Oto lista zadań maturalnych z danego działu biologii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji, uniknąć duplikatów zadań lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.
W Wielkiej Brytanii wzdłuż wybrzeży morskich występują dwa gatunki kormoranów: kormoran czarny i kormoran czubaty. Żywią się one organizmami morskimi występującymi w wodach, nad którymi się gnieżdżą. Budują gniazda na skałach i na półkach klifu. Kormoran czubaty buduje gniazda głównie z wodorostów, a kormoran czarny – z patyków i traw morskich. Na poniższych wykresach przedstawiono zróżnicowanie diety tych gatunków.
Na podstawie: C.J. Clegg i D.G. Mackean, Advanced Biology, Londyn 2012.
Na podstawie przedstawionych informacji przedstaw dwie różnice między niszą ekologiczną kormorana czarnego a niszą ekologiczną kormorana czubatego.
Ekologiczna nisza podstawowa gatunku, czyli nisza potencjalnie zajmowana przez ten gatunek w warunkach optymalnych, jest często inna niż nisza realizowana, czyli rzeczywista, zajmowana w danych warunkach abiotycznych i biotycznych.
Na poniższym rysunku przedstawiono występowanie trzech naziemnych gatunków gołębiowatych (Columbidae) – Chalcophaps indica, Chalcophaps stephani i Gallicolumba rufigula – na czterech melanezyjskich wyspach: Nowej Gwinei, Bagabag, Nowej Brytanii i Espiritu Santo.
Te ptaki są spotykane w trzech różnych biotopach: w zaroślach nadmorskich, w świetlistych lasach niskopiennych oraz w wysokopiennym lesie deszczowym.
Na Nowej Gwinei występują wszystkie trzy gatunki i każdy zajmuje odmienny biotop. Na Bagabag obecne są tylko dwa gatunki Chalcophaps, a na Nowej Brytanii i na Espiritu Santo występuje tylko po jednym gatunku Chalcophaps.
Na podstawie: J. Weiner, Życie i ewolucja biosfery, Warszawa 2003.
18.1. (0–1)
Określ, czy na podstawie przedstawionych informacji można sformułować wniosek: „Konkurencja międzygatunkowa powoduje, że nisza realizowana G. rufigula jest zawężona w stosunku do jego niszy podstawowej”. Odpowiedź uzasadnij.
18.2. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe dotyczące wpływu drapieżnictwa na populację ofiary. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.
Drapieżnik (zmniejsza / zwiększa) konkurencję wewnątrzgatunkową o zasoby pokarmowe w populacji ofiary.
Zmniejszenie liczebności ofiary na ogół prowadzi do (zawężenia / rozszerzenia) niszy realizowanej gatunku konkurującego z ofiarą.
18.3. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji określ, czy dwa gatunki ptaków występujące na wyspie Bagabag są klasyfikowane w jednym, czy – w dwóch rodzajach. Odpowiedź uzasadnij.
Ekologiczna nisza podstawowa gatunku to nisza potencjalnie zajmowana przez ten gatunek
w warunkach optymalnych, natomiast nisza zrealizowana jest częścią niszy podstawowej,
zajmowaną przez gatunek w danych warunkach abiotycznych i biotycznych.
Drożdże Saccharomyces cerevisiae w środowisku naturalnym bytują m.in. na powierzchni
owoców winorośli, na której – mimo warunków tlenowych – głównie przeprowadzają
fermentację alkoholową. Na powierzchni owoców winorośli występują także różne bakterie,
które – podobnie jak S. cerevisiae – jako główne źródło energii wykorzystują glukozę.
Badania wykazały, że bakterie wydzielają kwas mlekowy, modyfikujący metabolizm komórek
drożdży. W obecności kwasu mlekowego drożdże wykorzystują do wzrostu związki, które nie
są substratami fermentacji alkoholowej, dzięki czemu ich wzrost i żywotność są lepsze.
Na podstawie: D. Jarosz i in., Cross-kingdom Chemical Communication […], „Cell” 158(5), 2014;
D.M. Garcia i in., A Common Bacterial Metabolite Elicits […], „eLife” 5, 2016.
Na podstawie przedstawionych informacji podaj dwa różne argumenty wskazujące
na to, że nisze ekologiczne opisanych drożdży i bakterii w znacznym zakresie się
pokrywają.
Na poniższych wykresach przedstawiono zależność między wielkością stada gołębi
grzywaczy (Columba palumbus) a skutecznością ataków jastrzębi (Accipiter gentilis)
(wykres A) oraz zależność między liczbą gołębi w stadzie a odległością jastrzębia od stada
w momencie reakcji stada na atak drapieżnika – poderwania się stada do lotu (wykres B).
Na podstawie: J.R. Krebs i in., An Introduction to Behavioural Ecology, Hoboken 2012.
Oceń, czy na podstawie przedstawionych wyników badań można sformułować wnioski
podane w tabeli. Zaznacz T (tak), jeśli wniosek można sformułować na podstawie
wyników badań, albo N (nie) – jeśli nie można go sformułować.
1.
Sukces jastrzębi atakujących stada gołębi grzywaczy jest mniejszy podczas ataków na duże stada gołębi.
T
N
2.
Im większe jest stado gołębi, tym wcześniej zostaje dostrzeżony jastrząb lecący w ich kierunku.
Ekologiczna nisza podstawowa gatunku to nisza potencjalnie zajmowana przez ten gatunek
w warunkach optymalnych, natomiast nisza zrealizowana jest częścią niszy podstawowej,
zajmowaną przez gatunek w danych warunkach abiotycznych i biotycznych.
Drożdże Saccharomyces cerevisiae w środowisku naturalnym bytują m.in. na powierzchni
owoców winorośli, na której – mimo warunków tlenowych – głównie przeprowadzają
fermentację alkoholową. Na powierzchni owoców winorośli występują także różne bakterie,
które – podobnie jak S. cerevisiae – jako główne źródło energii wykorzystują glukozę.
Badania wykazały, że bakterie wydzielają kwas mlekowy, modyfikujący metabolizm komórek
drożdży. W obecności kwasu mlekowego drożdże wykorzystują do wzrostu związki, które nie
są substratami fermentacji alkoholowej, dzięki czemu ich wzrost i żywotność są lepsze.
Na podstawie: D. Jarosz i in., Cross-kingdom Chemical Communication […], „Cell” 158(5), 2014;
D.M. Garcia i in., A Common Bacterial Metabolite Elicits […], „eLife” 5, 2016.
Na podstawie przedstawionych informacji podaj dwa różne argumenty wskazujące
na to, że nisze ekologiczne opisanych drożdży i bakterii w znacznym zakresie się
pokrywają.
Na poniższych wykresach przedstawiono zależność między wielkością stada gołębi
grzywaczy (Columba palumbus) a skutecznością ataków jastrzębi (Accipiter gentilis)
(wykres A) oraz zależność między liczbą gołębi w stadzie a odległością jastrzębia od stada
w momencie reakcji stada na atak drapieżnika – poderwania się stada do lotu (wykres B).
Na podstawie: J.R. Krebs i in., An Introduction to Behavioural Ecology, Hoboken 2012.
Oceń, czy na podstawie przedstawionych wyników badań można sformułować wnioski
podane w tabeli. Zaznacz T (tak), jeśli wniosek można sformułować na podstawie
wyników badań, albo N (nie) – jeśli nie można go sformułować.
1.
Sukces jastrzębi atakujących stada gołębi grzywaczy jest mniejszy podczas ataków na duże stada gołębi.
T
N
2.
Im większe jest stado gołębi, tym wcześniej zostaje dostrzeżony jastrząb lecący w ich kierunku.
Bioluminescencja to zdolność żywych komórek do emisji promieniowania w zakresie światła widzialnego. Występuje u wielu owadów. Przykładowo: duże drapieżne samice tropikalnych świetlików Photuris lugubris wykształciły umiejętność wabienia swoich ofiar – małych samców świetlików Photinus palaciosi – poprzez imitację charakterystycznego wzoru sygnałów świetlnych wysyłanych przez samice Photinus palaciosi.
Bioluminescencja świetlików jest wynikiem reakcji utleniania lucyferyny z udziałem enzymu – lucyferazy. Aby ta reakcja mogła zajść, niezbędna okazuje się również obecność ATP. Poniżej przedstawiono równanie reakcji.
lucyferyna + O2 + ATP lucyferaza świetlika oksylucyferyna + CO2 + AMP + PPi + hν (światło)
U świetlików ta reakcja zachodzi w wyspecjalizowanych narządach ulokowanych w segmentach odwłokowych i jest regulowana przez dopływ tlenu do świecących komórek.
Lucyferynę i lucyferazę świetlika wykorzystuje się do wykrywania mikroorganizmów w różnych próbkach. Takie testy stosuje się w ocenie czystości, np. powierzchni szpitalnych i okazów muzealnych.
Na podstawie: C. Błaszak (red.), Zoologia. Stawonogi, Warszawa 2013; K. Pajor i in., Bioluminescencja jako narzędzie w biologii molekularnej, „Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej” 71, 2017.
3.1. (0–1)
Przedstaw korzyść, jaką odnoszą samice świetlików Photuris lugubris dzięki umiejętności wabienia swoich ofiar.
3.2. (0–2)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby w poprawny sposób opisywały wykorzystanie lucyferyny i lucyferazy. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.
Testy wykorzystujące lucyferynę i lucyferazę świetlików w wykrywaniu mikroorganizmów opierają się na założeniu, że (AMP / ATP) jest związkiem chemicznym wytwarzanym w procesie oddychania komórkowego, którego stężenie (wzrasta / spada) wraz ze wzrostem liczby mikroorganizmów znajdujących się w danej próbce. O wykryciu bakterii świadczy (ustanie / wystąpienie) bioluminescencji.
3.3. (0–1)
Podaj nazwę tego narządu układu oddechowego świetlików, który odpowiada za doprowadzenie tlenu bezpośrednio do komórek ich ciała.
Bioluminescencja to zdolność żywych komórek do emisji promieniowania w zakresie światła widzialnego. Występuje u wielu owadów. Przykładowo: duże drapieżne samice tropikalnych świetlików Photuris lugubris wykształciły umiejętność wabienia swoich ofiar – małych samców świetlików Photinus palaciosi – poprzez imitację charakterystycznego wzoru sygnałów świetlnych wysyłanych przez samice Photinus palaciosi.
Bioluminescencja świetlików jest wynikiem reakcji utleniania lucyferyny z udziałem enzymu – lucyferazy. Aby ta reakcja mogła zajść, niezbędna okazuje się również obecność ATP. Poniżej przedstawiono równanie reakcji.
lucyferyna + O2 + ATP lucyferaza świetlika oksylucyferyna + CO2 + AMP + PPi + hν (światło)
U świetlików ta reakcja zachodzi w wyspecjalizowanych narządach ulokowanych w segmentach odwłokowych i jest regulowana przez dopływ tlenu do świecących komórek.
Lucyferynę i lucyferazę świetlika wykorzystuje się do wykrywania mikroorganizmów w różnych próbkach. Takie testy stosuje się w ocenie czystości, np. powierzchni szpitalnych i okazów muzealnych.
Na podstawie: C. Błaszak (red.), Zoologia. Stawonogi, Warszawa 2013; K. Pajor i in., Bioluminescencja jako narzędzie w biologii molekularnej, „Postępy Higieny i Medycyny Doświadczalnej” 71, 2017.
3.1. (0–1)
Przedstaw korzyść, jaką odnoszą samice świetlików Photuris lugubris dzięki umiejętności wabienia swoich ofiar.
3.2. (0–2)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby w poprawny sposób opisywały wykorzystanie lucyferyny i lucyferazy. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.
Testy wykorzystujące lucyferynę i lucyferazę świetlików w wykrywaniu mikroorganizmów opierają się na założeniu, że (AMP / ATP) jest związkiem chemicznym wytwarzanym w procesie oddychania komórkowego, którego stężenie (wzrasta / spada) wraz ze wzrostem liczby mikroorganizmów znajdujących się w danej próbce. O wykryciu bakterii świadczy (ustanie / wystąpienie) bioluminescencji.
3.3. (0–1)
Podaj nazwę tego narządu układu oddechowego świetlików, który odpowiada za doprowadzenie tlenu bezpośrednio do komórek ich ciała.
U wybrzeży Australii przeprowadzono badanie wpływu roślinożernych jeżowców
na rozprzestrzenianie się brunatnic. Uważa się, że jeżowce są biotycznym czynnikiem
ograniczającym rozprzestrzenianie się tych glonów. Aby odróżnić efekty wywołane przez
jeżowce od efektu wywołanego przez ślimaka żywiącego się wodorostami – czareczki –
przygotowano trzy poletka doświadczalne:
z pierwszego usunięto zarówno jeżowce, jak i czareczki
z drugiego usunięto tylko jeżowce
z trzeciego usunięto tylko czareczki.
Wyniki porównano z próbą kontrolną, w której występowały oba gatunki żywiące się
brunatnicami. Wyniki obserwacji zilustrowano na poniższym wykresie.
Na podstawie: W.J. Fletcher, Interactions Among Subtidal Australian Sea Urchins, Gastropods, and Algae:
Effects of Experimental Removals, „Ecological Monographs” 57(1), 1987.
20.1. (0–1)
Na podstawie analizy wykresu rozstrzygnij, które zwierzęta – jeżowce czy czareczki –
miały decydujący wpływ na rozprzestrzenianie się brunatnic w badanym ekosystemie
morskim. Odpowiedź uzasadnij.
Rozstrzygnięcie:
Uzasadnienie:
20.2. (0–1)
Jeżowce stanowią ważną część pożywienia wydr morskich.
Wyjaśnij, jak spadek liczebności wydr wpłynie na liczebność brunatnic w badanym
ekosystemie. W odpowiedzi uwzględnij zależności pokarmowe między
obserwowanymi organizmami.
Kotewka orzech wodny (Trapa natans) to jednoroczna roślina wodna. Podwodna łodyga
zawiera kanały powietrzne. Jest wiotka i cienka, zgrubiała tylko w górnej części, przy
powierzchni wody. Kotewka ma dwa rodzaje liści:
pływające – o kształcie romboidalnym, z aparatami szparkowymi obecnymi wyłącznie w skórce górnej i z rozdętymi ogonkami, w których występują komory powietrzne, zebrane w gęste, pływające rozety (o średnicy 15–55 cm)
zanurzone – niewielkie, niepodzielone na blaszkę liściową i ogonek, szybko obumierające.
Korzenie kotewki wyrastają na całej długości pędu. Część korzeni kotwiczy roślinę
w podłożu, a część – pełni funkcję asymilacyjną.
Pojedyncze białe kwiaty rozwijają się na wzniesionych ponad wodę szypułkach. Kielich ma
cztery sztywne, lancetowate działki. Korona składa się z czterech białych płatków. Owocem
jest orzech.
W przypadku silnego wzrostu kotewki jej gęsta pokrywa rozet liściowych może składać się
nawet z trzech warstw liści. Masowo występująca kotewka ogranicza lub eliminuje inne
gatunki zanurzonych i pływających roślin wodnych. Spadki zawartości tlenu w zbiornikach
z bujnie rosnącą kotewką mogą powodować śnięcie ryb i migrację drobnych ryb ze strefy
przybrzeżnej na głębsze wody.
W Polsce kotewka jest rośliną rzadką, objętą ochroną gatunkową, ale w Ameryce Północnej
jest gatunkiem inwazyjnym, silnie oddziałującym na lokalną florę i faunę.
Na podstawie: atlas.roslin.pl; nyis.info; siedliska.gios.gov.pl; Źródło ilustracji: Wikimedia Commons.
9.1. (0–2)
Na podstawie przedstawionych informacji podaj po jednym przykładzie
charakterystycznej cechy kotewki orzecha wodnego, na podstawie której można ją
zaklasyfikować do roślin:
okrytonasiennych –
dwuliściennych –
9.2. (0–2)
Wypisz z tekstu dwie cechy budowy anatomicznej liścia pływającego kotewki
stanowiące przystosowanie do życia w środowisku wodnym i podaj, na czym polega
każde z tych przystosowań.
9.3. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego masowy rozwój kotewki orzecha wodnego w zbiorniku wodnym
może być przyczyną spadku zawartości tlenu w wodzie.
Morświn (Phocoena phocoena), obok kaszalota, orki i delfinów, należy do podrzędu waleni
uzębionych. Jest jedynym gatunkiem walenia stale zasiedlającym Bałtyk. Najnowsze
badania genetyczne wskazują, że w Bałtyku żyje izolowana populacja tych zwierząt.
Morświny regularnie są spotykane u wybrzeży Danii i Niemiec, natomiast w innych rejonach
pojawiają się rzadko. Nie podpływają do łodzi i statków.
Morświny poruszają się zwykle przy powierzchni, chyba że nurkują za pokarmem.
Zanurzenie trwa do 8–12 minut. Wynurzenie dla wydechu i zaczerpnięcia powietrza jest
krótkie i trwa zwykle od 1 do 2 sekund. Morświny odżywiają się głównie rybami dennymi,
ale w ich żołądkach są również znajdowane ryby pelagiczne: śledzie, witlinki, makrele
i sardynki. Znajdowano również glony (sałatę morską) oraz skorupiaki. Morświny lokalizują
swoje ofiary za pomocą echolokacji. Dzięki niej mogą również orientować się w przestrzeni
pod wodą. Morświny wytwarzają serie fal ultradźwiękowych, a echo odbite od podwodnych
obiektów przetwarzają na obrazy otaczającej przestrzeni.
Główne przyczyny śmiertelności morświnów to: stosowanie w rybołówstwie bałtyckim
niektórych typów sieci, zakłócenia akustyczne, a w przeszłości także skucie lodem dużych
powierzchni Bałtyku podczas srogich zim.
Na podstawie: M. Koss, Ssaki morskie Bałtyku, „Biologia w Szkole” 11, 2015;
morswin.pl
17.1. (0–1)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały poprawny opis sieci pokarmowej.
Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.
Morświn odżywiający się sałatą morską, skorupiakami i rybami zajmuje
(jeden poziom troficzny / wiele poziomów troficznych).
Morświn zjadający sałatę morską jest konsumentem (I rzędu / II rzędu).
17.2. (0–2)
Wykaż, że do wzrostu śmiertelności morświnów może się przyczynić:
Wargatek czyściciel (Labroides dimidiatus) żywi się pasożytniczymi bezkręgowcami, które
przebijają i rozrywają skórę oraz skrzela innych ryb. Wargatek jest dobrze widoczny w toni
wodnej dzięki czarnemu pasowi biegnącemu od głowy do ogona oraz niebieskim plamom
na tułowiu i na ogonie. Aby pozbyć się pasożytów, do wargatka czyściciela podpływają ryby
z około 50 różnych gatunków. Wśród ryb zbliżających się do wargatka znajdują się także
drapieżniki, które go nie atakują, ale pozwalają mu na usunięcie pasożytów.
Z wargatkiem współwystępuje inna ryba – aspidont (Aspidontus taeniatus) – która jest
podobna morfologicznie do wargatka, ale prowadzi odmienny tryb życia. Gdy do aspidonta
zbliży się większa ryba, ten szybko atakuje i odgryza jej kawałek płetwy bądź skóry, po czym
ucieka do swojej kryjówki. Oba gatunki przedstawiono na poniższych ilustracjach.
Na podstawie: T. Kaleta, Zachowanie się zwierząt. Zarys problematyki, Warszawa 2014;
J. Morrissey i in., Introduction to the Biology of Marine Life, Sudbury 2009.
15.1. (0–1)
Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.
Zależność między wargatkiem czyścicielem a rybą przez niego czyszczoną to
mutualizm.
komensalizm.
drapieżnictwo.
pasożytnictwo.
15.2. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji określ znaczenie adaptacyjne
morfologicznego podobieństwa aspidonta do wargatka czyściciela.
15.3. (0–1)
Wyjaśnij, w jaki sposób w toku ewolucji doszło do utrwalenia się wyglądu aspidonta
przedstawionego na rysunku. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm działania doboru
naturalnego.
U wybrzeży Australii przeprowadzono badanie wpływu roślinożernych jeżowców
na rozprzestrzenianie się brunatnic. Uważa się, że jeżowce są biotycznym czynnikiem
ograniczającym rozprzestrzenianie się tych glonów. Aby odróżnić efekty wywołane przez
jeżowce od efektu wywołanego przez ślimaka żywiącego się wodorostami – czareczki –
przygotowano trzy poletka doświadczalne:
z pierwszego usunięto zarówno jeżowce, jak i czareczki
z drugiego usunięto tylko jeżowce
z trzeciego usunięto tylko czareczki.
Wyniki porównano z próbą kontrolną, w której występowały oba gatunki żywiące się
brunatnicami. Wyniki obserwacji zilustrowano na poniższym wykresie.
Na podstawie: W.J. Fletcher, Interactions Among Subtidal Australian Sea Urchins, Gastropods, and Algae:
Effects of Experimental Removals, „Ecological Monographs” 57(1), 1987.
19.1. (0–1)
Na podstawie analizy wykresu rozstrzygnij, które zwierzęta – jeżowce czy czareczki –
miały decydujący wpływ na rozprzestrzenianie się brunatnic w badanym ekosystemie
morskim. Odpowiedź uzasadnij.
Rozstrzygnięcie:
Uzasadnienie:
19.2. (0–1)
Jeżowce stanowią ważną część pożywienia wydr morskich.
Wyjaśnij, jak spadek liczebności wydr wpłynie na liczebność brunatnic w badanym
ekosystemie. W odpowiedzi uwzględnij zależności pokarmowe między
obserwowanymi organizmami.
Zdolność wiązania i redukcji azotu atmosferycznego mają m.in. bakterie z rodzaju Rhizobium
żyjące w brodawkach roślin bobowatych oraz wolnożyjące bakterie z rodzaju Azotobacter,
które występują w strefie korzeniowej roślin. Substancjami odżywczymi Azotobacter
chroococcum są węglowodany oraz inne związki organiczne (np. mannitol) wydzielane przez
korzenie roślin.
Sformułowano następujące pytanie badawcze: Czy obecność dwóch szczepów
A. chroococcum (AC1 i AC10) pozwala na ograniczenie podczas uprawy bawełny dawki
nawozu azotowego – mocznika?
W tym celu z wykorzystaniem sześciu donic uprawianej bawełny przeprowadzono
następujące badanie:
w pierwszych trzech donicach roślin bawełny stosowano nawożenie mocznikiem w różnych stężeniach – 100%, 75% albo 50% – w stosunku do dawki zalecanej przez producenta
w pozostałych trzech donicach roślin bawełny wprowadzano do gleby szczepy A. chroococcum oraz 50% dawkę nawozu w następujących kombinacjach: ‒ szczep AC1 oraz nawóz ‒ szczep AC10 oraz nawóz ‒ szczepy AC1 i AC10 wraz z nawozem.
Następnie zmierzono długości pędu i korzeni. Wykonano trzy niezależne powtórzenia
każdego z wariantów doświadczenia. Średnie wyniki przedstawiono na wykresach I i II.
W badaniu sprawdzano również obecność substancji wydzielanych do gleby przez bakterie
i wykazano obecność: auksyn, enzymów proteolitycznych oraz ureazy, rozkładającej
mocznik do jonów amonowych i dwutlenku węgla.
Na podstawie: F. Romero-Perdomo i in., Azotobacter chroococcum […],
„Revista Argentina de Microbiología” 49, 2017.
7.1. (0–1)
Na podstawie przedstawionych wyników badania sformułuj odpowiedź na postawione
pytanie badawcze.
7.2. (0–1)
Wykaż związek pomiędzy obecnością ureazy wydzielanej do gleby przez
A. chroococcum a wzrostem bawełny.
7.3. (0–2)
Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym
nawiasie podkreśl właściwe określenie.
Bakteria A. chroococcum jest (chemoautotrofem / heterotrofem). Prowadzi
(pasożytniczy / saprobiontyczny) tryb życia, ponieważ (wydziela enzymy proteolityczne /
pobiera substancje pokarmowe wydzielane przez korzenie roślin).
7.4. (0–1)
Określ, jaka zależność – mutualizm czy komensalizm – występuje między bakteriami
z rodzaju Rhizobium a roślinami bobowatymi. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do
definicji wybranej zależności oraz do przykładów korzyści lub strat odnoszonych
przez wymienione organizmy.
Wizon (Neogale vison) to gatunek drapieżnego ssaka z rodziny łasicowatych. Wizon ma
naturalny zasięg występowania ograniczony do Stanów Zjednoczonych i Kanady. Dziko
żyjąca populacja wizonów w północno-zachodniej Polsce pochodzi prawdopodobnie
od wizonów zbiegłych z miejscowych ferm hodowlanych w latach 80. XX wieku.
Wizon jest drapieżnikiem. Skład jego diety wykazuje znaczne zróżnicowanie w zależności
od obszaru i pory roku – wizon adaptuje się do zmian w dostępności poszczególnych ofiar.
W końcu lat 90. ubiegłego wieku na terenie obecnego Parku Narodowego „Ujście Warty”
przeprowadzono badania drapieżnictwa wizonów na ptakach wodnych. Okazało się,
że na wiosnę i w lecie ptaki stanowiły 45–60% biomasy skonsumowanej przez wizony
na terenie zbiornika zalewowego oraz 35–46% na jego obrzeżach. Odnotowano wyraźny
spadek sukcesu lęgowego gęsi gęgawy, a najczęstszą przyczyną strat lęgów okazały się
wizony.
Na poniższych mapach przedstawiono odsetek obwodów łowieckich w poszczególnych
powiatach północno-zachodniej Polski, w których odnotowano obecność wizona w latach
2003 i 2009.
Na podstawie: www.nfosigw.gov.pl
Określ, które z poniższych kryteriów gatunku inwazyjnego są spełnione w przypadku
wizona w północno-zachodniej Polsce. Zaznacz T, jeśli kryterium jest spełnione,
albo N – jeśli nie jest spełnione.
1.
Gatunek jest obcego pochodzenia.
T
N
2.
Gatunek rozprzestrzenia się na obszarach położonych poza naturalnym zasięgiem swojego występowania.
T
N
3.
Gatunek ma negatywny wpływ na rodzimą florę lub faunę.
Wargatek czyściciel (Labroides dimidiatus) żywi się pasożytniczymi bezkręgowcami, które
przebijają i rozrywają skórę oraz skrzela innych ryb. Wargatek jest dobrze widoczny w toni
wodnej dzięki czarnemu pasowi biegnącemu od głowy do ogona oraz niebieskim plamom
na tułowiu i na ogonie. Aby pozbyć się pasożytów, do wargatka czyściciela podpływają ryby
z około 50 różnych gatunków. Wśród ryb zbliżających się do wargatka znajdują się także
drapieżniki, które go nie atakują, ale pozwalają mu na usunięcie pasożytów.
Z wargatkiem współwystępuje inna ryba – aspidont (Aspidontus taeniatus) – która jest
podobna morfologicznie do wargatka, ale prowadzi odmienny tryb życia. Gdy do aspidonta
zbliży się większa ryba, ten szybko atakuje i odgryza jej kawałek płetwy bądź skóry, po czym
ucieka do swojej kryjówki. Oba gatunki przedstawiono na poniższych ilustracjach.
Na podstawie: T. Kaleta, Zachowanie się zwierząt. Zarys problematyki, Warszawa 2014;
J. Morrissey i in., Introduction to the Biology of Marine Life, Sudbury 2009.
16.1. (0–1)
Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.
Zależność między wargatkiem czyścicielem a rybą przez niego czyszczoną to
mutualizm.
komensalizm.
drapieżnictwo.
pasożytnictwo.
16.2. (0–1)
Na podstawie przedstawionych informacji określ znaczenie adaptacyjne
morfologicznego podobieństwa aspidonta do wargatka czyściciela.
16.3. (0–1)
Wyjaśnij, w jaki sposób w toku ewolucji doszło do utrwalenia się wyglądu aspidonta
przedstawionego na rysunku. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm działania doboru
naturalnego.
Zróżnicowanie gatunkowe wilgotnych lasów równikowych jest ogromne. Wiąże się to z obecnością skomplikowanej sieci zależności międzygatunkowych, niejednokrotnie opartych na konkurencji. Jest to widoczne między innymi w przypadku różnych gatunków mrówek, które wykazują bezpośrednią, agresywną konkurencję rywalizując między sobą o zasoby środowiska.
Badacze określili dobowe okresy żerowania oraz preferencje pokarmowe mrówek koegzystujących na terenie lasu równikowego w Gujanie Francuskiej. Ustalili oni, że dwa gatunki mrówek: Pheidole pugnax i Camponotus rufipes mają bardzo podobne preferencje pokarmowe, co manifestowało się m.in. preferowaniem pokarmów o podobnej zawartości sacharozy. Wyniki ich ustaleń przedstawiono schematycznie na wykresie poniżej.
10.1 (0-1)
Wykaż, że zróżnicowanie nisz ekologicznych mrówek Pheidole pugnax i Camponotus rufipes może stanowić element ułatwiający ich koegzystencję na danym terenie. W odpowiedzi uwzględnij, przedstawiony w treści wprowadzającej do zadania, element nisz ekologicznych stanowiący o ich zróżnicowaniu.
10.2 (0-1)
Na podstawie tekstu wprowadzającego do zadania rozstrzygnij, czy badane populacje mrówek zajmują najprawdopodobniej jedno czy dwa różne siedliska. Odpowiedź uzasadnij odnosząc się do definicji siedliska.
Drzewa akacjowe (Acacia spp.) występują w tropikalnych regionach Nowego Świata. Rośliny te zapewniają mrówkom pożywienie i schronienie w swoich kolcach.
W tabeli przedstawiono wyniki badań dotyczące przeżywalności i wzrostu akacji w
różnych okresach sezonu wegetacyjnego, kiedy:
na drzewach obecne były mrówki,
z drzew usunięto mrówki.
Mierzony parametr
Drzewa akacjowe z mrówkami
Drzewa akacjowe bez mrówek
Wskaźnik 10-miesięcznego przeżycia [%]
72
43
przyrost od 25 maja do 16 czerwca [cm]
31.0
6.2
przyrost od 17 czerwca do 3 sierpnia [cm]
72.9
10.2
Źródło: C.J. Krebs, Ekologia, Warszawa 2011.
6.1. (0–1)
Sformułuj wniosek na podstawie wyników przedstawionych wyżej badań.
6.2. (0–1)
Wykaż, że relacja między drzewami akacji a żyjącymi na nich mrówkami jest
przykładem mutualizmu. W swojej odpowiedzi odwołaj się do definicji mutualizmu oraz
korzyści lub strat dla obu gatunków.
Bajkał to najstarsze jezioro świata. Występuje w nim unikatowa fauna głębinowa, w tym –
dwa gatunki ryb: gołomianka duża (Comephorus baikalensis) oraz gołomianka mała
(Comephorus dybowskii). Te ryby występują na głębokości od kilkudziesięciu metrów
aż do dna jeziora (ok. 1600 m), natomiast nie spotyka się ich w wodach powierzchniowych.
Wraz z gołomiankami współwystępują dwa gatunki skorupiaków: Epischura baikalensis oraz
Macrohectopus branickii.
Badano skład gatunkowy pokarmu dorosłych osobników obydwu gatunków gołomianek
występujących w północnej, centralnej i południowej części jeziora Bajkał. Na poniższych
wykresach przedstawiono otrzymane wyniki w procentach oddzielnie dla C. baikalensis
i dla C. dybowskii.
Na podstawie: T. Umiński, Życie naszej Ziemi, Warszawa 1998;
H. Miyasaka i in., Feeding ecology of two planktonic sculpins, Comephorus baicalensis and Comephorus dybowskii
(Comephoridae), in Lake Baikal, „Ichthyological Research” 53, 2006.
Na podstawie przedstawionych wyników badań podaj nazwy dwóch zależności
międzygatunkowych występujących między populacjami gołomianek żyjących
w jeziorze Bajkał.
Przeprowadzono badania liczebności występowania 4 różnych, blisko spokrewnionych gatunków (A, B, C i D) w zależności od stężenia metali ciężkich w środowiskach ich występowania. Ogólne wyniki badań przedstawiono na wykresie poniżej. Stwierdzono również, że poza odmienną wrażliwością tych gatunków na stężenie metali ciężkich posiadają one podobne wymagania co do zasobów środowiskowych, jednak gatunek C dużo lepiej radzi sobie z ich pozyskiwaniem i wykorzystaniem.
6.1. (0–1)
Określ, który z badanych gatunków nie może być wykorzystany jako bioindykator stopnia skażenia środowiska metalami ciężkimi. Odpowiedź uzasadnij.
6.2. (0–1)
Gatunki A i C umieszczono w środowisku o zróżnicowanym przestrzennie stopniu skażenia metalami ciężkimi i ograniczonych, lecz równomiernie rozłożonych zasobach środowiskowych. Doprowadziło to do powstania konkurencji o zasoby między gatunkiem A i C.
Zaznacz, spośród niżej podanych propozycji, wykres przedstawiający najbardziej prawdopodobną zmianę krzywej występowania gatunków A i C, do której doszło na skutek konkurencji w przedstawionych wyżej warunkach.
