Biologia - Arkusz pokazowy CKE Marzec 2022, Poziom rozszerzony (Formuła 2023) - Zadanie 20.

Kategoria: Ekologia Typ: Podaj i uzasadnij/wyjaśnij

Produkcja pierwotna to proces przeprowadzany w większości ekosystemów przez fotoautotrofy. Dwie miary produkcji pierwotnej to:

  • produkcja pierwotna brutto – ilość energii słonecznej, jaką producenci zamieniają w energię chemiczną, zgromadzoną w postaci syntetyzowanych związków organicznych
  • produkcja pierwotna netto – ta część produkcji pierwotnej brutto, która nie została zużyta przez producentów i jest dostępna dla konsumentów I rzędu.

Poniżej przedstawiono piramidy energii oraz klimatogramy dwóch biomów: wilgotnych lasów równikowych oraz pustyni.

Informacja do wykresów
Cyfry rzymskie I–IV odpowiadają poziomom troficznym.

Informacja do wykresów
Słupki oznaczają wielkość opadów, natomiast wykresy liniowe prezentują temperaturę; litery na dole są pierwszymi literami nazw miesięcy.

Na podstawie: G.T. Miller, S.E. Spoolman, Essentials of Ecology 5th Edition, Belmont 2009; ib.bioninja.com.au

20.1. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego produkcja pierwotna netto jest mniejsza niż produkcja pierwotna brutto.

20.2. (0–1)

Wyjaśnij, dlaczego produkcja pierwotna brutto jest dużo niższa na terenach pustynnych niż w wilgotnych lasach równikowych. W odpowiedzi uwzględnij dostępność kluczowego zasobu środowiskowego w obydwu biomach.

Rozwiązanie

20.1. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające zużycie części energii pozyskanej przez producentów na potrzeby własnego metabolizmu lub syntezę związków organicznych niedostępnych dla konsumentów.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

  • Rośliny prowadzą własny metabolizm i część pozyskanej energii wykorzystają np. na transport substancji i staje się ona niedostępna dla zwierząt roślinożernych.
  • Zwierzęta odżywiające się roślinami nie trawią wszystkich składników pokarmowych, np. celulozy, a więc energia słoneczna pozyskana przez producentów nie jest w 100% wykorzystana przez konsumentów.

20.2. (0–1)

Zasady oceniania
1 pkt – za poprawne wyjaśnienie, uwzględniające większą dostępność w wilgotnych lasach równikowych wody lub soli mineralnych.
0 pkt – za odpowiedź niespełniającą wymagań za 1 pkt albo za brak odpowiedzi.

Przykładowe rozwiązania

  • Wilgotny las równikowy charakteryzuje się większymi opadami w ciągu roku niż pustynia, a ponieważ woda jest kluczowym substratem fotosyntezy, to produkcja pierwotna jest tam wysoka.
  • Przedstawione biomy wykazują znaczną różnicę w średnich opadach deszczu. Rośliny wraz z wodą pobierają sole mineralne konieczne do ich wzrostu i prawidłowego funkcjonowania. Niedobór soli mineralnych ogranicza więc produkcję pierwotną na pustyni.
  • W przeciwieństwie do lasów równikowych, na pustyni brakuje wody. Aby oszczędzać wodę, rośliny zamykają szparki, ale ogranicza to transpirację. Przez to rośliny nie mogą pobierać z gleby soli mineralnych niezbędnych do ich wzrostu.