Biologia - Matura Maj 2025, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 18.

Kategoria: Ewolucjonizm i historia życia na ziemi Ekologia Fizjologia roślin Typ: Podaj/wymień Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Niski wzrost i ciasne ułożenie liści rośliny w tzw. poduszkę stanowią przystosowanie do skrajnych warunków środowiska panujących w wysokich górach. Takie formy roślin występują u ponad trzystu gatunków należących do ponad trzydziestu różnych rodzin botanicznych, występujących w różnych obszarach geograficznych świata.

Poniżej przedstawiono schematyczną budowę roślin poduszkowych.

Przykładem rośliny poduszkowej jest lepnica bezłodygowa (Silene acaulis), przedstawiona na poniższej fotografii. Wytwarza ona różowe kwiaty wyrastające na szczytach łodyg. W populacji tego gatunku występują zarówno osobniki żeńskie, jak i obupłciowe.

Na podstawie: Q. Canelles i in., Environmental Stress Effects on Reproduction and Sexual Dimorphism in the Gynodioecious Species Silene acaulis, „Environmental and Experimental Botany” 146, 2018.
Schematy: H. Hauri, Review: Ecology of Cushion Plants, „Journal of Ecology” 1(2), 1913.
Fotografia: Wikimedia Commons.

18.1. (0–1)

Rozstrzygnij, czy wytwarzanie form poduszkowatych wśród roślin wysokogórskich jest wynikiem konwergencji, czy – dywergencji. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie:

Uzasadnienie:

18.2. (0–1)

Podaj jeden przykład czynnika abiotycznego, do którego przystosowaniem jest występowanie u lepnicy bezłodygowej poduszkowatego typu wzrostu. W odpowiedzi uwzględnij rodzaj czynnika oraz jego nasilenie lub poziom.

18.3. (0–1)

Uzupełnij tabelę – określ zdolność do wytwarzania ziaren pyłku i owoców przez osobniki żeńskie i przez osobniki obupłciowe lepnicy bezłodygowej. W odpowiednie komórki tabeli wpisz literę T (tak), jeśli istnieje taka możliwość, albo N (nie) – jeśli nie ma takiej możliwości.

Możliwość wytwarzania ziaren pyłku Możliwość wytwarzania owoców
osobniki żeńskie
osobniki obupłciowe

Rozwiązanie

18.1. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – za rozstrzygnięcie, że wytwarzanie form poduszkowych wśród roślin wysokogórskich jest wynikiem konwergencji, wraz z poprawnym uzasadnieniem, przedstawiającym argument na rzecz niezależnego wykształcenia tej cechy, np. wykształcenie cechy u innych rodzin botanicznych.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Rozstrzygnięcie: Jest to przykład konwergencji.

Przykładowe uzasadnienia

  • Wytwarzanie form poduszkowatych powstało niezależnie od siebie w różnych grupach taksonomicznych roślin.
  • Rośliny należące do różnych, niespokrewnionych rodzin funkcjonują w tym samym środowisku i przystosowały się do niego w ten sam sposób.
  • W różnych obszarach górskich rośliny zaadaptowały się do podobnych, skrajnych warunków środowiskowych.

Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się jedynie do definicji konwergencji, np. „Rozstrzygnięcie: konwergencja. Uzasadnienie: Wytwarzanie form poduszkowych wyewoluowało wielokrotnie niezależnie”.
Nie uznaje się odpowiedzi nieodnoszących się jednoznacznie do procesów ewolucyjnych, np. „Wytwarzanie form poduszkowatych jest spowodowane warunkami, w jakich rosną te rośliny”.

18.2. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne podanie jednego czynnika abiotycznego (np. odnoszącego się do temperatury, zasobności w wodę lub wiatru) ORAZ określenia jego nasilenia lub poziomu.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe odpowiedzi

  • niska temperatura (powietrza, podłoża) / mróz
  • silny wiatr / wiatr halny / wicher
  • niewielka dostępność wody / susza
  • silne nasłonecznienie

Uwaga:
Nie uznaje się odpowiedzi odnoszących się do dużych opadów śniegu.

18.3. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne wypełnienie czterech pól tabeli.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań na 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Rozwiązanie

Możliwość wytwarzania ziaren pyłku Możliwość wytwarzania owoców
osobniki żeńskie N T
osobniki obupłciowe T T