Unten sehen Sie zwei phylogenetische Bäume. Die Symbole repräsentieren Merkmalszustände. (2P)
1) Welcher Baum repräsentiert phylogenetischen Konversatismus?
2) Welcher Baum repräsentiert phylogenetische Konvergenz?
1) A
2) B
Wenn der atmosphärische CO2 Gehalt zunimmt, nimmt die Photorespiration ab.
(1P)
Wahr
Die Photorespiration steigt mit der Temperatur. (1P)
Rubisco diskriminiert gegen CO2 zu Gunsten von O2. (1P)
Falsch
Geben Sie an, in welchen Teilen des Umweltraums C3 Pflanzen dominieren. (1P)
A
Welche der beiden Reaktionslinien hat den niedrigeren Lichtkompensationspunkt. (1P)
B
Welche Mykorrhizatypen werden laut der MANE-Hypothese in Wäldern der gemäßigten Zonen bei erhöhten CO2 Konzentrationen an Dominanz zunehmen?
arbuskuläre Mykorrhiza
Ektomykorrhyza
erikoidale Mykorrhyza
In der Symbiose zwischen Mykorrhiza und Pflanzen versorgt die Pflanze die Mykorrhiza mit ……. und die Mykorrhiza versorgt die Pflanzen mit ……. und …….
(2P)
Kohlenstoff
Stickstoff
Phosphor
Vervollständigen Sie diese Aussage, um den Unterschied zwischen Stress und Störung zu verdeutlichen. (2P)
Stress ist das Ergebnis eines ökologischen Prozesses, der sich durch einen Verlust an …… bemerkbar macht.
Störung ist das Ergebnis eines ökologischen Prozesses, der sich durch einen Verlust an ……. bemerkbar macht.
Leistung (bzw. Wachstum)
Biomasse
Die Kohäsions-Spannungstheorie erklärt die Wasserbewegung durch eine Pflanze. (3P)
Was verursacht die Spannung?
Warum ist Kohäsion wichtig?
Spannung wird durch Wasserpotential und Reibung (im Xylem) verursacht
Kohäsion:
Wassermoleküle durch Wasserstoffbrücken verbunden
-> Wasser somit kohäsiv
-> wichtig damit Wasser die Spannung aushalten kann
Füllen Sie die fehlenden Worte ein: (3P)
Trade-offs/Zielkonflikte bei der Ressoucenallokation bedeuten, dass ……., der in ……. investiert wird, nicht in ……. oder ……. investiert werden kann.
ein Stoff
Fortpflanzung
Wachstum
Entwicklung
Welche der folgenden Raunklaer-Lebensformen würden ihrer Meinung nach in tropisch warmen und feuchten Umgebungen dominieren? (1P)
Therophyten
Chamaephyten
Kryptophyten
Phanerophyten
Hemikryptophyten
Füllenn Sie die fehlenden Worte ein: (2P)
Die Theorie der r- und K-Lebensstrategie bezieht sich auf die Parameter r und K aus der …….-Gleichung. In dieser Gleichung dominiert der Parameter r die Dynamik in Situationen, in denen die ……. unwichtig ist, und K dominiert die Dynamik in Situationen , in denen die ……. wichtig ist.
Populationswachstum
Konkurrenz
Sie haben ein gewächshausexperiment durchgeführt, bei dem Sie die Pflanzen mit unterschiedlichen Wassermengen versorgt haben. Würden Sie am Ende des Experiments erwarten, dass das Verhältnis von Wurzelbiomasse zu Sprossbiomasse in den Behandlungen, die weniger Wasser erhalten, höher oder niedriger ist? (1P)
höher
Würden Sie erwarten, dass eine Pflanzengemeinschaft mit einem hohen Blattflächenindex von Arten dominiert wird, die große oder kleine Samen haben? (1P)
groß
Eine Pflanzenart muss drei Filter überwinden, um an einem Standort präsent zu sein. Nennen Sie diese Filter. (3P)
Ausbreitung
biotischer Filter
abiotischer Filter
Fügen Sie das fehlende Wort ein: (1P)
Das Modell des exponentiellen Populationswachstums nimmt an, dass essenzielle Ressourcen ……. zur Verfügung stehen.
unbegrenzt
Fügen Sie die fehlenden Worte ein: (2P)
Yodas Gesetz der Selbstausdünnung lehrt uns, dass wenn sich Populationen im Laufe der Zeit entwickeln, die einzelnen Pflanzen im Durchschnitt ……. werden, was die Konkurrenz ……., was wiederrum zu einer ……. Sterblichkeit und einer ……. der Populationsgröße führen wird.
größer
erhöht
hohen
Reduzierung
Schreiben Sie die Definition der ökologischen Nische von Chase und Leibold auf.
(4P)
Umweltfaktoren, bei der das Individuum einer Art die minimalsten Bedürfnisse stillt, so dass es die Geburtsrate höher oder gleich der Morttalitätsrate ist, zusammen mit der Summe der Wirkungen des Individuums auf die Umweltfaktoren.
Wenn zwei Arten konkurrieren und nur eine Ressource limitierend ist, besagt Tilmans R* Theorie, dass …… (2P)
nur die Art überleben kann, die den niedrigsten R*-Wert hat
Beschriften Sie die Pfeile A-D, um die Unterschiede zwischen Populationsökologie und Systemökologie deutlich zu machen.
Hinweis: Welche Prozesse führen zu Veränderungen der in den Kästen dargestellten Zustandsgrößen?
A: Geburten
B: Sterbefälle
C: Wachstum (Assimilation)
D: Verlust (Atmung)
Hutchinson argumentiert, dass viele Arten, die um dieselbe Ressource konkurrieren, koexistieren können, solange zwei Bedingungen erfüllt sind. Was sind diese Bedingungen?
Hinweis: Hutchinson verwendete zwei Zeitlängen, um die Bedingungen zu beschreiben. (4P)
muss ständig wechselnde Umweltbedingungen geben
-> Arten müssen sich immer neu anpassen -> können koexistieren
kommt zu Trade-offs zwischen den Arten
andere Antwort mit voller Punktzahl:
Tc => Te : Koexistenz
Tc = Zeit die eine Art braucht um die andere zu verdrängen
Te = Zeit die die Umweltvarianz braucht um auf die Art einzuwirken
[Tc <= Te : Ausgrenzung]
Würden Sie erwarten, dass mit dem Fortschreiten einer Primärsukzession die Lichtverfügbarkeit in der Pflanzengemeinschaft zunimmt oder abnimmt? (1P)
abnimmt
Das Diagramm zeigt die Verteilung von Arten entlang eines Umweltgradienten. Jede Linie repräsentiert eine Art. Welches Diagramm stimmt mit Clements´ Community Unit Hypothesis überein, welches Diagramm stimmt mit Gleasons Individualistiv Hypothesis überein? (1P)
Clements: A
Gleasons: B
Beschreiben Sie, was mit dem Begriff Biome gemeint ist. (2P)
großräumige terrestrische Assoziation zwischen Pflanzen, die von der physikalischen Umwelt geformt sind, kategorisiert durh dominante Pflanzenformen und Merkmale
Was ist mit der Top-down Kontrolle von Ökosystemen gemeint? (1P)
Prozesse in der Atmosphäre kontrollieren das Ökosystem
Höhere trophische Ebenen kontrollieren das Ökosystem
Warum sind laut Bond große Teile der Welt nicht grün, sondern eher schwarz und braun? (1P)
Degradationsprozesse wie Bodenerosion begrenzen die Pflanzenproduktivittät
Feuer reduziert die pflanzliche Biomasse
Herbivoren reduzieren die pflanzliche Biomasse
Abholzung reduziert die pflanzliche Biomasse
Die Photosynthese ist eine komplexe Aufeinanderfolge von Stoffwechselreaktionen. Sie kann in zwei Einzelreaktionen unterteilt werden; wie heißen diese? (2P)
Lichtreaktion
Dunkelreaktion
Welche der folgenden Aussagen ist am akkuratesten? Wählen Sie durch ankreuzen eine aus. (1P)
Pflanzen mit hoher Fitness haben höhere maximale Photosyntheseraten
Pflanzen, die mehr Samen produzieren, haben eine höhere Fitness
Pflanzen, die im Laufe ihres Lebens am meisten Samen produzieren, haben die höchste Fitness
Können kleinere Blätter sich an kalten Frühlingsmorgen schneller aufwärmen als große Blätter ? (1P)
Ja
Zeichnen Sie ein, in welchen Teilen des Umweltraums C3 oder C4 Pflanzen dominieren werden. (2P)
Markieren Sie im Diagramm, wo der Lichtkompensationspunkt der Photosynthese bei pflanze A und B liegt. Verwenden Sie hierzu einen Pfeil und die Buchstaben LCP, um den Lichtkompensationspunkt anzugeben. (1,5P)
Beantworten sie folgende Frage zum Diagramm des Lichtkompensationspunkts:
(1,5P)
Welche Linie (A) oder (B) zeigt eine schattenverträgliche Pflanz?
Bei welcher pflanze (A) oder (B) würden sie sagen, dass sie am Ende einer Sukzessionsfolge dominieren würden?
Füllen Sie die fehlenden Worte ein: (2P)
Kältestress verursacht in erster Linie …….
Frostschäden umfassen zusätzlich …….
Leistungsverlust
Biomasseverlust
Dieses Diagramm zeigt Daten aus Ellensberg Grundwasserexperimente. Geben Sie an, erlche Linie in diesem Diagramm die fundamentale Nische der untersuchten Arten am ehesten repräsentiert. (1P)
Reinkultur
Geben Sie an, ob die folgenden Aussagen entweder mit der individualistischen Theorie oder it der Community Unit Theorie übereinstimmen. Der Begriff “Grenze” bezieht sich auf die Verbreitungsgrenze der Arten und der Begriff “Gradient” auf den Umweltgradienten. (2P)
Die durchschnittliche Anzahl der Grenzen in jedem Intervall des Gradienten sollte gleich sein
Die Anzahl der Ober- und Untergrenzen pro Intervall sollte entlang des Gradienten gemeinsam zunehmen und abnehmen
Die Anzahl der oberen Grenzen pro Intervall des Gradienten sollte unabhängig von der Anzahl der unteren Grenzen sein
In einigen Intervallen des Gradienten sollten deutlich mehr Grenzen vorhanden sein als in anderen, d.h. die Grenzen sind geclustert
individualisierte Theorie
community unit Theorie
Eine vereinte Nischen-Definition sollte zwei Komponenten haben. Beschreiben Sie diese kurz. (2P)
Bedürfnis zu wachsen, sich fortzupflanzen
Interaktionen mit der Umwelt
Wie ist Sukzession derrfiniert? (1P)
Veränderung der Artenzusammensetzung und der Physiognomie der Lebensgemeinschaft
Wie kann man den Begriff Art kurz beschreiben? (2P)
seperat evolvierende (Meta-)Populationslinie, die diagnostizierbar ist, da sie divergent ist
Ordnen Sie die folgenden Raunkier-Lebensformen in Bezug aus ihre Kältetoleranz (6=hoch, 1=niedrig) (3P)
Geophyten
1 -> Kryptophyten (=Geophyten)
2 -> Hemikryptophyten
3 -> Chamaephyten
4 -> Phanerophyten
5 -> Therophyten
Wurzeln säuern die Bodenlösung an, indem sie ……. abgeben. ……. reagiert mit H2O zu H2CO3, welches bei der Dissoziation H+ abgibt. H+-Ionen neutralisieren die negativ geladenen ……. und bewirken die Abgabe von ……. an die Bodenflüssigkeit. Die Wurzeln absorbieren die freigesetzten …….
(3P)
(H+-Ionen) / CO2 [Franz]
CO2
Bodenpartikel
Kationen z.B. Ca2+-Ionen
—> 2,5P
Richard Laws Experimente mit Poa annua lieferten vier Beweislinien, die die r-K-Theorie unterstützten. Führen Sie diese auf, indem Sie die folgenen Aussagen ergänzen: (4P)
Pflanzen aus r-Umgebungen…..
haben viele Nachkommen
haben eine frühe Reproduktion
haben eine geringe Wuchshöhe
? -> haben ene kurze Lebensspanne
Welches dieser Diagramme liefert einen Beweis für Dichteabhängigkeit? (1P)
Konkurrenz ist Wettbewerb um ……. Ressourcen. (1P)
begrenzte
Wie ist R* definiert? (1P)
Ressourcenkonzentration die herrscht wenn das Pro-Kopf Biomassewachstum gleich dem Biomasseverlust (Mortalität) ist
-> Biomassewachstum = Biomasseverlust
Prädatoren (Samenfresser)-Sättigung ist eine mögliche Erklärung für Mast-Samenproduktion. Erkläutern Sie diese Hypothese kurz. (3P)
[Samuel]
Bei vielen mehrjährigen Pflanzen kommt es zu einer hochvariablen, synchronen Samenproduktion um so ihre Chance auf Keimung zu erhöhen. Die Chance auf Fraßschaden ist in Jahren niedriger Samenproduktion höher.
Nennen Sie den Hauptvorteil, den die R+-Konkurrenztheorie gegenüber der Lotka-Volterra-Theorie hat (1P)
Ressourcen werden explizit betrachtet
Geben Sie an, welche dieser Aussagen wahr ist. (1P)
Feldökologen beschrieben Populationsgrößen durch Zählen der Anzahl der Ramets
Feldökologen beschreiben die Populationsgrößen durch Zählen der Anzahl der Ganets
Pflanzen mit untersch. Lebensgeschichtsstrategien haben untersch. Überlebenskurven.
Zeichen Sie in den angegebenen Achsen die drei Ökologen anerkannten Kurventrypen ein und geben Sie eine für jeden Kurventyp typischen Lebensgeschichtsstrategie an.
Beschriften Sie die Achsen vollständig und geben Sie an, ob sie eine Log-Sala verwenden oder nicht.
Beschriftung: lx (logarithmischer Maßstab, log10)
unten: 0,1
oben: 1,0
—> Konvergenz eigentlich Konkurrenz!!!
Ökosysteme in denen Ektomykorrhiza dominieren, verlieren mehr Nitrate durch Versickerung als Ökosysteme, in denen arbiskuläre Mykorrhyza dominieren.
Nennen Sie 4 Hauptfunktionen von Wurzeln. (4P)
Verankerung der Pflanze im Boden
Transport & Aufnahme von Wasser aus dem Boden
Aufnahme von Nährstoffen aus dem Boden
Speicherung von Nährstoffen
Welche Anpassung würden Sie in extrem nährstofrichem Boden erwarten? (1P)
arbuskuläre Mykorrhyza
Clusterwurzeln
Wurzelknöllchen
parasitische Wurzeln
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