity, and how should these 3 parameters be interpreted? b) Imagine that the dispersal rate of all the species in a community increases. How will this affect the magnitude of the alpha, beta and gamma, respectively? Question 2 Competition between species is assumed to be potentially important as an ecological mechanism which can structure communities in nature. a) Species within a guildt often show niche differentiation and niche complementarity. Explain these concepts and describe in brief examples how niche complementarity can occur in time and space. b) Often one can question whether what we observe in nature actually is real competition or if it only looks like competition. Describe how a so called null-model-analysis can answer this. Question 3 Let us imagine that we are going to conduct a field study which aims to examine whether the species richness in 2 areas are equal. When we make a samplingdesign for such an investigation, what methodological factors are important to account for because they influence the number of species in the collected datameterial? After we have collected the datamaterial it appears that there were substantial differences in the number of individuals collected between the two areas. Two methods that can be applied in order to analyse whether the two areas had equal species richness is by using species accumulation curves and rarefaction curves. Describe these two methods and explain what they can reveal. Side 4 av 5
Side 5 av 5