Oefentoets Biologie: Ecologie - populaties | VWO 4/VWO 5/VWO 6 | variant 3

1/4 Katten.

Een leerling heeft toestemming om de zwerfkattenpopulatie in een bepaalde wijk (een gebied van ca. 300 bij 1800 meter) te onderzoeken. Hij plaatst op vier willekeurige plaatsen in de wijk vangkooien met lokaas. Hij plaatst de kooien op een zondag van 9 tot 21 uur. Om het uur controleert hij de kooien. In totaal vangt hij 18 verschillende katten. Hij merkt de gevangen katten en laat iedere kat die dag na 21 uur weer los. De volgende zondag herhaalt hij deze opzet. Dan vangt hij 16 verschillende katten waarvan er twee gemerkt zijn.
Op grond van deze gegevens maakt hij een voorlopige schatting van het aantal katten in deze wijk uitgaande van de volgende aannames:

- de eerste 18 katten die hij ving, hebben zich weer homogeen in de populatie verdeeld.
- het vangen en merken heeft geen invloed op het terugvangen.

Bereken uit hoeveel katten de populatie in die wijk op grond van bovenstaande gegevens bestaat.

2/4 Katten.

Noem drie veranderingen van zijn proefopzet waardoor deze leerling de nauwkeurigheid van de schatting van de populatiegrootte kan verbeteren. De beide aannames dat de katten zich weer homogeen verdelen en dat het vangen en merken geen invloed heeft, moeten blijven gelden.

3/4 Katten.

Deze leerling leest vervolgens dat je bij het vaststellen van de populatiegrootte rekening moet houden met de invloed die de werkwijze heeft op het gedrag van de dieren. Hij vraagt zich af of zijn aannames wel juist waren. Misschien had de eerste vangst toch invloed op de aantallen die hij bij de tweede vangst heeft gevonden. Hij legt zijn vraag voor aan zijn docente die de volgende veronderstelling formuleert:

Een kat die al eens eerder gevangen is, zal moeilijker te vangen zijn dan een kat die niet eerder gevangen is.

Als deze veronderstelling juist is, op welk type leerproces is dit deel van het gedrag van katten dan gebaseerd?

4/4 Katten.

Als de veronderstelling van de docente juist is, is dan de werkelijke kattenpopulatie kleiner dan, gelijk aan of groter dan het door de leerling gevonden aantal?

Ecosysteem.
Zie figuur B 5143 van de bijlage.

In een ecosysteem zijn vier elkaar beïnvloedende groepen aanwezig, in aantalsverhoudingen zoals te vinden in afbeelding 1.

Welke verhouding zou er ontstaan in hetzelfde systeem als een groot aantal katten wordt afgeschoten (zie de alternatieven in afbeelding 2)
De verhouding die te zien is bij .

5/5 Ecologie op het Kaibab Plateau.
Zie figuur A 1156 van de bijlage.

Welke van de nevenstaande grafieken geeft de veranderingen in de hertenpopulatie juist weer?

Grafiek .

Uitsterven.
Zie figuur B 5153 van de bijlage.

Als een populatie schildpadden en een populatie zeehonden in even sterke mate bedreigd worden, dan is de kans op het uitsterven van de populatie het grootst bij

Populatiedichtheid.
Zie figuur B 5156 van de bijlage.

Diersoort X en Y hebben een tijdelijke negatieve correlatie in populatiedichtheid. In de figuur hiernaast kun je dat zien. De pijlen tegen de klok in geven de populatiedynamica-cyclus weer.

Kies de meest waarschijnlijke combinatie van het type relatie en wat de oorzaak is van de cyclus.
De relatie tussen beide soorten is een voorbeeld van .
De oorzaak is dat .

Populatiekenmerken.
Zie de figuren B 5157 en B 5158 van de bijlage.

Het verband tussen populatiedichtheid Populatie(N_t ) en populatiegroeisnelheid
(R = N_t+1 / N_t ) voor een bepaalde diersoort wordt in afbeelding 1 weergegeven.

Kies uit de grafieken in afbeelding 2 de juiste populatiegroeipatronen die overeenkomen met de dichtheden (I, II, III) uit afbeelding 1.
Let op: In afbeelding 2 is op de Y-as de relatieve dichtheid uitgezet. Dat is niet hetzelfde als de absolute dichtheid op de X-as in afbeelding 1.

Coyotes.
Zie figuur B 5160 van de bijlage.

In de Tucson Mountains in de V.S. worden in juni 30 coyotes gevangen en gemerkt. In oktober wordt een nieuwe vangst georganiseerd. Er worden nu 100 coyotes gevangen, waarvan er 10 zijn gemerkt.

Bereken de grootte van de populatie coyotes aldaar.

Saguaro-cactussen.
Zie figuur B 5161 van de bijlage.

De populatiegrootte van Saguaro-cactussen wordt niet met de vang- en merkmethode bepaald.

- Leg uit waarom niet.
- Geef een methode hoe dat dan wel zou kunnen.

Logistische groei.

De groeisnelheid van een populatie kan beschreven worden met de logistische groeiformule:

dN/dt = rN(1-N/K).

Hierin is N het aantal individuen; r de groeisnelheid; K de draagkracht.

Welke factor of welke factoren zijn bepalend voor het evenwichtsniveau dat de populatie bereikt?

Metapopulatie.

Een metapopulatie bestaat uit de verzameling van alle lokale populaties in een bepaald gebied, waarbij soms een lokale populatie uitsterft en een nieuwe verschijnt.
In iedere lokale populatie wordt de grootte bepaald door geboorte- en immigratiesnelheid en de sterfte- en emigratiesnelheid.

Welke van de volgende beweringen over een metapopulatie is of welke zijn juist?

Kannibalisme.

In het leefgebied van een evenwichtige populatie treedt als gevolg van een hongersnood kannibalisme op.

Wat is daarvan het gevolg?

Seychellenral.
Zie figuur B 5166 van de bijlage.

Op een van de Seychellen-eilanden leeft een populatie van een rallensoort (zie de afbeelding) die uitsluitend op dat eiland voorkomt.
Op 1 januari 1972 bestond deze populatie uit 642 individuen. In onderstaande tabel is de populatiegrootte weergegeven op 1 januari van een aantal opeenvolgend jaren. Tevens is het aantal exemplaren dat in het betreffende jaar is gestorven weergegeven.
afbeelding

Wat kan uit de tabel geconcludeerd worden?

Koolwitjes.

Men neemt aan dat een paartje koolwitjes gemiddeld ongeveer 80 bevruchte eieren afzet en dat beide seksen in ongeveer gelijke aantallen voorkomen.

Als er geen sterfte zou plaatsvinden, hoeveel koolwitjes kunnen we dan verwachten als resultaat van de kleinkinderen van ons paar?

Dichtheidsbepaling.

Men schat de dichtheid van een konijnenpopulatie. Hiertoe worden 100 dieren gevangen en gemerkt. Twee weken na het loslaten van deze dieren worden weer konijnen gevangen: van de 50 dieren zijn er 10 gemerkt.
Een week later wordt de gehele populatie gevangen: het blijken 400 konijnen te zijn. Dit is een flinke afwijking van het geschatte aantal, terwijl de verhouding gemerkt: ongemerkt toch gelijk is aan die bij de tweede vangst.

Hoe kan verklaard worden dat de schatting hoger is dan de werkelijke uitkomst?

Lotka en Volterra.

Lotka en Volterra stelden een aantal wiskundige vergelijkingen op, die de veranderingen beschrijven van het aantal prooidieren en predatoren.

verandering van het aantal P = a. aantal prooidieren - b.aantal prooidieren. aantal predatoren;
verandering van het aantal Q = c.aantal prooidieren.aantal predatoren - d.aantal predatoren.

Zet de begrippen in de rechterkolom achter de goede parameters in de linkerkolom.

Snoek.

In een gezond meer wordt gedurende één seizoen op geslachtsrijpe snoek gevist. Het is bekend dat snoek een grote resiliëntie heeft, d.w.z. dat het aantal nakomelingen per snoek groot is.
Het meer wordt daarna gedurende een jaar voor de visvangst gesloten.

Aan het begin van het daarop volgende jaar kan men, in vergelijking met de oorspronkelijke populatie, verwachten dat de populatie van de snoek

Een vispopulatie.
Zie figuur A 1158 van de bijlage.

Nevenstaande grafiek geeft het verloop van de grootte van een bepaalde vispopulatie in een grote vijver weer. Men wil uit de vijver zoveel mogelijk vis wegvangen, maar dit zoveel mogelijk jaren kunnen blijven doen.

De meest economische manier van bevissing lijkt te zijn om de visstand jaarlijks terug te brengen tot op het niveau .