Nadobnica alpejska (Rosalia alpina) to chrząszcz, który do przetrwania potrzebuje starych pni
buków, w których samica składa jaja. Według danych monitoringowych nawet 75% osobników
lokalnej populacji wybiera na siedlisko życia składowane drewno bukowe, pozyskane z wycinki
lasu. Drewno z larwami jest wywożone z lasu i wykorzystywane np. do produkcji węgla
drzewnego. Rozwój larw żerujących w martwym drewnie trwa od 2 do 4 lat. Dorosłe osobniki
pojawiają się od czerwca do początków września i żyją krótko, żywiąc się sporadycznie,
np. sokiem wyciekającym ze zranionych drzew. Larwy nadobnicy są zjadane m.in. przez
dzięcioły.
a)
Określ zmianę, jakiej uległa populacja nadobnicy alpejskiej w Polsce w ostatnim czasie. Uwzględnij liczebność i zasięg występowania tego owada.
b)
Określ, czy nieskładowanie uzyskanego drewna bukowego w lesie w okresie letnim mogłoby wpłynąć na populację nadobnicy alpejskiej korzystnie, czy – niekorzystnie. Odpowiedź uzasadnij, odnosząc się do jej cyklu rozwojowego.
Obecnie głównym źródłem enzymów stosowanych w różnych dziedzinach gospodarki są
rekombinowane mikroorganizmy. Preparaty enzymatyczne dodawane do pasz mają zdolność
rozkładu, np. celulozy, skrobi i pektyn. Natomiast w produkcji środków piorących stosuje się
lipazy i proteinazy, które zwiększają ich efektywność i pozwalają na pranie w niższej
temperaturze. Środki piorące wzbogacone w enzymy zawierają mniejszą ilość fosforanów
niż jeszcze 20 lat temu.
a)
Wyjaśnij, dlaczego wzbogacanie pasz pochodzenia roślinnego w preparaty enzymatyczne skutkuje przyspieszonym wzrostem hodowanych zwierząt, zwłaszcza drobiu i trzody chlewnej. W odpowiedzi uwzględnij właściwości preparatów enzymatycznych.
b)
Podaj przykład korzyści dla środowiska naturalnego wynikającej ze stosowania środków piorących zawierających enzymy.
DDT (dichlorodifenylotrichloroetan), który stosowano w walce z owadami w latach
40.–60. ubiegłego wieku, jest substancją bardzo trwałą, a produkty jego rozpadu, które mają
podobne właściwości, np. DDD (dichlorodifenylodichloroetan), są jeszcze bardziej trwałe.
Te substancje odkładają się w tkance tłuszczowej zwierząt. Obecnie DDT stosowane jest
głównie na terenie występowania malarii. DDT nie jest szkodliwy dla człowieka w dawkach
stosowanych przy opryskach przeciw owadom. Jednak długotrwałe jego działanie
na organizm ludzki może skutkować obniżoną płodnością, np. mniejszą żywotnością
plemników albo większą częstością poronień.
Na schemacie przedstawiono piramidę biomasy w jeziorze, w którym w latach 50.
XX wieku do zwalczania larw komarów stosowano DDD.
a)
Zaznacz poprawne dokończenie poniższego zdania.
Stężenie DDD było największe w ciałach
roślin wodnych.
ryb drapieżnych.
ptaków drapieżnych.
ryb roślinożernych.
b)
Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, dlaczego stosowanie DDT do zwalczania malarii, oprócz korzyści wynikających ze zmniejszenia śmiertelności z powodu tej choroby, może być groźne dla zdrowia człowieka.
Jednym z wielu zagrożeń dla jakości wód słonych jest dwutlenek węgla uwalniany podczas
spalania paliw kopalnych. Gaz ten wchodzi w reakcje z wodą w morzach i oceanach.
Na schemacie przedstawiono przemiany zachodzące w wodach spowodowane
antropogenicznym dwutlenkiem węgla.
Na podstawie schematu oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące wpływu
antropogenicznego CO2 na ekosystemy oceaniczne są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli
stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1.
Antropogeniczny dwutlenek węgla powoduje wzrost pH wody w morzach i oceanach, zmieniając warunki życia organizmów.
P
F
2.
Proces kalcyfikacji (produkcji CaCO3) u organizmów wodnych zostaje utrudniony.
P
F
3.
Kumulacja w atmosferze dwutlenku węgla może być zagrożeniem dla istnienia raf koralowych.
Raflezje, czyli bukietnice, można spotkać tylko na terenach Azji południowo-wschodniej,
w wilgotnych lasach równikowych, gdzie występują niezbędne dla ich rozwoju liany
z rodzaju Tetrastigma. Przez raflezje wytwarzane są bezzieleniowe długie, nitkowate komórki
(haustoria) przerastające tkanki lian – widoczne są jedynie ich duże kwiaty, wyrastające
z ziemi u podnóża pni lian. Najbardziej znanym gatunkiem jest bukietnica Arnolda,
wytwarzająca kwiaty, których średnica dochodzi prawie do 1 metra. Kwiaty te są
rozdzielnopłciowe, mają pięć mięsistych płatków, o różnych odcieniach czerwieni, brązu
i żółci, często pokrytych plamkami. Wyglądem przypominają gnijące mięso i wydzielają
zapach towarzyszący jego rozkładowi. Cechy te powodują, że kwiatami interesują się muchy,
ale w środku kwiatu owady te nie znajdują pokarmu, dlatego szybko go opuszczają,
przenosząc pyłek na swoim ciele.
Obecnie bukietnica Arnolda, podobnie jak inne gatunki tego rodzaju, jest zagrożona
wyginięciem.
Na podstawie: Tropikalne giganty, „Wiedza i Życie” nr 11, 2014.
19.1. (0–1)
Zaznacz prawidłowe dokończenie zdania.
Zależność między raflezjami a lianami to
konkurencja.
pasożytnictwo.
komensalizm.
mutualizm.
19.2. (0–1)
Określ, czy zależność między raflezjami a muchami zapylającymi jej kwiaty jest przykładem mutualizmu. Odpowiedź uzasadnij.
19.3. (0–1)
Na podstawie tekstu wymień dwa przystosowania kwiatów raflezji do ich zapylania przez muchy.
19.4. (0–1)
Uzasadnij, że dla ochrony raflezji Arnolda konieczna jest ochrona także innych gatunków poprzez zachowanie całych ekosystemów lasów równikowych w południowo-wschodniej Azji.
Grochodrzew (Robinia pseudoacacia), zaliczany w Polsce do gatunków inwazyjnych, jest
drzewem z rodziny bobowatych. Do Europy został sprowadzony z Ameryki Północnej już
w XVII wieku jako drzewo ozdobne. Z uwagi na niewielkie wymagania glebowe szybko
rozprzestrzenił się z nasadzeń i często występuje w lasach oraz zaroślach. Grochodrzew
wytwarza szeroki i silny system korzeniowy, co przyczynia się do wysuszania głębszych
warstw gleby. Symbioza z bakteriami brodawkowymi powoduje, że ten gatunek wzbogaca
warstwę powierzchniową gleby w azot. Ze względu na ciekawy pokrój, ozdobne kwiaty
i liście oraz wytrzymałość na zanieczyszczenia powietrza grochodrzew jest gatunkiem
pożądanym w parkach; wykorzystuje się go również do rekultywacji na terenach
pogórniczych. Jednak w lasach, zwłaszcza na terenach chronionych, gatunek ten powinien
być zwalczany.
Na podstawie: http://www.ekologia.pl
20.1. (0–1)
Wyjaśnij, dlaczego grochodrzew stanowi zagrożenie dla składu gatunkowego zbiorowisk roślinnych w ekosystemach leśnych na terenach chronionych. W odpowiedzi uwzględnij wpływ tego gatunku na warunki glebowe.
20.2. (0–1)
Na podstawie tekstu wymień dwie cechy grochodrzewu decydujące o tym, że jest on wykorzystywany do rekultywacji gleb na terenach pogórniczych.
Analiza czynników odpowiedzialnych za współczesne wymieranie roślin w Europie ujawnia,
że zjawisko to ma bardzo złożony charakter. Jedną z przyczyn wymierania roślin jest trwała
zmiana abiotycznych warunków siedliskowych. Na terenie Ojcowskiego Parku Narodowego
(OPN) przeprowadzono badania nad wpływem działalności gospodarczej człowieka
na liczebność występującuych tam gatunków roślin. Wyniki badań wybranych form
działalności człowieka przedstawiono na wykresie.
a)
Na podstawie analizy wykresu określ, która forma działalności człowieka okazała się najbardziej niszcząca dla flory OPN. Odpowiedź uzasadnij, uwzględniając zmiany w bogactwie gatunkowym.
b)
Zaznacz spośród A–C najskuteczniejszą formę ochrony dla ginących gatunków roślin w Ojcowskim Parku Narodowym. Odpowiedź uzasadnij.
uprawianie ginących gatunków w ogrodach botanicznych
Efekt cieplarniany to zjawisko spowodowane obecnością w atmosferze gazów cieplarnianych,
polegające na zatrzymywaniu długofalowego promieniowania Słońca (promieniowania
cieplnego), które ogrzewa naszą planetę. Obecnie (częściowo na skutek działalności
człowieka) ilość zatrzymywanego promieniowania cieplnego się zwiększa, co prowadzi
do stopniowego ocieplania się klimatu. Jednak wiele państw Europy, a także Stany
Zjednoczone, coraz więcej energii elektrycznej uzyskuje ze źródeł odnawialnych (wiatr,
słońce, energia geotermalna, woda).
Wyjaśnij, w jaki sposób uzyskiwanie przez kraje uprzemysłowione większej ilości energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych może przyczynić się do zmniejszenia procesu ocieplania klimatu.
Dzięcioł trójpalczasty (Picoides tridactylus) i dzięcioł białogrzbiety (Dendrocopos leucotos)
należą do najbardziej zagrożonych wyginięciem gatunków z rodziny dzięciołów w Europie,
dlatego są wymienione w tzw. dyrektywie ptasiej. W naszym kraju oba gatunki są objęte
ochroną gatunkową ze wskazaniem ochrony czynnej oraz zostały wpisane do „Polskiej
czerwonej księgi zwierząt”.
Największe populacje obu gatunków w naszym kraju występują w Puszczy Białowieskiej
oraz w Karpatach. Dzięcioły te zasiedlają duże, naturalne lub słabo przekształcone kompleksy
leśne, w których występują stare i obumierające drzewa oraz rozkładające się drewno.
Gniazda budują w dziupli samodzielnie wykutej w spróchniałych drzewach. Nie mają
w lasach wielu wrogów – czasami padają ofiarą jastrzębia lub kuny.
Dzięcioł trójpalczasty występuje w borach świerkowych i świerkowo-jodłowych; można go
także spotkać w lasach liściastych, ale z odpowiednią domieszką starych lub obumierających
drzew iglastych, na których może żerować i gniazdować. Żywi się głównie owadami,
zwłaszcza kornikami atakującymi osłabione drzewa. Natomiast dzięcioł białogrzbiety
związany jest z lasami liściastymi: łęgami, olsami i grądami na wschodnim niżu oraz
buczynami i jaworzynami w górach. Głównym składnikiem jego pokarmu są owady,
szczególnie ich larwy żywiące się martwym drewnem. Zjada również nasiona.
Na podstawie: Polska czerwona księga zwierząt, pod red. Z. Głowacińskiego, Warszawa 2001. Ł. Kajtoch, Karpackie rzadkie dzięcioły, Kwartalnik OTOP, 2011.
22.1. (0–1)
Określ, czy te gatunki dzięciołów są klasyfikowane w jednym, czy – w dwóch rodzajach. Odpowiedź uzasadnij.
22.2. (0–1)
Na podstawie informacji przedstawionych w tekście, posługując się wymienionymi nazwami organizmów, zapisz łańcuch pokarmowy, w którym dzięcioł trójpalczasty jest konsumentem drugiego rzędu i nie jest konsumentem szczytowym.
22.3. (0–1)
Wykaż, że oba gatunki nie konkurują o pokarm, gdy występują razem w tym samym ekosystemie, np. w lesie mieszanym Puszczy Białowieskiej.
22.4. (0–1)
Zaznacz w tabeli rodzaj ochrony – czynną (C) lub bierną (B) – który reprezentują wymienione działania podjęte w celu ochrony opisanych gatunków dzięciołów.
Rodzaj ochrony
1.
Wpisanie do „Polskiej czerwonej księgi zwierząt”.
C
B
2.
Utworzenie rezerwatu ścisłego na terenie występowania populacji danego gatunku dzięcioła.
C
B
3.
Pozostawianie określonej liczby martwych drzew w lasach użytkowanych gospodarczo.
Bioindykacja jest metodą oceny stanu środowiska, głównie poziomu zanieczyszczeń,
na podstawie badania reakcji organizmów na różne czynniki działające w ich środowisku.
Na podstawie wieloletnich obserwacji wyróżniono gatunki, których występowanie lub brak
sygnalizują obecność określonych warunków w środowisku (np. małą lub dużą ilość jakiegoś
składnika mineralnego, obecność czynników niekorzystnych). Nazwano je gatunkami
wskaźnikowymi.
23.1 (0–1)
Wybierz i zaznacz w tabeli odpowiedź A albo B, która jest poprawnym dokończeniem poniższego zdania, oraz jej uzasadnienie spośród odpowiedzi 1.–2.
Funkcję gatunków wskaźnikowych mogą pełnić jedynie organizmy
A.
o wąskim zakresie tolerancji na dany czynnik
ponieważ
1.
szybko reagują na niewielkie zmiany tego czynnika w ich środowisku.
B.
o szerokim zakresie tolerancji na dany czynnik
2.
występują w środowiskach o różnym stopniu nasilenia danego czynnika.
23.2. (0–1)
Wyjaśnij, w jaki sposób można wykorzystać porosty (grzyby porostowe) jako gatunki wskaźnikowe. W odpowiedzi uwzględnij rodzaj zanieczyszczenia, którego porosty są wskaźnikami, i stopień ich tolerancji na to zanieczyszczenie.
