Utsetting av mysis i en røyesjø
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.
Krepsdyret mysis (Mysis relicta) ble satt ut i en innsjø der det ikke fantes fra før. Det var forventet at biomassen til røye skulle øke etter utsettingen (se næringsnettene i figur 1).
Forklar hvorfor noen forventet at utsetting av mysis ville øke biomassen av røye. Bruk figur 1 når du svarer.
Grafen i figur 2 (A) beskriver biomassen til dyreplankton i en innsjø i perioden 1977 til 1991, og figur 2 (B) illustrerer næringsnettet i innsjøen etter utsettingen av mysis i 1978.
Skisser vekstkurven for mysis og vekstkurven for røye i innsjøen i perioden 1978–1991. Begrunn kurvene ved å vise til informasjonen i figur 2.
Avrenning fra jordbruk tilfører nitrogen og fosfor i innsjøen.
Beskriv hvordan avrenning kan påvirke siktedypet (hvor dypt lyset trenger ned i vannet).
I mange innsjøer finnes det to typer røye, pelagisk røye og bunnlevende røye. Røyetypene kan få fruktbare avkom sammen, men det er lite genflyt mellom røyetypene.
Beskriv hvordan én prezygotisk og én postzygotisk barriere/mekanisme kan begrense genflyten mellom røyetypene.
I innsjø A finnes populasjoner av både pelagisk og bunnlevende røye, mens i innsjø B finnes bare pelagisk røye. Forskere formulerte hypoteser om hvordan de to røyetypene i innsjø A ble utviklet. For å teste hypotesene sammenlignet forskerne DNA fra tre røyepopulasjoner: pelagisk og bunnlevende røye fra innsjø A og pelagisk røye fra innsjø B.
Figur 3 illustrerer hypotesene og et slektskapstre/utviklingstre for populasjonene basert på DNA-analysene.
Hvilken hypotese styrkes av slektskapstreet? Begrunn svaret ditt.
Fasit
Før utsettingen spiste røye bare dyreplankton type-2. Mysis spiser dyreplankton type-1, som røye ikke brukte. Når røye spiser mysis, får røye tilgang til en ny energikilde, og mer energi kan gå til røye.
Mysis: rask vekst etter utsettingen, topp rundt 1984–1985, deretter fall til et lavere, stabilt nivå. Røye: stabil de første årene, fall fra rundt 1983 til 1987, deretter lavt, stabilt nivå.
Nitrogen og fosfor gjødsler planteplankton. Mer planteplankton gjør vannet grumsete, så siktedypet blir mindre.
Prezygotisk: røyetypene gyter på ulike steder eller til ulik tid, så de parrer seg sjelden. Postzygotisk: hybrider har en mellomform som er dårlig tilpasset begge levemåtene, og overlever og formerer seg dårligere.
Hypotese 2. Bunnlevende og pelagisk røye i innsjø A er nærmest i slekt med hverandre, ikke pelagisk røye i innsjø A og B.
LøsningsforslagKI-generert
Næringsnettet før utsettingen viser at røye bare spiser dyreplankton type-2. Energien i dyreplankton type-1 blir ikke brukt av røye.
I det forventede næringsnettet spiser mysis dyreplankton type-1, og røye spiser mysis. Mysis blir dermed et nytt ledd som fører energi fra dyreplankton type-1 videre til røye. Røye får da to næringskilder:
- planteplankton → dyreplankton type-2 → røye
- planteplankton → dyreplankton type-1 → mysis → røye
Mer tilgjengelig føde gir røye mer energi til vekst og formering. Bæreevnen for røye i innsjøen øker, og biomassen av røye var derfor forventet å øke.
Mysis: Mysis fantes ikke i innsjøen før 1978, så biomassen starter lavt. Figur B viser at mysis spiser både dyreplankton type-1 og type-2 (store energioverføringer). Det er mye dyreplankton de første årene (ca. 1400–1600 tørrvekt per m² fram til 1983), og mysis har få fiender, siden røye bare spiser litt mysis. Mysis vokser derfor raskt. Fra 1983 til 1987 faller dyreplanktonet til under 200. Mysis har da spist opp mye av sin egen føde. Biomassen av mysis når en topp og faller, og blir deretter stabil på et lavere nivå som passer med den lille mengden dyreplankton.
Røye: Fram til 1983 er det fortsatt mye dyreplankton type-2, så røye holder seg omtrent stabil. Mysis blir en konkurrent om dyreplankton type-2 i stedet for et viktig byttedyr. Figur B viser at røye får lite energi både fra mysis og fra dyreplankton type-2. Når dyreplanktonet faller sterkt fra 1983 til 1987, får røye for lite føde, og biomassen går ned. Fra 1987 er dyreplanktonet lavt og stabilt, så røye blir stabil på et lavt nivå.
Nitrogen og fosfor er næringsstoffer som ofte er begrensende faktorer for planteplankton. Avrenning fra jordbruk gjødsler derfor innsjøen (eutrofiering).
Planteplanktonet vokser kraftig, og det kan bli algeoppblomstring. Mange alger i de øvre vannlagene absorberer og sprer lyset. Vannet blir grønt og grumsete, og lyset når ikke like dypt ned. Siktedypet blir mindre.
Avrenningen kan også føre med seg jordpartikler og organisk materiale som gjør vannet mer grumsete og reduserer siktedypet ytterligere.
Prezygotisk barriere (før befruktning): Pelagisk røye lever i de frie vannmassene, mens bunnlevende røye lever nær bunnen. Røyetypene kan gyte på ulike steder i innsjøen eller til ulik tid på året. Da møtes de sjelden i gytetiden, og egg fra den ene typen blir sjelden befruktet av sperm fra den andre. Det dannes få hybrider.
Postzygotisk barriere (etter befruktning): Avkommet er fruktbart, men hybridene kan ha lavere fitness. En hybrid kan få en mellomform mellom de to røyetypene. Den er da dårligere tilpasset både til å jakte i de frie vannmassene og til å finne føde ved bunnen. Hybridene overlever dårligere og får færre avkom enn foreldretypene. Dermed blir få gener overført fra den ene røyetypen til den andre.
Slektskapstreet viser at bunnlevende og pelagisk røye i innsjø A har en felles stamform som ikke er felles med pelagisk røye i innsjø B. De to røyetypene i innsjø A er altså nærmest i slekt med hverandre.
- Hypotese 1: Den bunnlevende røya utvikler seg i innsjø A, og pelagisk røye kommer senere inn fra innsjø B. Da skulle pelagisk røye i innsjø A vært nærmest i slekt med pelagisk røye i innsjø B. Det passer ikke med treet.
- Hypotese 2: Den opprinnelige pelagiske populasjonen i innsjø A deler seg, og en del utvikler seg til bunnlevende røye. Da har de to røyetypene i innsjø A en felles stamform etter at de skilte lag med røye i innsjø B. Det passer med treet.
Slektskapstreet styrker derfor hypotese 2. Pelagisk røye i innsjø A og B ligner på hverandre fordi begge har beholdt den opprinnelige pelagiske formen. Likheten skyldes ikke at de er nærmest i slekt.