Exam in Aquatic Ecology and Marine Biology 3527.11 29 February ...

Faculty of Science and Technology
University of the Faroe Islands
Exam
in
Aquatic Ecology and Marine Biology
3527.11
29 February 2012
Kl. 9-13
The exam includes 4 tasks
The students are allowed to answer in Danish, Norwegian, Swedish or English
No textbook or other material is allowed during the exam
Calculator and university computers can be used
The average grade for the written assignments through the semester account
for 20% of the final grade for the course
Teachers: Eilif Gaard, Eyðfinn Magnussen, Høgni Debes and Gunnvør á Norði
Censor: Benni W. Hansen, Roskilde Universitet
1

Opgave 1 (25%)
I fiskebestande er der almindeligvis store svingninger i populationsstørrelserne, både med
hensyn til, hvordan populationen varierer gennem året og fra år til år.
Disse variationer har stor betydning for fiskeriet og hvor meget der bliver fisket hvert år.
I lærebogen bliver der gennemgået fire hypoteser, der kan være med til at forklare
svingningerne i fiskebestande. De fire hypoteser er følgende:
1. Sult hypotesen (starvation hypothesis)
2. Predation hypotesen (predation hypothesis)
3. Advection hypotesen (advection hypothesis)
4. Vækst hypotesen (growth hypotesis)
Forklar princippet i hver af disse fire hypoteser og hvordan og hvorfor de påvirker
fiskebestandene.
-------------------------------------------------------
Fish stocks generally show high fluctuation in the stocks size, both with regard to how the
population varies throughout the year and from one year to another.
These variations are important for the fishery and the amount of fish caught in a year. In
the textbook, four hypotheses are formulated explaining these fluctuations. The four
hypotheses are:
1. Starvation hypothesis
2. Predation hypothesis
3. Advection hypothesis
4. Growth hypothesis
Explain the principle of each of these four hypotheses and how and why they affect fish
stocks.
Opgave 2 (15%)
a) Beskriv strømningsmønstret i tværsnittet af et vandløb (evt. suppleret med en
tegning).
b) Gør specielt rede for strømningerne i nærheden af bunden. På hvilke måder
påvirker strømningshastigheden organismerne i vandløbet og hvordan er
organismerne tilpasset til strømmende vand?
c) Diskuter de faktorer, der påvirker oxygenmængden i færøske vandløb og hvilken
betydning oxygenmængden kan have for dyrelivet i vandløbet.
--------------------------------------------
a) Describe the flow pattern in the cross section of a river (possibly supplemented by
a figure/drawing).
2

) Explain especially the water-flows near the bottom. How does the water velocity
affect the organisms that are living in the stream, and how are the organisms
adapted to this?
c) Discuss the factors that influence the oxygen contents in Faroese streams and the
importance of oxygen level for wildlife in the stream.
Opgave 3 (35%)
På figur 1 ses en skematisk illustration af tre forskellige marine pelagiske fødekæder
karakteristisk for tre forskellige marine systemer. Organismerne
der repræsenterer de forskellige trofiske niveauer, er kun udvalgte eksempler af mange
marine arter, der kan forekomme i de pågældende niveauer.
a) Forklar i hovedtræk forskellene på fødekæderne i henholdsvis eksemplerne fra
åbenthav (I), kontinentalsokkel (II) og upwelling område (III).
b) Hvordan vil typiske hydrografiske og næringssaltmæssige forhold i vandsøjlen
påvirke primærproduktionerne i de tre systemer?
c) Hvor meget tror du, at henholdsvis ny og regenereret primærproduktion relativt
betyder i de tre systemer, og hvorfor?
d) Hvilke forskelle er der i fytoplanktonets arts- og størrelsessammensætning i de
tre områder, og hvilke forskelle i miljøet kan antages at ligge til grund for
forskellene?
e) Hvilken betydning har fytoplanktonets arts- og størrelsessammensætning i de
tre systemer for transport af det producerede organiske materiale gennem
fødekæderne?
f) Ranger systemerne i forhold til hvor produktive de er. Begrund svaret.
3

Figur 1. Sammenligning af fødekæder i tre forskellige marine systemer. (Food chains in
three different marine systems)
---------------------------------------------------
Figure 1 shows a schematic illustration of three different pelagic food chains from three
different marine systems. The organisms
representing the different trophic levels are only a selection of many
marine species that may be present in the respective levels.
a) Explain the main differences between the food chains in the three examples:
open sea (I), continental shelf (II) and the upwelling area (III).
b) How will typical hydrographic and nutrient conditions in the water column
affect primary production in the three systems?
c) What do you think the relative importance of new and regenerated primary
production is in the three systems, and why?
d) What are the differences in phytoplankton species and size composition in the
three areas, and which environmental factors can be assumed to underlie the
differences?
e) What is the importance of the phytoplankton species and size composition in
the three systems for transport of the produced organic material through the food
chains?
f) Rate the three systems according to how productive they are. Justify your
answer.
4

Opgave 4 (25%)
a) Gør rede for henholdsvis kompensationsdybde og den kritiske dybde
b) Hvilke miljøforhold kan tænkes at afgøre starten og udviklingen af en
forårsopblomsting?
c) Efter forårsopblomstringen kommer typisk en sommersituation med lavere
primærproduktion. Hvilke miljøforhold ligger typisk til grund for denne
udvikling?
d) Hvilke grupper/størrelser af fytoplankton dominerer typisk i de to situationer,
henholdsvis forårsopblomstringen og om sommeren? Hvilke årsager kan
tænkes at være til dette skifte i fytoplanktonets arts- og
størrelsessammensætning?
--------------------------------------------
a) Explain the compensation depth and the critical depth
b) Which environmental conditions are likely to determine the onset and
development of a phytoplankton spring-bloom?
c) After the spring-bloom comes typically a summer situation with lower primary
production. Which environmental conditions do typically determine this
development?
d) Which groups / sizes of phytoplankton typically dominate in the two situations,
respectively, the spring bloom and during summer? What reasons might be for
this shift in phytoplankton species and size composition?
5