Ekologi II Tenta

Varför mäter ekologer naturen?

För att förstå, jämföra och förvalta komplexa ekosystem.

Varför kan ekosystemhälsa inte mätas direkt?

Ekosystem är komplexa och dynamiska med många samverkande arter.

Vad är en ekologisk indikator?

En mätbar variabel som visar något om en större ekologisk process.

Vilka två mätningar kan visa om fågelsamhället minskar?

Antal arter och antal individer.

Nämn tre användningsområden för ekologiska mätningar.

Naturvård, klimatarbete och miljökonsekvensbedömningar

Vilka är ekologins sex nivåer från störst till minst?

Global ekologi, landskap, ekosystem, samhälle, population och organism.

Vad mäter man på individnivå?

Tillväxt, överlevnad, reproduktion, kroppskondition och fysiologiska responser.

Vad mäter man på populationsnivå?

Populationsstorlek, täthet, tillväxt, könsfördelning och rumslig utbredning.

Vad mäter man på samhällsnivå?

Artrikedom, diversitet, jämnhet och artsammansättning.

Vad mäter man på ekosystemnivå?

Primärproduktion, biomassa, nedbrytning, näringsomsättning och kollagring.

Vad undersöker man på landskapsnivå?

Habitatstorlek, konnektivitet, fragmentering och landskapets heterogenitet.

På vilken ekologisk nivå undersöks kollagring?

Ekosystemnivå.

På vilken ekologisk nivå undersöks habitatförlust?

Landskapsnivå.

Vad betyder biologisk mångfald?

Variation inom och mellan arter samt mellan livsmiljöer och ekosystem.

Vilka är biodiversitetens tre nivåer?

Genetisk mångfald, mångfald av arter och mångfald av ekosystem.

Vad är genetisk mångfald?

Variation i DNA mellan individer inom en art eller population.

Varför är genetisk mångfald viktig?

Den ökar anpassningsförmågan och motståndskraften samt minskar risken för inavel.

Nämn tre mått på genetisk mångfald.

Antal alleler per locus, heterozygositet och genetisk differentiering (FST).

Vad är artrikedom?

Antalet arter i ett samhälle eller område.

Vad betyder jämnhet inom biodiversitet?

Hur jämnt individerna är fördelade mellan arterna.

Vad beskriver artsammansättning?

Vilka arter som finns i ett samhälle.

Vad kombinerar Shannon–Wiener-index?

Artrikedom och jämnhet.

När ökar Shannon-index?

När antalet arter ökar eller individerna fördelas jämnare mellan arterna.

Vad innebär ekosystemmångfald?

Variation av ekosystem och habitat, exempelvis skog, våtmark och sjö.

Vad är en totalinventering (census)?

Man räknar alla individer i den undersökta populationen eller ytan.

Vad är ett stickprov (sampling)

Man undersöker en del av systemet för att dra slutsatser om helheten.

Varför standardiseras ekologiska provtagningsmetoder?

För att kunna jämföra resultat mellan områden och över tid.

Hur fungerar ett standardiserat nätprovfiske?

Bottenstående översiktsnät med paneler av olika maskstorlek fångar olika fiskstorlekar.

Varför stratifieras nätprovfiske efter djup?

För att representera olika djupzoner. Nätens placering och riktning slumpas inom varje djup.

Vad betyder CPUE?

Catch per unit effort, alltså fångst per ansträngning, exempelvis antal eller vikt per nät och natt.

Vilka ekologiska uppgifter kan nätprovfiske ge?

Artsammansättning, relativ abundans, storleksstruktur, rekrytering, tillväxt och ekologisk status.

Nämn två styrkor och två svagheter med nätprovfiske.

Styrkor: mycket information per provtagning och jämförbarhet mellan sjöar och över tid. Svagheter: fisken avlivas och metoden är selektiv för vissa arter och storlekar.

Varför räcker fiskens längd inte för att bestämma dess ålder?

Fiskar av samma längd kan ha olika åldrar, och lika gamla fiskar kan vara olika långa.

Vilka strukturer kan användas för att åldersbestämma fisk?

Otoliter (hörselstenar), fjäll, operculum och cleithrum.

Hur kan årsringar i fiskens benstrukturer användas?

Antalet tillväxtzoner används för att uppskatta åldern och ringarnas bredd ger information om tillväxten.

Varför är ålder och längd tillsammans användbara i miljöövervakning?

De ger information om fiskens tillväxt och hur väl rekryteringen har fungerat i populationen över tid.

Vad är en transekt vid ekologisk inventering?

En förutbestämd linje eller rutt genom ett område där arter och individer registreras.

Vad måste standardiseras vid transektinventeringar?

Exempelvis rutt, tidpunkt, hastighet, frekvens, utrustning och maximalt observationsavstånd.

Hur kan upprepade transekter användas för att studera ekologiska trender?

Samma rutter inventeras återkommande och resultaten jämförs mellan år för att identifiera förändringar.

Vilka är två styrkor och två svagheter med transektinventering?

Styrkor: relativt enkel metod och bra information om relativa tätheter, diversitet och trender. Svagheter: resultaten påverkas av slump och metoden missgynnar stora, ljudliga och lätt synliga arter.

Vad kan kamerafällor användas för att undersöka?

Arters förekomst, aktivitetsperioder, antal individer, abundans och interaktioner mellan arter eller mellan arter och resurser.

Vad betyder occupancy i samband med kamerafällor?

Om en art förekommer i ett visst område.

Varför är studiedesign viktig vid användning av kamerafällor?

Kamerornas placering och arternas detekterbarhet påverkar vilka djur som registreras och vilka slutsatser som kan dras.

Vilka är viktiga begränsningar hos kamerafällor?

Manuell analys kan vara arbetskrävande. Abundansskattning kräver kunskap om bland annat detekterbarhet, hemområden och habitatpreferenser.

Hur fungerar fångst–återfångst-metoden?

Individer fångas och märks, släpps tillbaka och får blanda sig med populationen. Vid en andra fångst räknar man hur många av individerna som redan är märkta för att uppskatta populationens storlek.

Hur beräknas populationsstorleken med fångst–återfångst?

Med formeln N = M x C / R där M är antalet märkta vid första fångsten, C är antalet fångade vid andra fångsten och R är antalet märkta individer som återfångas.

Du märker 100 fiskar och fångar senare 50 fiskar, varav 10 är märkta. Vad uppskattas populationen till?

500 fiskar

Vilka begränsningar kan påverka fångst–återfångst-data?

Rumslig och tidsmässig bias samt skillnader i vilka individer som kan fångas. Sådana faktorer behöver beaktas i analysen.

Vad är GIS respektive fjärranalys?

GIS är geografiska informationssystem som används för att analysera geografiska data. Fjärranalys innebär att samla in information utan fysisk kontakt, exempelvis via satelliter, flygplan eller drönare.

Hur fungerar LiDAR, och vad kan tekniken användas till?

LiDAR använder laserpulser för att mäta avstånd och skapa detaljerade höjd- och 3D-modeller av terräng, vegetation och byggnader.

Hur kan ekologiska data från inventeringar och fjärranalys användas, och vad måste man tänka på?

Data kan användas för att undersöka biologisk mångfald, populationstrender och biologiska processer. Man måste beakta begränsningar som urval, detekterbarhet, slumpfaktorer, upplösning och studiedesign.

Vad är skillnaden mellan genotyp och fenotyp?

Genotypen är en individs genetiska uppsättning, medan fenotypen är de egenskaper som uttrycks, exempelvis utseende, ögonfärg eller hormonnivåer. Fenotypen påverkas av genotypen och kan även påverkas av miljön.

Hur kan Hawaiifinkar visa hur evolution och artbildning fungerar?

Hawaiifinkar har utvecklat olika näbbformer som är anpassade till olika födokällor och ekologiska nischer. De härstammar från ett gemensamt ursprung, men olika miljöer och selektionstryck har bidragit till att olika arter utvecklats.

Vilka förutsättningar krävs för att naturlig selektion ska kunna ske?

Överproduktion av avkommor, så att inte alla individer överlever och reproducerar. Variation i egenskap mellan individer. Ärftlighet, så att egenskaper kan föras vidare till nästa gneration. Naturlig selektion sker så att vissa ärftliga egenskaper ger högre reproduktiv framgång än andra.

Vad menas med fitness inom evolutionär biologi?

Fitness beskriver hur mycket en individ bidrar genetiskt till kommande generationer genom sin reproduktion. Hög fitness innebär att individen för sina gener vidare i större utsträckning.

Vad är en gen, en allel och en genpool?

Gen, en region i DNA som kodar för ett protein. Allel, en variant av en gen. Genpool, alla alleler som finns i en population.

Vad är skillnaden mellan homozygot och heterozygot?

En homozygot individ har två likadana alleler för en gen, medan en heterozygot individ har två olika alleler.

Vad är skillnaden mellan dominanta, recessiva och kodominanta alleler?

Dominanta, uttrycks även när individen bara har en kopia av allelen. Recessiva, uttrycks när individen har två kopior av den recessiva allelen. Kodominanta, båda allelerna uttrycks hos heterozygoten.

Varför kan genetisk variation för en egenskap vara antigen diskret eller kontinuerlig?

Enskilda genvarianter kan ge tydligt åtskilda grupper. Egenskaper som påverkas av många gener och miljöfaktorer, exempelvis människans längd.

Vilka är de tre källorna till genetisk variation?

Slumpmässig sortering av kromosomer, rekombination genom överkorsning och mutationer.

Vad innebär slumpmässig sortering under meiosen?

Kromosomer från individens två föräldrar fördelas slumpmässigt mellan könscellerna. Det skaper nya kombinationer av redan befintliga alleler utan att i sig skapa nya alleler.

Vad är rekombination och hur bidrar den till genetisk variation?

Rekombination sker när kromosomer byter motsvarande DNA-segment genom överkorsning under meiosen. Det skapar nya kombinationer av genetiskt material.

Varför är mutationer särskilt viktiga för genetisk variation?

Mutationer är slumpmässiga förändringar i DNA-sekvensen och den enda av de 3 processer som direkt skapar nya alleler.

Vilka typer av mutationer finns det och vilka konsekvenser kan de få?

De tre typerna är delation (DNA tas bort), insertion (DNA sätts in) och subsution (en DNA-del byts ut). Mutatoiner kan vara neutrala, synonyma, fördelaktiga eller ofördelaktiga beroende på dess effekter.

Vad är genetisk drift och varför påverkar den små populationer mer än stora?

Genetisk drift är slumpmässiga förändringar i allelfrekvenser mellan generationer. I små populationer kan enstaka individers död eller reproduktionsframgång förändra genpoolen kraftigt, medans effekten är oftast mindre i stora populationer.

Hur kan genetisk drift leda till genetisk variation försvinner?

Om vissa individer av en slump inte överlever eller får avkomma kan deras alleler försvinna ur populationen. Då kan vissa genvarianter förloras, även om de inte var sämre för överlevnad eller reproduktion.

Vad är en genetisk flaskhals?

En genetisk flaskhals uppstår när en population minskar kraftigt i storlek, exempelvis efter en katastrof. De överlevande bär bara på en del av den ursprungliga genetiska variationen vilket kan minska variationen i den framtida populationen.

Vad är grundareffekten (founder effect)?

Grundareffekten uppstår när en ny population bildas av ett litet antal individer från en större population. Grundarna tar bara med sig en del av den ursprungliga genpoolen, och vilka alleler som följer med bestämst delvis av slumpen.

Vad är skillnaden mellan genetisk drift, genetisk flaskhals och grundareeffekt?

Genetisk drift är den övergripande slumpmässiga processen som förändrar allelfrekvenser. En genetisk flaskhals är drift efter en kraftig populationsminnskning. Grundareffekt är drift när en ny population etableras av ett fåtal individer.

Vad är skillnaden mellan stabiliserande, riktad och disruptiv seletion?

Stabiliserande selektion, mellanliggande fenotyper har högst fitness där extrema varianter missgynnas. Riktad selektion är när en av de extrema fenotyperna har högre fitness, vilket förskjuter populationens egenskaper åt ett håll. Disruptiv selektion är när båda extrema fenotyperna gunnas framför mellanliggande fenotyper.

Hur kan predation leda till riktad selektion hos bytesdjur?

Om predatorer oftare fångar individer med en viss fenotyp kan inidiver med en annan fenotyp överleva och reproducera sig mer. Om skillnaden är ärftlig kan fenotypen bli vanligare i framtida generationer.

Vad är skillnaden mellan mikroevolution och makroevolution?

Mikroevolution är förändringar i allelfrekvenser inom en population över generationer. Makroevolution omfattar storskaliga evolutionära mönster, exempelvis artbildning, utveckling av större organismgrupper och utdöenden över längre tidsperioder.

Vilka 4 processer kan orsaka mikroevolution?

Mutation, selektion, genflöde och genetisk drift

Vad är ett fylogenetiskt träd och varför kan de ge en bättre bild av släktskap än enbart utseende?

Ett fylogenetiskt träd visar evolutionära släktskapsrelationer mellan populationer eller arter. Arter kan utveckla liknande egenskaper obereonde av varandra genom liknande selektionstryck. Därför behöver likheter i utseende inte betyda att arter har ett nära gemensamt ursprung.

Vad är skillnaden mellan allopartisk, sympatisk och momentan artbildning?

Allopatrisk artbildning, nya arter utvecklas efter geografisk isolering. Sympatisk artbildning, nya arter utvecklas utan geografisk isolering. Momentan artbildning, artbildning kan ske snabbt, ex genom polyploidi hos växter (att en organism har tre eller fler kromosomuppsättningar)

Under vilka förhållanden kan en population växa obegränsat?

När resurserna är obegränsade, konkurrensen är liten eller saknad och trycket från predatorer, sjukdomar och parasiter är lågt. Populationen kan då växa snabbt.

Hur ser en kurva för exponentiell populationstillväxt ut och varför?

Den är J-formad. Tillväxten börjar ofta lågsamt när populationen är liten, men ökar allt snabbare när fler individer reproducerar sig.

Vad beskriver den exponentiella tillväxtmodellen?

Den beskriver hur en population växer när tillväxten är kontinuerlig och inte begränsas av resurser eller andra faktorer.

Hur ser den exponentialla tillväxtmodellen ut?

Nt = N0ert, där Nt är populationsstorlek vid tid t, N0 är populationsstorlek vid start, r inneboende tillväxthastighet och t förfluten tid.

Vad är den inneboende tillväxthastigheten r?

Ett mått på hur snabbt en population kan växa under optimala förhållanden. ett högre r innebär snabbare tillväxt

Hur hänfer kroppstorlek ihop med den inneboende tillväxthastigheten?

Små organismer har ofta högre r än stora organismer. till exempel kan små kräftdjur föröka sig snabbt medans däggdjur vanligtvis har lågsammare reproduktion och tillväxt.

Hur beräknas förändringen i populationsstorlek per tidsenhet vid exponentiell tillväxt?

Med differentialevkationen dN/dt=rN. Det innebär att populationens tillväxt per tidsenhet är proportionell mot både tillväxthastigheten r och antalet individer N

Vad är skillnaden mellan exponentioell och geometrisk populationstillväxt

Exponentiell tillväxt beskriver kontinuerlig tillväxt medans geometisk tillväxt beskriver tillväxt vid diskreta tidspunkter ex efter varje reproduktionssäsong.

Vad är den geometriska tillväxtmodellen, och vad betyder λ?

Modellen används när populationen växer i separata steg. Nt=N0lambda^t. Här är lambda den ändliga tillväxtfaktorn per tidssteg. Om lambda är större än 1 växter populationen.

Vad menas med populationens fördubblingstid?

Den tid det tar för en population att bli dubbelt så stor. Vid exponentiell tillväxt beräknas den med tdubbling=ln2/r. Formeln gäller när r är större än 0 och mäts i samma enhet som r.

Vad är skillnaden mellan täthetsoberoende och täthetsberoende faktorer?

Täthetsberoende faktorer påverkar populationen oavsett hur tät den är, exempelvis extremväder, naturkatastrofer och föroreningar. Täthetsberoende faktorer påverkas av populationens täthet, exempelvis konkurrens om föda och spridning av sjukdomar.

Vad innebär negativ täthetsberoende?

Populationens tillväxt minskar när tätheten ökar. Det kan bero på ökad konkurrens om resurser eller större risk för sjukdomsspridning.

Vad Alee-effekten, och när uppstår den?

Den innebär att individer får lägre fitness när populationstätheten är mycket låg eftersom att det kan vara svårare att hitta en partner, försvara sig mot predatorer eller samarbeta om föda.

Hur kan populationstäthet påverka växternas storlek och överlevnad?

Vid låg täthet har växter ofta mer ljus, vatten, näring och utrymme och kan därför växa sig större. Vid hög täthet ökar konkurrensen, vilket kan leda till mindre växter och högre dödlighet.

Vad är bärkraften K, och hur beskrivs begränsad populationstillväxt av den logistiska modellen?

Bärkraften är den populationsstorlek som miljön långsiktigt kan upprätthålla. I den logistiska modellen avtar tillväxten när populationen närmar sig K eftersom att resurserna blir mer begränsande. dN/dt = rN (1-N/K). Modellen ger en S-formad kurva.

Vad visar överlevnadskurvor och vilka 3 typer finns?

Överlevnadskurvor visar sannolikheten att individer överlever genom olika delar av livet. Typ 1 = Hög överlevnad tidigt i livet, men hög dödlighet sent. Typ 2 = Ungefär konstant dödlighet. Typ 3 = Hög dödlighet tidigt i livet, men högre överlevnad bland dem som överlever den tidiga fasen.

Vad är en livstabell och vilken information används den till?

En livstabell sammanfattar överlevnad och reproduktion för olika åldersklasser eller livsstadier. Den kan användas för att uppskatta populationstillväxt, överlevnad, reproduktionsframgång och generationstid

Hur beräknar man hur många individer som överlever till nästa åldersklass och hur många avkommor som produceras?

Om nx är antalet individer i en åldersklass, sx överlevnadsgraden och bx antalet avkommor på individ beräknas individer som överlever: nxsx, producerade avkommor nxbx

Vad är överlevnadssannolikheten lx i en livstabell?

Det anger sannolikheten att en individ överlever födseln till en viss åldersklass. Den beräknas genom att multiplicera överlevnadsgraderna för de tidigare åldersklasserna ex; l2 = l1 x s1

Vad är nettoreproduktionstalet R0 och hur tolkas det?

Det anger det genomsnittliga antalet honliga avkommor som en hona förväntas producera under sin livstid, med hänsyn till sannolikheten att överleva till olika åldrar. R större än 1 populationen växer.

Vad är generationstid T och hur beräknas den från en livstabell?

Generationstiden är den genomsnittliga tiden från en individs födelse till dess avkommas födelse, viktad efter hur många avkommor som produceras vid olika åldrar. T = Sum_x xl_x b_x / Sum_x l_x b_x

Vad är skillnaden mellan en statistisk livstabell och en kohorlivstabell?

Statistisk livstabell, data om olika åldersklasser samlas in under en viss tidsperiod. Kohortlivstabell, en grupp individer som fötts ungefär samtidigt följs genom livet. Statistisk metod passar bland annat till arter som är långlivade eller rörliga, medans kohortmetoden passar kortare livscykler och arter med låg rörlighet.

Vad menas med overshoots och die-offs?

En overshoot sker när en population växer över miljöns bärkraft. Om populationen förbrukar resurserna snabbare än de återbildas kan de leda till svält, sämre reproduktion och en kraftig populationsminsking (die-off).

Varför kan populationer uppvisa regelbundna cykliska fluktuationer?

Populationer kan variera regelbundet när täthetsberoende effekter påverkar dem med en tidsfördröjning. Exempelvis kan en ökning av bytesdjur först leda till fler predatorer men predatorerna ökar så småningom även efter att bytespopulationen börjat minska.

Vad är fördröjt täthetsberoende, och varför kan det göra en population instabil?

Fördröjt täthetsberoende innebär att effekterna av hög populationstäthet märks först efter en viss tid. Exempel är att födobrist påverkar reproduktionen i nästa generation eller att predatorpopulationen ökar efter att bytesdjuren blivit fler. Fördröjningen kan bidra till återkommande svägningar i populationsstorleken.