Biologia - Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 44.

Kategoria: Wpływ człowieka na środowisko i jego ochrona Ekologia Typ: Uzupełnij/narysuj wykres, schemat lub tabelę Podaj i uzasadnij/wyjaśnij Podaj/wymień

Rzęsa (Lemna L.) – rodzaj drobnych roślin wodnych, liczący trzynaście gatunków, występujących niemal na całym świecie, z czego w Polsce występuje pięć gatunków (w tym dwa introdukowane). Są to rośliny o budowie uproszczonej do poziomu organizacji roślin plechowatych, a ich jedynymi wyróżnialnymi organami są zredukowane kwiaty oraz korzeń, co zilustrowano poniższymi rysunkami.

Rośliny te osiągnęły niezwykłą skuteczność rozmnażania wegetatywnego – w sprzyjających warunkach potrafią podwoić swoją liczebność nawet w ciągu 48 godzin. Charakteryzuje je wysoka zawartość białka – można pozyskać więcej białka z rzęsy niż z soi rosnącej na takiej samej powierzchni.
W tabeli przedstawiono wyniki badania składu chemicznego rzęsy pobranej ze stawu i rzęsy pobranej ze zbiornika w oczyszczalni ścieków.

Składniki	Zawartość składników mineralnych w suchej masie (%)
Składniki	rzęsa ze stawu	rzęsa z oczyszczalni ścieków
azot (ogólny)	0,7	4,7
fosfor (ogólny)	0,3	2,1
wapń	0,3	1,2
potas	0,3	1,4

Na podstawie: http://pl.wikipedia.org/wiki/Rzęsa; http://wr.utp.edu.pl/npk/rzesa.htm;
http://pl.wikipedia.org/wiki/Fitoremediacja [dostęp: 08.11.2014];
A. Szweykowska, J. Szweykowski: Botanika, t. 2., Warszawa 2007, s. 454.

a)	Podaj nazwę zależności (oraz czynnik stanowiący jej podłoże), która może zaistnieć między rzęsą pokrywającą powierzchnię stawu i roślinami żyjącymi pod powierzchnią wody. Określ skutki tej zależności dla roślin w stawie.

b)	Na podstawie tekstu wymień dwie cechy rzęsy, które sprawiają, że uprawia się ją na skalę przemysłową jako paszę dla zwierząt. Odpowiedź uzasadnij.

c)	Na podstawie danych z tabeli narysuj diagram słupkowy (w jednym układzie współrzędnych), ilustrujący zawartość dwóch pierwiastków biogennych w suchej masie rzęsy ze stawu i rzęsy z oczyszczalni ścieków.

d)	Na podstawie informacji o składzie chemicznym rzęsy ze stawu i z oczyszczalni ścieków, sformułuj wniosek dotyczący właściwości rzęsy przydatnych w oczyszczaniu ścieków.

Rozwiązanie

Przykłady poprawnych odpowiedzi

(0-1)

Jest to konkurencja (międzygatunkowa) o światło. Pokrycie rzęsą powierzchni zbiornika wodnego ogranicza (hamuje) dostęp światła dla roślin żyjących pod powierzchnią, co prowadzi do zmniejszenia ich liczebności, a rzęsie umożliwia rozprzestrzenianie się.

(0-1)

Intensywne rozmnażanie wegetatywne umożliwia dużą produkcję biomasy w krótkim czasie, a duża zawartość białka w roślinie stanowi o dużej wartości odżywczej paszy.

(0-2)

(0-1)

Rzęsa ma zdolność kumulowania składników chemicznych (głównie pierwiastków biogennych) zawartych w wodzie, co przyczynia się do zmniejszenia zanieczyszczenia wody (zmniejszenia zawartości tych składników w wodzie).
Rzęsa ma zdolność kumulowania niektórych pierwiastków biogennych, jeśli występują w dużej ilości w wodzie.
Rzęsa może zmniejszyć zawartość, np. fosforu i azotu w wodzie, ponieważ ma zdolność do ich kumulowania w swoich komórkach ponieważ wykazuje zdolności fitoremediacyjne).

Wskazówki

Oglądając rysunek rzęsy, występującej na powierzchni zbiornika wodnego, należy zwrócić uwagę na to, że może ona pokrywać szczelnie powierzchnię wody, ograniczając tym samym dostęp do światła roślinom żyjącym pod powierzchnią wody. Z tego należy wyprowadzić stwierdzenie, że rzęsa ma przewagę w konkurencji o światło (ma najlepszy dostęp do światła), czego konsekwencją jest jej silny rozwój i rozprzestrzenianie się, natomiast ograniczenie ilości innych roślin żyjących pod powierzchnią wody.

Czytając tekst źródłowy, wyselekcjonuj te cechy rzęsy, które umożliwiają jej produkcję na skalę przemysłową – czyli w dużych ilościach (zdolność do intensywnego rozmnażania wegetatywnego) i uzasadniają jej wykorzystanie jako paszy do karmienia zwierząt ze względu duże wartości odżywcze (duża zawartość białek).

Poprawne wykonanie diagramu słupkowego (wykresu) wymaga narysowania i dokładnego opisania osi współrzędnych (należy pamiętać o jednostkach, w jakich podawane są dane). Ważne jest, aby opis osi był kompletny. W tym zadaniu na osi X powinien być zapis: rzęsa ze stawu, rzęsa z oczyszczalni ścieków, na osi Y – zawartość pierwiastków biogennych w suchej masie (%). Żeby móc na osi Y zapisać wartości określające zawartość pierwiastków biogennych, należy ją wyskalować, dobierając odpowiednią podziałkę, aby następnie jak najdokładniej nanieść dane liczbowe i narysować słupki diagramu. Wiedząc, które pierwiastki należą do biogennych, trzeba wybrać odpowiednie dane z tabeli (tutaj azot i fosfor) i narysować słupki odpowiedniej wysokości. Aby można było odróżnić, które słupki dotyczą zawartości danego pierwiastka, zaznacza się je odmiennie, o czym należy poinformować w sporządzonej legendzie.

Porównując zawartość składników chemicznych w suchej masie rzęsy ze stawu i z oczyszczalni ścieków, zwróć uwagę na to, że w każdym przypadku więcej składników znajduje się w komórkach rzęsy z oczyszczalni ścieków. A to oznacza, że może ona gromadzić te składniki. Przed sformułowaniem wniosku konieczne jest ustalenie, czy jest to cecha przydatna w oczyszczaniu ścieków.