Agrikultur-forstvetenskapliga fakulteten Skoglig ekologi och resurshållning

Transkript

1 Uppgift 1: Poäng /5 poäng 1. Hur har växterna anpassat sig att leva på land? (5 p) Växternas anpassning till att leva på land utbredningen över stora områden är en följd av en lång evolutionsprocess, dvs. de har utvecklat viss struktur. Växterna tar upp vatten ur marken med sina rötter. Rötterna har dessutom rothår som förstorar den vattenupptagande ytan. (1 p). Strukturen hos växternas rötter varierar. T. ex. tallen utvecklar en s.k. pålrot medan granen har ett utbrett rotsystem nära markytan. Växtens stjälk fungerar som stöd för växten och möjliggör att växten växer mot ljuset. (1 p) Inne i växtens stjälk finns ledningssträngarna som möjliggör transporten av vatten och näringsämnen från rötterna till bladen samt transporten av fotosyntesens produkter från bladen till andra delar av växten. (1 p) Ledningssträngarna fortsätter som bladådror i växtens blad, där också fotosyntesen sker. Vattnets transport från rötterna till bladen sker tack vare avdunstningssuget via klyvöppningarna, som i allmänhet finns på bladets undersida. Hos en del växter förhindras en för stor avdunstning (torkning) av en vaxlik yta. (1 p) Hos fröväxterna fungerar blomman eller blommorna som förökningsorgan i vilka pistillen och ståndaren finns. (1 p). För varje nyckelord som nämnts i svaret får man ett poäng.

2 Uppgift 2: Poäng /5 poäng 2. Hur påverkar uppvärmningen av klimatet Finlands skogar? (5 p) Klimatetuppvärmningen har både positiva och negativa effekter på skogarnas livskraft och tillväxt. Uppvärmningen av klimatet påverkar de olika trädslagens relativa förhållande (1 p) och gränserna för trädslagens utbredningsområden (1 p). Temperaturstegringen gynnar lövträden varvid bl.a. björken och de ädla lövträden blir allmännare. Samtidigt förflyttas barrskogens sydgräns längre norrut. Förlängningen av växtperioden försnabbar skogarnas tillväxt (1 p). Klimatuppvärmningen ökar å andra sidan sannolikheten för olika skogsskador. Förhållandena blir mera gynnsamma för många arter av insekter och svampar (t.ex. röda tallstekeln, granbarksborren och rottickan). (1 p). Även helt nya skadliga arter kan komma till Finland. Starka vindar och stormar förutspås bli vanligare när klimatet blir varmare. Sannolikheten för stormskador (1 p) förutspås växa när nederbörden ökar för träden faller lättare på vattensjuk mark. Bonus*: Det varmare klimatet gör att träden börjar växa tidigare på våren. Kalla väderperioder som infaller under växtperioden kan orsaka större köldskador i skogarna än idag (1 p). * Svaret kan ersätta en av de saker som nämnts ovan.

3 Uppgift 3: Poäng /5 poäng 3. Definiera följande begrepp. Ge också exempel! a) Ekologisk pyramid (1 p) En ekologisk pyramid är ett diagram (en uppåt smalnande modell), med vilket man åskådliggör den biomassa, energi eller artantal som finns i näringskedjornas länkar (0,5 p). Pyramidens bas bildas alltid av producentsteget och överst finns näringskedjans sista konsumentsteg (topprovdjuret) (0,5 p). b) Genetisk rekombination (1 p) Med genetisk rekombination menar man den bildning av nya egenskapskombinationer (0,25 p), som orsakas av den slumpmässiga föreningen (0,25 p) av könscellerna (kromosomerna, allelerna) vid könlig förökning (0,25 p). Vid överkorsning byter parvis likadana kromosomer alleler med varandra (crossing-over) (0,25 p).

4 Uppgift 3: Poäng /5 poäng c) Lundar (1 p) Lundarna är näringsrika livsmiljöer (0,25 p) där det lever många hotade arter (0,25 p). Man får dessutom 0,25 p för svaret genom att en, och 0,5 p genom att ange två tilläggsuppgifter. 1) Lundarna finns i huvudsak i södra Finland samt i övriga delar av landet på platser där marken är bördig eller lokalklimatet gynnsamt. 2) Typiska lundväxter är de ädla lövträden som ek och alm samt blåsippan och vitsippan. 3) Den största delen av lundarna har i tiden röjts till åker då deras brunjord passar utmärkt till odling. 4) För att skydda lundarnas mångfald har man uppgjort ett särskilt skyddsprogram för lundarna. d) Kolsänka (1 p) Med kolsänkor (koldioxidsänkor) menar man ekosystem som binder mera kol än de släpper ut i omgivningen. (0,5 p). De viktigaste kolsänkorna är växande skogar, mossar (torvmossar) och oceanerna (0,25 p om minst två exempel ges). Människan kan med sin verksamhet omvandla en kolsänka till kolkälla (0,25 p). e) Ekologisk ryggsäck (1 p) Den ekologiska ryggsäcken beskriver produktens ekologiska totalbelastning (0,5 p). Den fås då man räknar ihop vikten (kg) av de naturresurser som krävs för framställningen, transporten och användningen av produkten (0,25 p, då minst två belastningskällor anges i svaret) och drar av produktens egen vikt från summan (0,25 p).

5 Uppgift 4: Poäng /5 poäng Redovisa alla steg i din uträkning. Vänligen överskrid inte givet svarsutrymme! 4. En orienterare och en simmare befinner sig på stranden av en rund sjö vid punkten A. De tävlar om vem som är snabbast till punkten B på sjöns strand när simmaren simmar med farten 2 meter per sekund och orienteraren löper längs strandlinjen med farten 3 meter per sekund. Sjöns omkrets är 1000 meter och avståndet mellan punkterna A och B längs stranden är 400 meter. Vem är snabbare framme? (5 p) Vi betecknar tiden det tar för orienteraren med. Eftersom orienterarens fart är 3 meter per sekund längden på bågen från A till B är 400 meter tar det. Alltså är För att beräkna tiden det tar för simmaren måste vi beräkna längden på kordan AB. Vi betecknar cirkelns medelpunkt med O. Kordan AB:s längd får vi genom att bestämma cirkelns radie, vinkeln BOA (som vi betecknar med bokstaven ) och genom att utnyttja definitionen på sinusfunktionen samt multiplikation. Cirkelns radie,, är. Vinkeln får vi ur ekvationen Kordan AB:s halva längd z fås med definitionen för sinusfunktionen, dvs. Kordan AB:s längd är sträckan är och tiden det tar för simmaren att tillryggalägga s. Alltså är, så orienteraren är framme före simmaren.

6 Uppgift 5: Poäng /5 poäng Redovisa alla steg i din uträkning. Vänligen överskrid inte givet svarsutrymme! 5. Du har till ditt förfogande 100 meter stängsel med vilket du skall bygga en rektangulär inhägnad åt en jordbrukare. Jordbrukaren kommer att föda upp får i inhägnaden under sommaren. Ett får behöver ett utrymme på 25 m 2 och kostar 75 euro. Jordbrukaren får i slutet av sommaren 95 euro för ett får. Hur stor inkomst kan jordbrukaren maximalt få i slutet av sommaren? (Minskningen av penningvärdet behöver inte beaktas.) (5 p) Inkomsten från ett får är, så jordbrukaren vill få så många får som möjligt i inhägnaden. Det finns bara 100 meter stängsel, så vi beräknar den till ytan största möjliga inhägnaden vars form är rektangulär. Vi betecknar sidornas längder med och. Härvid är dvs.. Eftersom rektangelns yta är, kan vi skriva ytan som funktion av endast variabeln Vi bestämmer maximivärdet för denna funktion. Genom att derivera får vi Derivatans nollställe är, varvid den största möjliga ytan kvadratmeter. I inhägnaden ryms får, varvid den maximala inkomsten är.

7 Uppgift 6: Poäng /5 poäng Redovisa alla steg i din uträkning. Vänligen överskrid inte givet svarsutrymme! 6. a) Tio identiska ringar placeras i en cylinder som figuren visar så att varje ring rör vid varandra och cylinderns inneryta. Cylinderns radie är 4 cm. Vilken är härvid ringarnas radie (cm)? (Tips: sinusteoremet) (4 p) Piirretään suorakulmainen kolmio, jonka hypotenuusan pituus on 4 - r ja lyhyemmän kateetin pituus r. Lisäksi piirretään kulma α. r 4-r α Tehtävänä on ratkaista kolmion sivun r pituus. Trigonometrisen sinilauseen mukaan: r sin 4 r *sin r 0,944 1 sin Renkaiden säde on noin 0,944 cm.

8 Uppgift 6: Poäng /5 poäng 6. b) I mitten innanför ringarna i A-fallet placeras ännu en ring. Vilken är denna rings största möjliga radie (cm)? (1 p) 4 2r Suurimman mahdollisen säteen pituus on 4 cm 2r eli 4 cm 2 0,944 cm 2,111 cm. Keskelle mahtuisi rengas, jonka säde on noin 2,111 cm.

9 Uppgift 6: Poäng /5 poäng