0-10 poeng per oppgave. Vekting (innen denne delen av eksamen): Oppgave 1, 25% Oppgave 2, 13% per delspørsmål Oppgave 3, 6% per delspørsmål Oppgave 4, 5% per delspørsmål Fordeling av totalscore (0-10): 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1. Læreboka forteller om to typer framgangsmåter for å indikere/påvise hvorvidt to arter konkurrerer med hverandre (interspesifikk konkurranse). Fortell om disse fremgangsmåtene og eventuelle vanskeligheter/usikkerheter med hver metode. Eksperimentell påvisning vs. observasjoner (5 pt) Eksperimenter: Felteksperimenter og lab-eksperimenter Observasjoner: Fitness der de er sammen og der de er hver for seg Observasjoner: Nisjeoverlapp Observasjoner: Karakterforskyving Ulemper med observasjoner: confounding factors Ulemper med lab: ulemper: (1) miljø forskjellig fra naturlig miljø, (2) kan mangle varisjon i rom og tid, og/eller variasjon i miljøvariable Alt over: 9-10 pt Fått med seg de to typene (ca) og ulemper med observasjoner: 7 pt Fått med seg ulike typer eksperimenter og observasjoner: 7 pt Fått med seg de to typene (ca): 4-7 pt (avhengig om man har fått med seg fx nisjebegrepet) Fått med seg ulike typer eksperimentell påvirkning: 4-7 pt (avhengig om man har fått med seg fx nisjebegrepet)
2. a. Man kan si at planter og nedbrytere på en måte har et mutualistisk forhold. Kan du forklare hvordan de har et slikt forhold? Fått med hovedpunktene; flyt av næring og energi: 5-8 pt Meget fyllestgjørende utgreing: 9-10 b. Hva er stokiometri? Hvilken rolle spiller stokiometri for nedbrytere av døde plantedeler og for nedbrytere av dyreskrotter? Hvilken rolle spiller stokiometri for forholdet mellom planter og nedbrytere av plantemateriale? def: betydning av massebalanse mellom elementer for interaksjoner Plantemateriale har høyere C:P og/eller C:N-ratio enn nedbryterne Nedbryterne begrenses av P og/eller N (N mest begrenset i terrestrisk miljø, P i akvatiske miljø) Dyreskrotter: ikke noe problem med denne ratioen Derfor også konkurranse mellom mikrobielle nedbrytere og planter om P/N Alt over: 9-10 pt Hovedpoeng: forskjell i C/P-ratio hos planter, men ikke dyreskrotter: 5-7 pt
3. Figuren nedenfor viser et fasediagram for fem par arter. Nullisoklinen for begge arter er vist i alle tilfeller. a. I korte trekk (én-to setninger for hver figur): hva slags interaksjon mellom artene har vi i hver av figurene a-e? a: interspesifikk (og intraspesifikk) konkurranse b: predator (art 4) byttedyr (art 3) c: predator (art 6) byttedyr (art 5) [Allee-effekt hos art 5] d: predator (art 8) byttedyr (art 7) [switching] e: art 10: påvirkes ikke av art 9 (kun intraspes. konk.) art 9: påvirkes positivt av art 10 b. For hver av figurene a-d (ikke e): Tror du artene vil ha en stabil eller en ikke-stabil dynamikk? Grunngi svaret kort. a: Nei isoklin til art 1 treffer art 1's akse utenfor art 2's isoklin, og isoklin til art 2 treffer art 2's akse utenfor art 1's isoklin b: Ja stabiliseres av konkurranse blant byttedyrene c: Ja stabiliseres av konkurranse blant byttedyrene, og isoklinene krysser til høyre for hump d: Ja art 8 (predator) er uavhengig av art 7, og art 7 er robust for predasjon til venstre for skjæringspunkt e: Ja - art 10 vil stabilisere seg ved sin K uavhengig av art 9 Art 9 vil stabilisere seg der isoklinene krysser c. I figur b: hva vil skje med de to artenes populasjoner dersom man forskyver nullisoklinen til art 4 mot høyre, slik at den fremdeles er loddrett, men skjærer x-aksen ved 250? Hva er den biologiske tolkningen av en slik forflytning av isoklinen? Hva vil skje (5 poeng): Predatoren (art 4) trenger nå 250 byttedyr for å ha (minst) nullvekst. Men det kan aldri bli mer enn 200 byttedyr (selv uten predasjon), for byttedyrenes K i fravær av predasjon er 200. Predator vil dø ut og byttedyra stabilisere seg på 200. Biologisk tolkning (5 poeng): predatorene har fått høyere dødelighet, eller lavere reproduksjon per spiste byttedyr d. Hvordan vil du forklare forskjellen mellom figur b og c? I figur c, hva vil skje med de to artenes populasjoner dersom man forskyver isoklinen til art 6 mot venstre, slik at den fremdeles er loddrett, men den skjærer x-aksen ved 25? Forskjell b-c (5 poeng): Byttedyra har svært lav produksjon ved lave tettheter (Allee-effekt) eventuelt at predator er veldig effektiv til å fange bytte ved lave tettheter (type 2 funksjonell respons med svært bratt stigning i starten). Hvis isoklinen forskyves (5 poeng): skjæringspunktet mellolm isoklinene havner nå til venstre for humpen, noe som hgjør dynamikken ustabil: færre byttedyr vil føre til at de gjenværende byttedyrene blir ennå hardere rammet av predasjon. Vil føre til at byttedyra og deretter predator dør ut.
(a) (b) 200 150 art 2 art 2 art 1 150 art 4 art 4 art 3 (c) art 6 100 100 200 art 1 art 6 art 5 (d) art 8 120 100 200 art 3 art 7 art 8 (e) 150 art 10 art 10 art 9 15 100 art 5 200 100 art 7 15 art 9
4. a. I grafen (a) under vises antall bekreftede menneskelige tilfeller av "svineinfluensa" (swine flu) H1N1 på verdensbasis fra og med 26. april til og med 16. mai 2009 (dag 1 = 26. april). I grafen (b) ser du de samme tallene, men antall registrerte tilfeller er log-transformert (med naturlig logaritme). De to rette linjene er regresjonslinjer for henholdsvis dag 1-8 og dag 14-21. På dag 8 blir du (som teoretisk økolog) spurt: "Hva forteller dataene på dette tidspunkt om populasjonsutviklingen til viruset?" Hva svarer du? Dataene viser en eksponentiell økning i antall smittede, noe en ser av at grafen til høyre (log-skala) er lineær. 10 poeng for å slå fast at linær økning i log-graf er eksp. vekst Nevner ikke "eksponentiell": 6 poeng b. Du får samme spørsmål på dag 21 (16. mai). Hva svarer du nå? Fremdeles eksonentiell økning (lineær på høyre skala), men vekstraten har (foreløpig) stabilisert seg på et lavere nivå c. Linja gjennom punktene for dag 1-8 har formelen y = 3.25 + 0.45*x, mens linja gjennom punktene for dag 14-21 har formelen y = 6.52 + 0.12*x. Hva er den biologiske tolkningen av disse tallene? Du får kanskje bruk for noen av disse utregningene: exp(3.25) = 25.8 exp(0.45) = 1.57 exp(6.52) = 678.6 exp(0.12) = 1.13 Hver dag øker antall smittede med 57% (dag 1-8) eller 13% (dag 14-21), eller hver syke person smitter 0.57/0.13 personer per dag d. Basert på utviklingen dag 14-21, kan du stille opp en enkel økologisk énartsmodell for utviklingen av influensaens populasjon? N(t+1) = rn(t) e. Hvis influensaen fortsetter å forløpe slik den har gjort i dagene 14-21, hvor stor andel av befolkningen må vaksineres for å stoppe spredningen av sykdommen? (Du trenger bare å stille opp regnestykket, du trenger ikke å regne ut det faktiske tallet.) R = k*n R' = k*n*(1-p) = 1 R*(1-p) = 1 p = 1-1/R (10 poeng 7 poeng for å kunne formel men ikke ha gjort utledning)
(a) (b) Antall tilfeller 0 2000 4000 6000 8000 ln(antall tilfeller) 4 5 6 7 8 9 y = 3.25 + 0.45x y = 6.52 5 10 15 20 Dag 5 10 15 20 Dag