Oto lista zadań maturalnych z danego działu biologii. Aby skorzystać z dodatkowych opcji, uniknąć duplikatów zadań lub wybrać zadania z pozostałych działów kliknij poniżej.
Zdarza się, że w biocenozie pojawia się populacja nowego gatunku (II) o podobnych
wymaganiach życiowych, jak istniejąca już w tej biocenozie populacja gatunku I. Populacja
gatunku II jest bardziej prężna ekologicznie. Może to doprowadzić do wymarcia populacji
gatunku I, podczas gdy populacja II nadal rozwija się.
Na rysunku przedstawiono fragmenty krzywych ilustrujących zmiany liczebności populacji I i II w tej biocenozie.
a)
Dokończ powyższy szkic wykresu, tak aby przedstawiał zmiany liczebności populacji gatunku I i II zgodnie z opisem w tekście. Przyjmij, że do momentu oznaczonego na rysunku literą A populacja gatunku I wymiera, a populacja gatunku II osiąga względnie stałą liczebność.
b)
Oznacz krzywe na rysunku i podaj nazwę zależności, która zaistniała między populacjami tych gatunków.
Wróble i bociany są ptakami siedlisk rolniczych. Wróbel jest głównie ziarnojadem, natomiast
pokarmem bociana są drobne kręgowce i owady. Jedną z przyczyn spadku liczebności wróbla
może być spadek dostępności miejsc lęgowych. Wróble czasem zakładają swoje gniazda
w dolnych partiach dużych gniazd bociana białego.
Podaj nazwę przedstawionej zależności międzygatunkowej
Niszę ekologiczną gatunku określają dwie grupy czynników: biotyczne i abiotyczne. Czynniki
ograniczające zawężają niszę ekologiczną gatunku. Kiedy eksperymentalnie uprawiano
oddzielnie dwa gatunki przytulii – hercyńską i szorstkoowockową na glebie kwaśnej
i zasadowej, każdy z nich dobrze rósł na obu typach gleb. Wysianie ich na wspólnym
stanowisku spowodowało, że na glebie kwaśnej przytulia hercyńska wypierała
szorstkoowockową, natomiast na glebie zasadowej szorstkoowockowa eliminowała
hercyńską.
a)
Na podstawie tekstu podaj czynnik ograniczający, który spowodował zawężenie nisz ekologicznych dwóch gatunków przytulii uprawianych na wspólnym stanowisku.
b)
Podaj, jaki zakres tolerancji ekologicznej (wąski czy szeroki) reprezentują oba gatunki przytulii w stosunku do odczynu gleby. Odpowiedź uzasadnij jednym argumentem.
Na wykresie zilustrowano regułę ekogeograficzną sformułowaną przez niemieckiego badacza
Bergmana, która mówi o tym, że obserwuje się różnice w wielkości spokrewnionych ze sobą
zwierząt stałocieplnych żyjących w różnych strefach klimatycznych.
Wyjaśnij, dlaczego pingwiny pochodzące z obszarów ciepłych są mniejsze niż spokrewnione z nimi gatunki z obszarów chłodnych.
Hormon juwenilny kieruje rozwojem larwalnym owadów. Jednak warunkiem osiągnięcia
stadium postaci dorosłej (imago) jest nieobecność tego hormonu. Niektóre zimozielone
drzewa amerykańskie wytwarzają substancje o działaniu hormonu juwenilnego.
Określ, czy substancja wytwarzana przez drzewa amerykańskie, może wpływać na liczebność populacji owadów, które na nich żerują. Odpowiedź uzasadnij.
W naturze dwa gatunki pałki – wąskolistna i szerokolistna – różnią się miejscem
występowania w zbiornikach wodnych. Pałka wąskolistna rośnie zawsze w głębszej wodzie
niż pałka szerokolistna. Przeprowadzono eksperyment, który wykazał, że pałka szerokolistna
posadzona osobno nie rośnie w wodzie głębokiej. Natomiast pałka wąskolistna posadzona
osobno rośnie dobrze zarówno w wodzie płytkiej, jak i głębokiej. Na podstawie: http:/www.wsipnet.pl/serwisy/prnaucz/gbxxir.pdf/
Na podstawie powyższych informacji sformułuj wniosek dotyczący wpływu konkurencji międzygatunkowej na niszę ekologiczną pałki wąskolistnej.
Dzięcioł duży występuje w lasach i parkach, w całej Europie. Żeruje, wydobywając owady,
ich larwy i poczwarki spod kory starych drzew. W okresie zimowym odżywia się też
nasionami, np. sosny.
Podaj dwa poziomy troficzne w łańcuchu pokarmowym, do których można zaliczyć dzięcioła dużego.
Przeprowadzono doświadczenie dotyczące wzajemnych stosunków między populacjami
dwóch gatunków orzęsków (gatunek 1 i gatunek 2). Orzęski z gatunku 2 polowały
na przedstawicieli gatunku 1. Zastosowano dwa warianty doświadczenia (hodowla A
i hodowla B), w których obserwowano zmiany liczebności populacji obu gatunków
w zależności od tego, czy ofiary znajdowały schronienie, czy też nie.
Na rysunkach przedstawiono wyniki obu wariantów opisanego doświadczenia.
Opisz zmiany liczebności populacji drapieżnych orzęsków tylko w tym doświadczeniu, w którym ofiary nie znalazły schronienia. Uwzględnij przyczyny i skutki tych zmian.
Na poniższych wykresach przedstawiono zmiany liczebności populacji dwóch gatunków
hodowanych w warunkach laboratoryjnych, powiązanych określonymi zależnościami.
Zmianom liczebności populacji, przedstawionym na wykresach 1 i 2, przyporządkuj po jednym sposobie oddziaływania międzygatunkowego (A–E), które są dla nich charakterystyczne.
Kowalik to ptak z rzędu wróblowych, który żywi się przede wszystkim larwami i poczwarkami owadów, wydobywanymi z pęknięć kory drzew. W okresie zimowym głównym jego pokarmem są nasiona roślin. Krogulec należy do ptaków drapieżnych i poluje m.in. na kowaliki. Oba ptaki występują w całej Europie w lasach, parkach i sadach.
a)
Na podstawie powyższego tekstu podaj wszystkie poziomy troficzne, które może zajmować kowalik w łańcuchach pokarmowych.
b)
Korzystając z powyższych informacji, zapisz prawdopodobny łańcuch pokarmowy z udziałem kowalika i krogulca.
DDD to środek chemiczny stosowany do zwalczania larw niektórych gatunków komarów. Na poniższym schemacie przedstawiono zmiany stężenia DDD w organizmach tworzących fragment sieci pokarmowej jeziora, w którym środek ten był zastosowany.
a)
Określ zależność między stężeniem DDD w organizmach a ich miejscem we fragmencie sieci pokarmowej przedstawionej na schemacie.
b)
Wyjaśnij, dlaczego w przedstawionym fragmencie sieci pokarmowej stężenie DDD w organizmie ryby drapieżnej jest porównywalne ze stężeniem DDD w organizmie ptaka rybożernego.
c)
Spośród podanych określeń wybierz i podkreśl dwa, które mogą poprawnie charakteryzować zależność międzygatunkową między rybą drapieżną i ptakiem rybożernym w przedstawionym fragmencie sieci pokarmowej.
Informacja 1.
Rośliny mięsożerne występują zwykle w siedliskach ubogich w składniki pokarmowe. Ich systemy korzeniowe są słabo wykształcone. W toku ewolucji mięsożerność pojawiała się wśród roślin kilkakrotnie, niezależnie od siebie. Są trzy odrębne rodziny roślin dzbankowatych, których przedstawiciele wykształcają „dzbanki”: Sarraceniaceae, rosnące w północnej i południowej Ameryce, Nepenthaceae w Azji oraz Cephalotaceae w Australii. Rodziny te nie są ze sobą blisko spokrewnione, ale wszystkie wykształcają, z fragmentu lub całego liścia, podobnie wyglądające pułapki w kształcie dzbanka. W dzbankach zbiera się woda deszczowa, w której, w najprostszym przypadku, złapane zwierzęta topią się i ulegają strawieniu z udziałem występujących w nich bakterii. Bardziej wymyślne dzbanki same wydzielają do wnętrza enzymy trawienne.
Na podstawie: A.J. Lack, D.E. Evans, Krótkie wykłady. Biologia roślin, Warszawa 2005.
Informacja 2.
Jeden z gatunków z rodziny Nepenthaceae – dzbanecznik dwuostrogowy (N. bicalcarata) jest kolonizowany przez mrówki z gatunku Camponotus schmitzi, które żywią się jego nektarem oraz owadami wpadającymi do dzbanków. Wyciągnięcie ofiary z dzbanka może trwać nawet do 12 godzin i w tym czasie mrówki zostawiają w dzbanku bogate w azot odchody. Zauważono, że wyławiane są głównie największe ofiary, a ich niezjedzone szczątki trafiają z powrotem do dzbanka. Rośliny pozbawione mrówek są skarlałe. Mrówki te gnieżdżą się wyłącznie na N. bicalcarata i tylko wyjątkowo są znajdowane na innych roślinach.
Na podstawie: encyklopedia.naukowy.pl
21.1. (0–1)
Uzupełnij tabelę – wpisz w każdym z jej wierszy właściwą nazwę zależności międzygatunkowych. Wybierz je z poniższych:
Na podstawie przedstawionych informacji określ, czy dzbankowate pułapki u opisanych roślin mięsożernych są przykładem konwergencji, czy – dywergencji. Odpowiedź uzasadnij.
21.3. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego dzbaneczniki dwuostrogowe żyjące bez mrówek mają mniejsze rozmiary ciała. W odpowiedzi uwzględnij informacje dotyczące warunków życia dzbaneczników.
Ekologiczna nisza podstawowa gatunku, czyli nisza potencjalnie zajmowana przez ten gatunek w warunkach optymalnych, jest często inna niż nisza zrealizowana, czyli rzeczywista, zajmowana w danych warunkach abiotycznych i biotycznych. Aby sprawdzić, czy na niszę ekologiczną wpływa konkurencja międzygatunkowa, badano dwa gatunki pąkli (skorupiaki osiadłe, obojnaki, rozmnażające się m.in. przez zapłodnienie krzyżowe). Pąkle te wykazują warstwowe rozmieszczenie na zalewanych wodą skałach wzdłuż wybrzeży Szkocji, Chthamalus stellatus jest znajdowany wyżej na skałach niż Balanus balanoides (rysunek A). Po usunięciu przez badaczy B. balanoides z niektórych jego stanowisk okazało się, że C. stellatus rozprzestrzenił się na tereny wcześniej zajmowane przez B. balanoides (rysunek B).
20.1. (0–1)
Sformułuj wniosek dotyczący wpływu konkurencji międzygatunkowej na niszę ekologiczną Chthamalus stellatus. We wniosku uwzględnij niszę zrealizowaną i podstawową.
20.2. (0–1)
Oceń, czy na podstawie opisu tego doświadczenia i jego wyników można sformułować wnioski podane w tabeli. Zaznacz T (tak), jeśli wniosek wynika z tego doświadczenia, albo N (nie) – jeśli z niego nie wynika.
1.
Zróżnicowanie nisz zrealizowanych Chthamalus stellatus i Balanus balanoides pozwala na koegzystencję populacji obu gatunków w biocenozie.
T
N
2.
Usunięcie Chthamalus stellatus z jego stanowiska spowoduje, że Balanus balanoides zajmie wyższe partie skał.
T
N
3.
Chthamalus stellatus ma szeroki zakres tolerancji, a Balanus balanoides ma wąski zakres tolerancji.
T
N
20.3. (0–1)
Korzystając z podanych informacji, przedstaw jedną korzyść, jaką odnoszą pąkle z życia w skupiskach.
Na uproszczonym schemacie przedstawiono obieg azotu w przyrodzie, czyli cykl przemian wolnego azotu cząsteczkowego oraz jego związków nieorganicznych (np. amoniaku, azotanów(III) i (V)) i związków organicznych (np. białek). Istotną rolę w obiegu azotu odgrywają bakterie.
5.1. (0–1)
Na podstawie schematu oceń, czy poniższe informacje dotyczące udziału organizmów w krążeniu azotu są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Bakterie wykorzystują obecne w środowisku nieorganiczne i organiczne związki azotowe.
P
F
2.
Rośliny pobierają azot bezpośrednio ze środowiska w postaci azotanów(V), soli amonowych i azotu atmosferycznego.
P
F
3.
Zwierzęta uczestniczą w przemianie nieorganicznych związków zawierających azot w azotowe związki organiczne, np. w białka.
P
F
5.2. (0–1)
Wybierz ze schematu jedną grupę bakterii i przedstaw jej rolę w przyswajaniu azotu przez rośliny.
5.3. (0–1)
Która grupa bakterii uwzględniona na schemacie wykorzystuje przemiany związków azotowych jako źródło energii koniecznej do syntezy własnych związków organicznych? Podaj nazwę tej grupy i nazwę tego procesu.
Na dużych głębokościach oceanicznych, które uważano za całkowicie pozbawione życia z powodu ekstremalnych warunków, w tym braku światła, odkryto kominy hydrotermalne występujące wokół źródeł gorącej wody, bogatej w siarczki. Okazało się, że w tych miejscach powstają bogate ekosystemy. Teren wokół nowo powstającego komina zasiedlają bakterie chemosyntetyzujące, które uzyskują niezbędną im energię przez utlenianie H2S. Następnie pojawiają się odżywiające się bakteriami małże, ślimaki i kraby. Niektóre z nich żyją w symbiozie z bakteriami chemosyntetyzującymi, podobnie jak osiadłe wieloszczety – rurkoczułkowce. Te ostatnie tworzą gęste „zarośla” długich rurek. Kraby i ryby ogryzają wystające z rurek gałązki skrzelowe, które odrastają dzięki regeneracji. Wyższe piętro drapieżników tworzą ośmiornice, ukwiały i wiele gatunków ryb. Szczątki organizmów są zjadane przez kraby i niektóre mięczaki.
Na podstawie: D. Walicka, A. Gójska, Kominy hydrotermalne – środowisko występowania organizmów żywych, „Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych”, nr 41, 2009.
a)
Przedstaw rolę opisanych bakterii w biocenozie występującej w pobliżu kominów hydrotermalnych.
b)
Określ, jaki rodzaj sukcesji ekologicznej (pierwotna czy wtórna) został opisany w tekście. Odpowiedź uzasadnij.
c)
Podaj jeden poziom troficzny, na którym występują opisane kraby. Odpowiedź uzasadnij.
Informacja do zadań 31.−32.
Na małej bezludnej wyspie Hirta, na której brak dużych drapieżników, ekolodzy od wielu lat prowadzili badania populacji zdziczałych owiec rasy Soay. Zajmowali się m.in. monitorowaniem liczebności całej populacji oraz określaniem, ile spośród wszystkich młodych owiec wydaje na świat potomstwo. Wyniki badań przedstawiono w tabeli.
Liczebność populacji owiec Soay
Odsetek młodych owiec wydających na świat potomstwo
200
80
250
71
300
62
350
50
400
40
450
30
500
20
550
13
Na podstawie: Biologia, red. N.A. Campbell, Poznań 2012.
Sformułuj zależność wynikającą z przedstawionych danych oraz wyjaśnij jej przyczynę. W odpowiedzi uwzględnij jeden czynnik wewnątrzpopulacyjny.
