Environmental systems and societies Standard level Paper 2

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Candidate session number M17/4/ENVSO/SP2/ENG/TZ0/XX Environmental systems and societies Standard level Paper 2 © International Baccalaureate Organization 2017 24 pages Instructions to candidates y Write your session number in the boxes above. y Do not open this examination paper until instructed to do so. y Section A: answer all questions. y Section B: answer two questions. y Answers must be written within the answer boxes provided. y A calculator is required for this paper. y The maximum mark for this examination paper is [65 marks]. 2 hours Monday 8 May 2017 (morning) 2217 – 6303 24EP01

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Candidate session number

M17/4/ENVSO/SP2/ENG/TZ0/XX

Environmental systems and societiesStandard levelPaper 2

© International Baccalaureate Organization 201724 pages

Instructions to candidates

yy Write your session number in the boxes above.yy Do not open this examination paper until instructed to do so.yy Section A: answer all questions.yy Section B: answer two questions.yy Answers must be written within the answer boxes provided.yy A calculator is required for this paper.yy The maximum mark for this examination paper is [65 marks].

2 hours

Monday 8 May 2017 (morning)

2217 – 6303

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Page 2: Environmental systems and societies Standard level Paper 2

– 2 –

Section A

Answer all questions. Answers must be written within the answer boxes provided.

1. The concentration of DDT at different trophic levels of the food chain.

Figure 1: Levels of concentration of DDT in food chain

[Source: © International Baccalaureate Organization, 2017]

(This question continues on the following page)

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– 3 –

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(Question 1 continued)

(a) State the main source of energy for the food chain in Figure 1. [1]

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(b) State the trophic level labelled X in Figure 1. [1]

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(c) Identify one use of DDT that has led to its presence in the environment. [1]

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(d) With reference to the concepts of bioaccumulation and biomagnification, outline how the concentration of DDT has changed along the food chain. [2]

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(This question continues on page 5)

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Please do not write on this page.

Answers written on this page will not be marked.

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Page 5: Environmental systems and societies Standard level Paper 2

– 5 –

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(Question 1 continued from page 3)

(e) (i) State the relationship between large and small fish in Figure 1. [1]

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(ii) Outline how this relationship may be of benefit to the populations of both species. [2]

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2. Water stress is the total annual extraction of water as a proportion of the renewable supply in a given area. If the extraction represents 40 % or more of the available supply it is described as a high risk area.

Figure 2: Water stress for selected crops

Irrigated croplandAll cropland

CottonWheatMaize

OrangesSugar cane

RiceCanola

SoybeansRubber

OatsCoffeeCocoa

Oil palm

Fibre cropsTree nuts

FruitsCereals

LegumesSugar crops

Roots and tubersFodder crops

Oil crops

Major commodity crops

Crop groups

56 %28 %

57 %43 %

35 %33 %

31 %29 %

26 %19 %

14 %13 %

10 %5 %5 %

53 %50 %

38 %34 %

32 %31 %

26 %25 %

22 %

[Source: World Resources Institute,

http://www.wri.org/resources/charts-graphs/portion-agricultural-production-under-high-or-extremely-high-stress. Used with permission.]

(a) State the crop that is under the greatest water stress. [1]

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(This question continues on the following page)

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– 7 –

Turn over

(Question 2 continued)

(b) Identify two strategies that could be used to grow crops in areas of high water stress. [2]

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(c) Identify three factors that may lead to an increase in water stress. [3]

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3. There are concerns that increased carbon dioxide (CO2) emissions are leading to changes in the global climate.

Figure 3: CO2 emissions for select countries in 2007 and 2030 (Projected)

United States Russia Japan European Union China India

20

15

10

5

0

Tons

CO

2 per

per

son

Key

Current (2007)

Projected (2030)

[Source: World Resources Institute, http://www.wri.org/resources/charts-graphs/capita-co2-emissions-select-major-emitters-2007-and-2030-projected.

Used with permission.]

(a) Calculate the projected percentage increase from 2007 to 2030 in CO2 emissions for Russia. [1]

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(b) Outline how CO2 emissions may cause a change in the global climate. [2]

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Turn over

(Question 3 continued)

(c) Identify two possible reasons for the projected change in CO2 emissions for China. [2]

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(d) Identify one reduction strategy that the United States might use to achieve its projected change in CO2 emissions. [1]

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(e) Identify one adaptation strategy that could be used to reduce the impacts of climate change. [1]

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(This question continues on the following page)

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Page 10: Environmental systems and societies Standard level Paper 2

– 10 –

(Question 3 continued)

(f) Explain how the ability to implement mitigation and adaptation strategies may vary from one country to another. [4]

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Turn over

Section B

Answer two questions. Answers must be written within the answer boxes provided.

4. (a) Identify four ways in which solar energy reaching vegetation may be lost from an ecosystem before it contributes to the biomass of herbivores. [4]

(b) Suggest a series of procedures that could be used to estimate the net productivity of an insect population in kg m–2 yr–1. [7]

(c) To what extent are the concepts of net productivity and natural income useful in managing the sustainable harvesting of named resources from natural ecosystems? [9]

5. (a) Identify four characteristics of ecosystems that contribute to their resilience. [4]

(b) Explain how positive feedback mechanisms may influence the equilibrium of an aquatic ecosystem during the process of eutrophication. [7]

(c) Pollution management strategies may be aimed at either preventing the production of pollutants or limiting their release into ecosystems.

With reference to either acid deposition or eutrophication, evaluate the relative efficiency of these two approaches to management. [9]

6. (a) The soil system includes storages of inorganic nutrients.

(i) Identify two inputs to these storages. [2]

(ii) Identify two outputs from these storages. [2]

(b) Solid domestic waste may contain non-biodegradable material and toxins that have the potential to reduce the fertility of soils.

Explain how strategies for the management of this waste may help to preserve soil fertility. [7]

(c) The provision of food resources and assimilation of wastes are two key factors of the environment that determine its carrying capacity for a given species.

To what extent does the human production of food and waste each influence the carrying capacity for human populations? [9]

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Page 12: Environmental systems and societies Standard level Paper 2

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7. (a) Identify four reasons why the genetic diversity of a population may change over time. [4]

(b) Explain how changes in the concentration of stratospheric and tropospheric ozone in the atmosphere can affect global biodiversity. [7]

(c) Environmental value systems differ in how they view the importance of biodiversity and this could influence a community’s approach to conservation.

Discuss how these different perspectives, including your own, may influence approaches to conservation. [9]

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