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.
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)
Podaj nazwę poziomu troficznego, do którego należy zaliczyć nadobnicę alpejską.
b)
Podaj nazwę zależności międzygatunkowej między dzięciołem a nadobnicą alpejską.
Przeprowadzono badania w celu określenia wpływu liczebności populacji wilka na populację
rysia. Wykazały one, że obie populacje mogą bytować na tym samym obszarze. Rysie żywią
się głównie sarnami. Upolowaną zdobycz (jeśli jej nie zjedzą) ukrywają, wciągając np.
na drzewo lub przykrywając trawą. Wataha wilków poluje przede wszystkim na jelenie
(łanie i cielęta).
a)
Na podstawie tekstu określ, dlaczego populacje rysia i wilka mogą bytować na tym samym obszarze.
b)
Wyjaśnij, w jaki sposób zmniejszenie zagęszczenia ofiar obu gatunków (np. na skutek nadmiernych polowań) może wpłynąć na relacje między tymi drapieżnikami.
Oceń, czy poniższe informacje opisujące tajgę (borealny las iglasty) są prawdziwe.
Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.
1.
Lasy tego typu występują głównie na półkuli północnej.
P
F
2.
W ich drzewostanie występują nieliczne drzewa liściaste.
P
F
3.
W tych lasach nie obserwuje się sezonowej rytmiki zmian fenologicznych.
Tekst I.
W strefie przybrzeżnej, na skalistym dnie morskim, spotykane są gęste zarośla brunatnic,
których plechy mają do 2–3 m długości. Ich komórki mają ściany komórkowe zbudowane
z dwóch warstw: wewnętrznej celulozowej i zewnętrznej pektynowej, wysyconej
polisacharydami specyficznymi dla brunatnic. W cytoplazmie tych komórek znajdują się
chloroplasty wtórne otoczone czterema błonami, w których występują chlorofil a i chlorofil c.
Głównym barwnikiem pomocniczym w chloroplastach jest brunatna fukoksantyna, która
absorbuje światło od żółtozielonej do żółtoniebieskiej części widma. Materiałem zapasowym
wytwarzanym w komórkach brunatnic jest polisacharyd – laminaryna. W cyklu życiowym
wielu brunatnic, np. u listownicy, występuje przemiana pokoleń z przewagą sporofitu.
Na podstawie: Encyklopedia biologiczna – Wszystkie dziedziny nauk przyrodniczych, t. II Bo-Dn, Kraków 2013.
Tekst II.
Zarośla brunatnic nie tylko stanowią schronienie, lecz także są pokarmem dla różnych
organizmów. W miarę jak brunatnice rosną, odżywiają się nimi między innymi ślimaki,
skorupiaki oraz jeżowce i ryby roślinożerne. Roślinożercami tymi odżywiają się np. drapieżne
mięczaki i ryby, jak również liczna grupa morskich ssaków i ptaków drapieżnych. Niektóre
z tych drapieżników np. wydry morskie, których głównym pokarmem są jeżowce, są uważane
za gatunek kluczowy, decydujący o zachowaniu równowagi w tej biocenozie.
Na podstawie: Biologia, pod red. N.A. Campbella, Poznań 2012.
5.1. (0–2)
Wypisz z tekstu I dwie cechy budowy komórek brunatnic, które różnią je od typowych komórek miękiszu asymilacyjnego roślin nasiennych, i porównaj obydwa te taksony pod względem tych cech.
5.2. (0–1)
Na podstawie tekstu II wyjaśnij, w jaki sposób występowanie wydr morskich w strefie przybrzeżnej oceanów decyduje o utrzymaniu różnorodności gatunkowej ryb w tych biocenozach. W odpowiedzi uwzględnij zależności pokarmowe między wydrą morską, jeżowcami a brunatnicami.
5.3. (0–1)
Spośród poniższych nazw grup roślin wybierz wszystkie te, u których występuje przemiana pokoleń z przewagą pokolenia sporofitu, podobnie jak u listownicy. Podkreśl te nazwy.
mszaki paprotniki rośliny nagonasienne rośliny okrytonasienne
Turzyca piaskowa (Carex arenaria L.) jest byliną, która rośnie w miejscach piaszczystych
i niepokrytych bujną roślinnością. Występuje często na nadmorskich i śródlądowych
wydmach. Rozrasta się w charakterystyczny, liniowy sposób za pomocą prosto rosnących
kłączy, wydających w regularnych odstępach pęd nadziemny. Kłącza mogą osiągać do 15 m
długości. Kwiaty mają zredukowany okwiat i zebrane są w niepozorne kłosy umieszczone
na szczycie pędu. W górnej części kłosa znajdują się kwiaty męskie zawierające po trzy
pręciki mające długie i wiotkie nitki, a u jego podstawy – kwiaty żeńskie zawierające słupki
z trzema długimi znamionami. Owocem turzycy piaskowej jest orzeszek znajdujący się
wewnątrz oskrzydlonego pęcherzyka przystosowanego do rozsiewania przez wiatr.
Na podstawie: Z. Podbielkowski, M. Podbielkowska, Przystosowania roślin do środowiska, Warszawa 1992.
6.1. (0–2)
Uzupełnij zdania 1. i 2. tak, aby były prawdziwe – wpisz na początku zdania rodzaj rozmnażania turzycy piaskowej (wegetatywne lub generatywne), a następnie dokończ zdanie: przedstaw uzasadnienie, że od podanego rodzaju rozmnażania zależy przetrwanie na wydmach tego gatunku.
Rozmnażanie umożliwia szybkie opanowanie nowego siedliska i utrzymanie lokalnej populacji, ponieważ
Rozmnażanie warunkuje zachowanie zróżnicowania genetycznego osobników, ponieważ
6.2. (0–1)
Na podstawie informacji w tekście uzupełnij poniższe zdania tak, aby poprawnie charakteryzowały kwiaty turzycy piaskowej. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.
Turzyca piaskowa ma kwiaty (pojedyncze / zebrane w kwiatostany). Kwiaty te są (obupłciowe / rozdzielnopłciowe), a ze względu na swoją budowę są (owadopylne / wiatropylne).
Wołek zbożowy to rozprzestrzeniony na całym świecie szkodnik, odżywiający się ziarnem
zbóż. Występuje głównie w magazynach zbóż lub produktów zbożowych, gdzie uszkadza
surowe ziarno, a także trwale je zanieczyszcza, np. kałem lub pozostałościami chitynowych
pancerzyków. Chrząszcze wołka zbożowego nie mają drugiej, błoniastej pary skrzydeł i nie
latają. Żyją ok. 6–9 miesięcy. Jedna samica składa w ziarnach dziennie ok. 150 jaj.
Po kilku – kilkunastu dniach wylęgają się larwy, z których każda żeruje w bielmie ziarniaka.
Larwa po czterech linieniach przekształca się w poczwarkę, a następnie – w imago, które
wydostaje się z ziarniaka na zewnątrz.
Dorosłe samce wydzielają feromon agregacyjny, dzięki któremu wszystkie osobniki tego
gatunku skupiają się w określonym miejscu.
Przypuszcza się, że mąka zawierająca chitynowe pozostałości szkodników może zawierać
również trujące substancje i ma właściwości rakotwórcze. Analiza wyciągu z ciał wołka
zbożowego wykazała obecność aż sześciu różnych alergenów.
Na podstawie: P. Olejarski, Wołek zbożowy - szkodnik zmagazynowanego ziarna, http://www.szkodniki.waw.pl/wolek-zbozowy-szkodnik-zmagazynowanego-ziarna.php
8.1. (0–1)
Na podstawie tekstu wymień z cyklu rozwojowego wołka zbożowego tylko te stadia, które bezpośrednio wyrządzają szkody w magazynowanym zbożu.
8.2. (0–1)
Wybierz i zaznacz w tabeli odpowiedź A albo B, która jest poprawnym dokończeniem poniższego zdania, oraz jej poprawne uzasadnienie spośród odpowiedzi 1.–3.
W cyklu rozwojowym wołka zbożowego występuje przeobrażenie
A.
zupełne,
ponieważ jest w nim obecne
1.
stadium larwy.
2.
stadium poczwarki.
B.
niezupełne,
3.
postać imago.
8.3. (0–1)
Podaj, jakie znaczenie dla rozwoju populacji wołka zbożowego ma zdolność wydzielania feromonów agregacyjnych przez samce tego gatunku.
8.4. (0–1)
Przedstaw w tabeli systematykę wołka zbożowego: wpisz do każdej pustej komórki tabeli jedną nazwę rangi taksonomicznej wybranej z wymienionych.
Podczas rozkładu materii organicznej w glebie tworzy się amoniak, który jest stosunkowo
lotną substancją. Związek ten może pozostać w glebie związany w postaci soli amonowych,
może także być utleniony w procesie nitryfikacji. Ten proces przeprowadzają (w dwóch
etapach) chemoautotroficzne bakterie glebowe z rodzaju Nitrosomonas i Nitrobacter
w obecności tlenu. Bakterie z obu rodzajów występują w glebie zawsze razem, w związku
zwanym parabiozą. Dzięki temu w glebie nie nagromadzają się związki azotowe powstałe
w pierwszym etapie nitryfikacji. Poniżej zapisano reakcje obu etapów tego procesu.
I etap przeprowadzany przez bakterie z rodzaju Nitrosomonas:
2NH+4 + 3O2 → 2NO-2 + 4H+ + 2H2O + energia
II etap przeprowadzany przez bakterie z rodzaju Nitrobacter:
2NO-2 + O2 → 2NO-3 + energia
a)
Określ, jakie znaczenie ma ten proces dla bakterii nitryfikacyjnych, a jakie – dla roślin rosnących na glebach, w których te bakterie żyją.
Dla bakterii:
Dla roślin:
b)
Podaj, jaki poziom troficzny zajmują bakterie nitryfikacyjne w ekosystemie.
U zachodnich wybrzeży Ameryki Północnej w biocenozach strefy pływów występuje
rozgwiazda Pisaster ochraceus, żywiąca się małżami, głównie – omułkami z dominującego
tam gatunku Mytilus californianus. Pisaster ochraceus nie występuje licznie w biocenozie,
ale wywiera na nią duży wpływ. Przez 10 lat badano wpływ występowania tego drapieżnika
na różnorodność gatunkową biocenozy. Eksperyment prowadzono równolegle na poletkach,
gdzie występowała naturalnie rozgwiazda Pisaster ochraceus, oraz na takich, z których
usuwano osobniki tego gatunku. Na poletkach bez udziału rozgwiazdy omułki opanowały
skały i wyeliminowały inne bezkręgowce oraz glony.
Na wykresie zilustrowano wyniki eksperymentu.
Na podstawie analizy wyników eksperymentu, sformułuj wniosek dotyczący wpływu rozgwiazdy Pisaster ochraceus na bogactwo gatunkowe opisanej biocenozy. W odpowiedzi uwzględnij zależności międzygatunkowe pomiędzy organizmami tej biocenozy.
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.
