Art A og art B i skogruter med ulik lysintensitet
Lov på eksamen
- Kalkulator
- CAS
- Graftegner og regneark
- Lærebok, formelsamling og egne notater
Ikke åpent internett, kommunikasjon med andre eller kunstig intelligens.
Kan den løses uten PC?
Alle deloppgavene kan løses uten PC.
Fra 2027 er det bare kalkulator og skriftlige hjelpemidler på del 2. Vurderingen er gjort med KI og kan inneholde feil.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Noen elever skal kartlegge abiotiske og biotiske faktorer i en skog. De trekker tilfeldig ut 10 punkter i skogen og måler opp en kvadratisk rute ved hvert punkt. De måler deretter lysintensiteten og registrerer antallet individer av art A og av art B innenfor hver rute (se tabellen under).
| Rute nr. | Antall individer, art A | Antall individer, art B | Lysintensiteten (% av maksimalt innkommende lys) |
|---|---|---|---|
| 1 | 16 | 0 | 5 |
| 2 | 4 | 39 | 80 |
| 3 | 20 | 0 | 15 |
| 4 | 4 | 38 | 80 |
| 5 | 20 | 10 | 30 |
| 6 | 6 | 29 | 90 |
| 7 | 7 | 19 | 60 |
| 8 | 3 | 18 | 65 |
| 9 | 0 | 25 | 85 |
| 10 | 4 | 27 | 70 |
Forklar hvorfor elevene brukte tilfeldig utvalgte ruter i kartleggingen.
Lag én figur som viser antallet individer av art A og av art B som funksjon av lysintensiteten.
Gi en forklaring på forskjellen i antallet individer av art A og art B.
Elevene målte konsentrasjonen av i lufta nede ved bakken og oppe i tretoppene på ulike tidspunkter i løpet av dagen. Figuren under viser resultatene.
Gi en forklaring på hvorfor CO₂-konsentrasjonene er høyere nede ved bakken enn oppe i tretoppene.
Gi en forklaring på hvorfor CO₂-konsentrasjonene er høyere kl 06.00 enn kl 22.00.
Fasit
Tilfeldig utvalg hindrer at elevene ubevisst velger ruter som «ser interessante ut». Utvalget blir representativt for hele skogen, og resultatene kan generaliseres.
Se figuren i løsningsforslaget: et punktdiagram med lysintensiteten langs x-aksen og antall individer langs y-aksen, med ett symbol for art A og ett for art B.
Art A er en skyggetålende art og dominerer der lysintensiteten er lav (5–30 %). Art B er lyskrevende og dominerer der lysintensiteten er høy (60–90 %). Artene har ulike toleranseområder for lys, og hver av dem utkonkurrerer den andre der den selv er best tilpasset.
1) Ved bakken er det mye celleånding hos nedbrytere og røtter, og lite fotosyntese fordi det kommer lite lys ned dit. I tretoppene er fotosyntesen høy og bruker opp .
Kl. 06.00 har fra celleåndinga hopet seg opp gjennom hele natta uten fotosyntese. Kl. 22.00 har fotosyntesen tatt opp gjennom hele dagen.
LøsningsforslagKI-generert
Elevene skal si noe om hele skogen, men de rekker bare å undersøke 10 små ruter. Da må rutene være representative for skogen.
Hvis elevene får velge rutene selv, vil de lett velge ruter som ser fine eller interessante ut, for eksempel der det vokser mye. Det gir en systematisk feil (skjevhet) i utvalget, og resultatet blir ikke gyldig for skogen som helhet.
Når punktene trekkes tilfeldig, har alle deler av skogen like stor sjanse for å bli med. Utvalget blir da representativt, feilkildene blir tilfeldige i stedet for systematiske, og elevene kan bruke statistikk til å generalisere fra rutene til hele skogen.
Figuren skal ha lysintensiteten på x-aksen, fordi antall individer er det som avhenger av lyset. Antall individer står på y-aksen. Begge artene tegnes inn i den samme figuren, med hvert sitt symbol og en tegnforklaring. Dataene er målinger av to ulike variabler, så et punktdiagram er riktig diagramtype.
Figuren viser at de to artene dominerer i hver sin ende av lysgradienten. Art A har flest individer der lysintensiteten er lav, 16–20 individer ved 5–30 % lys, og nesten ingen der lyset er sterkt. Art B har motsatt fordeling: 0 individer ved 5 og 15 % lys, og 18–39 individer ved 60–90 % lys.
Lys er en abiotisk faktor som virker begrensende på fotosyntesen. Artene har ulike toleranseområder for denne faktoren. Art A er skyggetålende. Den har et lavt lyskompensasjonspunkt og klarer å få et overskudd fra fotosyntesen selv ved svakt lys, for eksempel på skogbunnen under tett kronedekke.
Art B er lyskrevende. Den trenger høy lysintensitet for at fotosyntesen skal gi mer enn celleåndinga bruker, og klarer seg derfor dårlig i skygge. Til gjengjeld vokser den raskt når den får mye lys.
Der lyset er sterkt, vokser art B raskere enn art A og skygger den ut, så art A blir utkonkurrert. Der lyset er svakt, klarer ikke art B å vokse i det hele tatt, og art A har nisjen for seg selv. Konkurranse om lys gjør altså at hver art dominerer der den selv er best tilpasset.
Nede ved bakken er det mye dødt organisk materiale: strø, døde blader, døde dyr og røtter. Bakterier, sopp og smådyr bryter dette ned og driver celleånding, og da frigjøres det . Røttene til trærne driver også celleånding.
Samtidig kommer det lite lys ned til bakken, fordi kronene til trærne fanger opp mesteparten. Fotosyntesen nede ved bakken er derfor lav, og det blir tatt opp lite der.
Oppe i tretoppene er det motsatt. Der er lysintensiteten høy og bladarealet stort, så fotosyntesen er kraftig og bruker opp mye . I tillegg er luftutskiftinga bedre høyt oppe, mens lufta nede ved bakken står mer i ro.
Fotosyntesen krever lys, mens celleåndinga går hele døgnet. Om natta er det bare celleånding i skogen, både hos planter, dyr, sopp og bakterier, og da hoper seg opp i lufta.
Kl. 06.00 er målinga gjort etter at det har vært mørkt hele natta. fra celleåndinga har samlet seg opp i mange timer uten at fotosyntesen har tatt noe av det opp igjen. Konsentrasjonen er derfor på sitt høyeste, omtrent 368 ppm ved bakken.
Kl. 22.00 er målinga gjort etter en hel dag med lys. Gjennom dagen har fotosyntesen tatt opp mer enn celleåndinga har frigjort, slik at konsentrasjonen sank til omtrent 318 ppm kl. 15.00. Etter det har konsentrasjonen bare rukket å stige noen få timer, til omtrent 344 ppm. Derfor er verdien lavere kl. 22.00 enn kl. 06.00.