Oppgaver for hovedeksamen 2008 Poenggiving: ga 0-10 for hver oppgave. Oppgave 1 (a) Læreboka (Begon et al.) skiller mellom flere typer artsinteraksjoner som kan sies å være av "+ "-type, dvs. at interaksjonen er negativ for den ene arten og positiv for den andre arten. Kan du nevne og kort beskrive hver av formene for "+ "-interaksjoner, og hva som skiller dem fra hverandre? Kunne begrepene predasjon, beiting, parasittisme, parasittoider Riktige definisjoner av disse Definere prinsipielle forskjeller på predasjon, beiting, parasittisme, og parasittoider, samt nevne taksonomisk inndeling (karnivore, herbivore, omnivore): 10 Definere prinsipielle forskjeller på predasjon, beiting, parasittisme, og parasittoider: 8-9 Definere prinsipielle forskjeller på predasjon, beiting, parasittisme: 7 Forklare predasjon, beiting, parasittisme: 4-6 Kun omtale parasittisme: 2-3 1-2 trekk for å trekke inn asymmetrisk konkurranse som en "+-"- interaksjon (b) Parasitter deles inn i mikroparasitter og makroparasitter. Forklar forskjellen på disse to gruppene. Man kan også dele parasitter inn i to hovedgrupper når det gjelder spredningsmekanismer hvilke er dette? (Belys gjerne med eksempler.) Mikroparasitter: virus + encellede (bakterier, sopp, protozoer); formerer seg i verten; individer telles ikke Makroparasitter: flercellede; formerer seg utenfor verten; spesialiserte stadier for spredning og infisering; individer telles Spredningsmekanismer: direkte og med mellomvert Eksempler Fyllestgjørende utredning av mikro/makro + direkte/vektorspredning: 8-10 OK definisjon av mikro/makro, ikke funnet fram til direkte/vektorspredning men i stedet redegjort for f.eks. tetthetsavhengig/frekvensavhengig modell: 6 OK definisjon av mikro/makro: 5 Dårlig definisjon av mikro/makro men nevnt eksempler: 3-4 (c) Forklar kort hvordan parasitten kan manipulere verten, avhengig av om verten er en plante eller et dyr. (Belys gjerne med eksempler, men vær kortfattet.) Manipulering av planter: vekstform -> næring, beskyttelse Manipulering av dyr: adferd -> spredning Funnet fram til de to punktene over: 8-10 Bra forklaring av adferdsmanipulasjon, mindre bra på planter: 6-7 Kun adferdsmanipulasjon, forklart med eksempler: 5 1
(d) Definér grunnleggende reproduktiv rate R 0 (basic reproductive rate) hos henholdsvis mikroparasitter og makroparasitter. R0 mikroparasitter/makroparasitter - teller hhv. verter/individer Det spørres etter definisjon, ikke modell for tetthetsavhengig spredning Husk nevner i definisjon (antall infiserte per vert, f.eks.) OK definisjon: 10 Har fått med seg at man teller hhv. verter/individer, men greier ikke å komme med en skikkelig definisjon (glemmer nevner): 5-7 Bra forklaring for enten mikro- eller makroparasitt: 5 Ymse varianter der man i allefall viser at man vet at R0<1 gir utdøelse og R0>1 økning: 3-4 Kun oppgitt formelen som er gitt i 1e: 0 (e) Hos mikroparasitter er følgende en enkel modell for den grunnleggende reproduktive raten: R 0 = SβL der S = antall susceptible individer, β = transmisjonskoeffesienten, og L = hvor lang tid hvert infiserte individ er smittsom. Med utgangspunkt i denne formelen, forklar begrepet kritisk populasjonsstørrelse. Hva er nytten av denne formelen i vaksinasjonsprogrammer (eks. vaksinasjon mot meslinger eller kopper)? Kritisk populasjonsstørrelse - def.+ utledning (R0 = 1) Vaksinasjon - forklaring + utledning Både definert begrepene og utledet matematisk formler for disse: 9-10 Definert begrepene, utledet matematisk formel kun for kritisk pop.størrelse: 7-8 Grei forklaring av begrepene, nevner at R0 kan være <1 eller >1, husker kanskje formelen Pc = 1-1/R0 for vaksinasjon: 5 Forklarer begrepene men unnlater f.eks. å koble dette til R0: 3-4 2
(f) Nedenfor vises to figurer fra to ulike eksperimenter. I figuren til venstre ble en gressart sådd ut med 7 ulike tettheter. I figuren til høyre ble mus infisert med innvollsorm i 5 ulike tettheter. Forklar resultatene vi ser (legg merke til betegnelsene på aksene). Hva er likt og forskjellig i de to eksperimentene, både med hensyn på resultatene og mulige/sannsynlige mekanismer som fører til resultatene? Forstå at grafene viser den samme sammenhengen mellom tetthet og vekt (y-aksen til høyre er total vekt av alle parasittene) Constant final yield: linje på log-log-skala med stigningstall -1 Modulær vekst - planter kan utnytte lav konkurranse bedre For parasitten: Konkurranse eller immunrespons? Fyllestgjørende dekning som kommer inn på alle punktene over: 9-10 Kommer fram til at begge viser "constant final yield", men at mekanismen kan (til dels) være immunrespons i tilfellet parasitten: 8 Kommer fram til at begge viser "constant final yield", men nevner ikke immunrespons: 6 Forstå at begge grafene viser konkurranse, nevner ikke constant final yield eller konstant biomasse: 3-4 3
Oppgaver for konteeksamen 2008 Oppgave 1 (a) Hvordan kan en vise at det pågår interspesifikk konkurranse mellom to arter? (Bruk gjerne begrepene fundamental og realisert nisje, og symmetrisk og asymmetrisk konkurranse.) Observere bruk av samme ressurs; eller felteksperiment med å fjerne en av artene. Forklare nisjebegrepet. (b) Hva er "tilsynelatende konkurranse"? Arter som "konkurrerer" for de de har felles predator, ikke fordi de bruker samme ressurs (c) Interspesifikk konkurranse kan påvirke evolusjonære prosesser. På hvilken måte? Hvordan kan dette påvises i empiriske studier? Karakterforskyving se bok/slides (d) Lotka-Volterra-modellen forutsier utfallet av interspesifikk konkurranse, dvs. når to konkurrenter kan sameksistere, eller når en av dem vil konkurrere ut den andre. Denne modellen antar imidlertid et homogent og konstant miljø. På hvilke måter kan heterogenitet i tid og rom påvirke konkurransen og utfallet av konkurranse? Se slides (e) Grafen under viser utviklingen av lab-populasjonene til to arter planteplankton (kiselalger) over tid (x-akse), når artene holdes separat. Grafen viser populasjonstettheten av kiselalger og konsentrasjonen av silikat (en kritisk ressurs for kiselalgene; silikat ble tilført ved en konstant rate). Forklar hvordan kan man ut fra disse to figurene kan forutsi hva som vil skje om man setter disse to artene sammen i et lab-forsøk. Synedra greier å bruke opp mer av silikatet enn Asterionella gjør, dvs. at den kan klare seg med lavere silikatkonsentrasjoner en Asterionella. Sammen vil Synedra presse silikatkonsentrasjonen ned på et nivå der Asterionella dør ut. 4
(f) De to figurene under viser to ulike tilfeller der to arter (A og B) konkurrerer om to ressurser (X og Y), forklart grafisk med Tilmans modell. "Isoklin A " og "Isoklin B " er nullvekstisoklinene for hver art (net growth zero isocline); forklar hva disse sier. Forklar forskjellen mellom de to tilfellene (venstre og høyre graf). Forklar hva ressursenes tilførselspunkt (supply point) er (punktet er ikke vist på grafene). Hva er utfallet av konkurransen (ifølge teorien) i følgende 7 tilfeller: For venstre graf: tilførselspunktet er i hhv. region 1, 2 eller 3 For høyre graf: tilførselspunkt er i hhv. region 1, 2, 4, og 6 Venstre graf, 1: For lavt for begge arter begge dør ut Venstre graf, 2: For lavt for B men ikke A. Art B dør ut Venstre graf, 3: Nok for begge i utgangspunktet, begge vil klare seg i starten, men etter hvert vil A presse konsetrasjonen til et nivå der det er for lavt for B. Art B dør etter hvert ut. Høyre graf, 1: For lavt for begge arter begge dør ut Høyre graf, 2: A har nok av begge ressurser X og Y, B har nok X, men for lite Y. B dør ut. Høyre graf, 4: Begge har i utgangspunktet nok av begge ressurser X og Y. Både X og Y vil brukes til man ender i skjæringspunktet mellom isoklinene, som er på nedre grense av hva A trenger av X, og hva B trenger av Y Høyre graf, 6: B har nok av begge ressurser X og Y, A har nok Y, men for lite X. A dør ut. 5