DWMED

W celu zbadania struktury populacji dwupiennego mchu płonnika pospolitego (Polytrichum commune) wycięto z podłoża, jego naturalnego stanowiska w lesie, kilka kwadratów o boku 15 cm. Pobranie materiału badawczego nastąpiło pod koniec lata, gdy na ulistnionych pędach rozwinięte już były sporofity. Ulistnione pędy tego mchu to zazwyczaj pojedyncze łodyżki.
Następnie nożyczkami ścięto blisko podłoża wszystkie pędy płonnika i rozdzielono je na następujące grupy: pędy żeńskie, pędy męskie i niedojrzałe, pędy rozgałęzione i martwe.
Na podstawie przeprowadzonego badania można określić niektóre cechy populacji np. liczebność, zagęszczenie, strukturę przestrzenną.

a) Podaj cechę pozwalającą odróżnić makroskopowo zapłodnione gametofity żeńskie od wszystkich pozostałych.

b) Spośród wymienionych w tekście cech populacji, które można określić na podstawie przeprowadzonego badania, wybierz i zdefiniuj dwie.

1.
2.

Morświn (Phocoena phocoena), obok kaszalota, orki i delfinów, należy do podrzędu waleni uzębionych. Jest jedynym gatunkiem walenia stale zasiedlającym Bałtyk. Najnowsze badania genetyczne wskazują, że w Bałtyku żyje izolowana populacja tych zwierząt. Morświny regularnie są spotykane u wybrzeży Danii i Niemiec, natomiast w innych rejonach pojawiają się rzadko. Nie podpływają do łodzi i statków. Morświny poruszają się zwykle przy powierzchni, chyba że nurkują za pokarmem.
Zanurzenie trwa do 8–12 minut. Wynurzenie dla wydechu i zaczerpnięcia powietrza jest krótkie i trwa zwykle od 1 do 2 sekund. Morświny odżywiają się głównie rybami dennymi, ale w ich żołądkach są również znajdowane ryby pelagiczne: śledzie, witlinki, makrele i sardynki. Znajdowano również glony (sałatę morską) oraz skorupiaki. Morświny lokalizują swoje ofiary za pomocą echolokacji. Dzięki niej mogą również orientować się w przestrzeni pod wodą. Morświny wytwarzają serie fal ultradźwiękowych, a echo odbite od podwodnych obiektów przetwarzają na obrazy otaczającej przestrzeni.
Główne przyczyny śmiertelności morświnów to: stosowanie w rybołówstwie bałtyckim niektórych typów sieci, zakłócenia akustyczne, a w przeszłości także skucie lodem dużych powierzchni Bałtyku podczas srogich zim.

Na podstawie: M. Koss, Ssaki morskie Bałtyku, „Biologia w Szkole” 11, 2015; morswin.pl

1. Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały poprawny opis sieci pokarmowej. Podkreśl w każdym nawiasie właściwe określenie.

Morświn odżywiający się sałatą morską, skorupiakami i rybami zajmuje (jeden poziom troficzny / wiele poziomów troficznych).
Morświn zjadający sałatę morską jest konsumentem (I rzędu / II rzędu).

2. Wykaż, że do wzrostu śmiertelności morświnów może się przyczynić:

1.skucie lodem dużych powierzchni Bałtyku –
2. wzrost żeglugi motorowej na Bałtyku –

Wizon (Neogale vison) to gatunek drapieżnego ssaka z rodziny łasicowatych. Wizon ma naturalny zasięg występowania ograniczony do Stanów Zjednoczonych i Kanady. Dziko żyjąca populacja wizonów w północno–zachodniej Polsce pochodzi prawdopodobnie od wizonów zbiegłych z miejscowych ferm hodowlanych w latach 80. XX wieku.
Wizon jest drapieżnikiem. Skład jego diety wykazuje znaczne zróżnicowanie w zależności od obszaru i pory roku – wizon adaptuje się do zmian w dostępności poszczególnych ofiar.
W końcu lat 90. ubiegłego wieku na terenie obecnego Parku Narodowego „Ujście Warty” przeprowadzono badania drapieżnictwa wizonów na ptakach wodnych. Okazało się, że na wiosnę i w lecie ptaki stanowiły 45–60% biomasy skonsumowanej przez wizony
na terenie zbiornika zalewowego oraz 35–46% na jego obrzeżach. Odnotowano wyraźny spadek sukcesu lęgowego gęsi gęgawy, a najczęstszą przyczyną strat lęgów okazały się wizony.

Na poniższych mapach przedstawiono odsetek obwodów łowieckich w poszczególnych powiatach północno–zachodniej Polski, w których odnotowano obecność wizona w latach 2003 i 2009.

Określ, które z poniższych kryteriów gatunku inwazyjnego są spełnione w przypadku wizona w północno–zachodniej Polsce. Zaznacz T, jeśli kryterium jest spełnione, albo N – jeśli nie jest spełnione.

Przedstawiony na poniższej fotografii rezerwat „Zbocza Płutowskie” utworzono w 1963 roku na prawym zboczu doliny dolnej Wisły. Celem podjętych działań była ochrona muraw kserotermicznych oraz związanych z nimi światło– i ciepłolubnych gatunków roślin. Przed
utworzeniem rezerwatu na całej powierzchni zboczy przeważały zbiorowiska muraw, które były wykorzystywane gospodarczo – koszono trawę i prowadzono wypas bydła. W ciągu 40 lat od utworzenia rezerwatu i od zaprzestania użytkowania gospodarczego
zaobserwowano zmiany w składzie roślinności, związane z wkraczaniem gatunków krzewiastych i gatunków azotolubnych.

W 2000 roku na terenie rezerwatu zaczęto wypasać owce. Obok pozytywnych efektów tego eksperymentu – utrzymanie się w wypasanych miejscach dużych płatów muraw kserotermicznych – zauważono także jego negatywne skutki, m.in. zwiększenie erozji gleby i znaczny wzrost udziału wilczomlecza sosnki (Euphorbia cyparissias) – gatunku, którego owce nie zjadają ze względu na gorzki smak. Zbyt intensywny wypas, który trwa przez cały sezon wegetacyjny, może po dłuższym czasie być przyczyną także zubożenia gatunkowego muraw i ograniczenia kwitnienia

1. Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące roślinności muraw kserotermicznych znajdujących się w rezerwacie „Zbocza Płutowskie” są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

2. Wyjaśnij, dlaczego zaniechanie gospodarczego użytkowania zboczy wpłynęło negatywnie na roślinność muraw kserotermicznych.

3. Zaznacz dwa przykłady działań z zakresu ochrony czynnej muraw kserotermicznych.
A. Regularna głęboka orka.
B. Wycinka drzew i krzewów.
C. Kontrolowany wypas zwierząt.
D. Wprowadzenie do rezerwatu roślin uprawnych.
E. Nawożenie muraw kserotermicznych związkami azotowymi

Wargatek czyściciel (Labroides dimidiatus) żywi się pasożytniczymi bezkręgowcami, które przebijają i rozrywają skórę oraz skrzela innych ryb. Wargatek jest dobrze widoczny w toni wodnej dzięki czarnemu pasowi biegnącemu od głowy do ogona oraz niebieskim plamom na tułowiu i na ogonie. Aby pozbyć się pasożytów, do wargatka czyściciela podpływają ryby z około 50 różnych gatunków. Wśród ryb zbliżających się do wargatka znajdują się także drapieżniki, które go nie atakują, ale pozwalają mu na usunięcie pasożytów.
Z wargatkiem współwystępuje inna ryba – aspidont (Aspidontus taeniatus) – która jest podobna morfologicznie do wargatka, ale prowadzi odmienny tryb życia. Gdy do aspidonta zbliży się większa ryba, ten szybko atakuje i odgryza jej kawałek płetwy bądź skóry, po czym ucieka do swojej kryjówki. Oba gatunki przedstawiono na poniższych ilustracjach.

1. Dokończ zdanie. Zaznacz właściwą odpowiedź spośród podanych.

Zależność między wargatkiem czyścicielem a rybą przez niego czyszczoną to
A. mutualizm.
B. komensalizm.
C. drapieżnictwo.
D. pasożytnictwo.

2. Na podstawie przedstawionych informacji określ znaczenie adaptacyjne morfologicznego podobieństwa aspidonta do wargatka czyściciela.

3. Wyjaśnij, w jaki sposób w toku ewolucji doszło do utrwalenia się wyglądu aspidonta przedstawionego na rysunku. W odpowiedzi uwzględnij mechanizm działania doboru naturalnego.

Poniżej zacytowano opis efektów zastosowania szczepionki mikoryzowej w pewnym ogrodzie, podany na forum internetowym.

„Wiosną 2011 r. zmikoryzowałam drzewa owocowe i nie tylko. Grusza, która nam ciągle chorowała, już pod koniec lata się rozrosła, a w tym roku pierwszy raz po latach obsypana była pięknymi, wielkimi owocami. Jabłoń również ma mnóstwo pięknych, dużych jabłek. Azalie, różaneczniki i róże świetnie przetrwały zimę i rosną doskonale”.

Na podstawie: www.tvn.pl


a) Podaj, na czym polega mikoryza.


b) Wyjaśnij, w jaki sposób mikoryza przyczyniła się do polepszenia stanu drzew owocowych i innych roślin opisanych w wypowiedzi.

Gatunek uznaje się za zagrożony, kiedy jego populacje mają bardzo małą liczebność. W rezerwacie Gombe w Tanzanii żyje około 100 szympansów. Liczba tych zwierząt, występujących w lasach równikowych na obszarze kilku państw afrykańskich, drastycznie się
zmniejsza. Przyczynami są m.in. kurczenie się terenów leśnych i nielegalne polowania.
Naczelne wykazują też podatność na choroby zakaźne typowe dla ludzi. Gdy więc firmy zajmujące się wyrębem lasu coraz głębiej penetrują dżunglę, rośnie prawdopodobieństwo rozprzestrzeniania się infekcji niebezpiecznych dla życia szympansów. W celu ochrony
szympansów podjęto następujące działania: otoczono rezerwat kordonem zieleni, utworzono migracyjne korytarze leśne prowadzące z rezerwatu do innych lasów tropikalnych zamieszkałych przez niewielkie populacje szympansów, ograniczono napływ turystów, zabroniono turystom zbliżania się do tych zwierząt. Do rezerwatu nie są wpuszczane nawet lekko zainfekowane i kaszlące osoby.

Na podstawie: K. Wong, Jane z afrykańskiej dżungli, „Świat Nauki”, nr 1, 2011.

1. Wyjaśnij, dlaczego istnienie populacji szympansów o małej liczebności jest zagrożone. W odpowiedzi uwzględnij podłoże genetyczne tego zjawiska.

2. Podaj, które z wymienionych działań dotyczących ochrony szympansów ma na celu zwiększenie różnorodności genetycznej populacji z rezerwatu Gombe. Odpowiedź uzasadnij.

Ekologiczna nisza podstawowa gatunku, czyli nisza potencjalnie zajmowana przez ten gatunek w warunkach optymalnych, jest często inna niż nisza zrealizowana, czyli rzeczywista, zajmowana w danych warunkach abiotycznych i biotycznych. Aby sprawdzić, czy na niszę ekologiczną wpływa konkurencja międzygatunkowa, badano dwa gatunki pąkli (skorupiaki osiadłe, obojnaki, rozmnażające się m.in. przez zapłodnienie krzyżowe). Pąkle te wykazują warstwowe rozmieszczenie na zalewanych wodą skałach wzdłuż wybrzeży Szkocji, Chthamalus stellatus jest znajdowany wyżej na skałach niż Balanus balanoides (rysunek A).
Po usunięciu przez badaczy B. balanoides z niektórych jego stanowisk okazało się, że C. stellatus rozprzestrzenił się na tereny wcześniej zajmowane przez B. balanoides (rysunek B).

1. Sformułuj wniosek dotyczący wpływu konkurencji międzygatunkowej na niszę ekologiczną Chthamalus stellatus. We wniosku uwzględnij niszę zrealizowaną i podstawową.

2. Oceń, czy na podstawie opisu tego doświadczenia i jego wyników można sformułować wnioski podane w tabeli. Zaznacz T (tak), jeśli wniosek wynika z tego doświadczenia, albo N (nie) – jeśli z niego nie wynika.

3. Korzystając z podanych informacji, przedstaw jedną korzyść, jaką odnoszą pąkle z życia w skupiskach.

Na uproszczonym schemacie przedstawiono obieg azotu w przyrodzie, czyli cykl przemian wolnego azotu cząsteczkowego oraz jego związków nieorganicznych (np. amoniaku, azotanów(III) i (V)) i związków organicznych (np. białek). Istotną rolę w obiegu azotu odgrywają bakterie.

1. Na podstawie schematu oceń, czy poniższe informacje dotyczące udziału organizmów w krążeniu azotu są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli informacja jest prawdziwa, albo F – jeśli jest fałszywa.

2. Wybierz ze schematu jedną grupę bakterii i przedstaw jej rolę w przyswajaniu azotu przez rośliny.

3. Która grupa bakterii uwzględniona na schemacie wykorzystuje przemiany związków azotowych jako źródło energii koniecznej do syntezy własnych związków organicznych? Podaj nazwę tej grupy i nazwę tego procesu.

Grupa bakterii:
Nazwa procesu:

Na dużych głębokościach oceanicznych, które uważano za całkowicie pozbawione życia z powodu ekstremalnych warunków, w tym braku światła, odkryto kominy hydrotermalne występujące wokół źródeł gorącej wody, bogatej w siarczki. Okazało się, że w tych miejscach powstają bogate ekosystemy. Teren wokół nowo powstającego komina zasiedlają bakterie chemosyntetyzujące, które uzyskują niezbędną im energię przez utlenianie H2 S. Następnie pojawiają się odżywiające się bakteriami małże, ślimaki i kraby. Niektóre z nich żyją w symbiozie z bakteriami chemosyntetyzującymi, podobnie jak osiadłe wieloszczety – rurkoczułkowce. Te ostatnie tworzą gęste „zarośla” długich rurek. Kraby i ryby ogryzają wystające z rurek gałązki skrzelowe, które odrastają dzięki regeneracji. Wyższe piętro drapieżników tworzą ośmiornice, ukwiały i wiele gatunków ryb. Szczątki organizmów są zjadane przez kraby i niektóre mięczaki.

Na podstawie: D. Walicka, A. Gójska, Kominy hydrotermalne – środowisko występowania organizmów żywych, „Ochrona Środowiska i Zasobów Naturalnych”, nr 41, 2009.

a) Przedstaw rolę opisanych bakterii w biocenozie występującej w pobliżu kominów hydrotermalnych.

b) Określ, jaki rodzaj sukcesji ekologicznej (pierwotna czy wtórna) został opisany w tekście. Odpowiedź uzasadnij.

c) Podaj jeden poziom troficzny, na którym występują opisane kraby. Odpowiedź uzasadnij.

Bóbr, gatunek przez wiele lat objęty ścisłą ochroną, został reintrodukowany po II wojnie światowej w kilku miejscach Polski. Bobry zwiększały swoją liczebność i część z nich została również przesiedlona w kolejne miejsca, gdzie dawniej występowały, ale wyginęły. Dzięki staraniom ludzi gatunek ten przestał być zagrożony i jest teraz objęty ochroną częściową.

Na podstawie tekstu określ, jakim sposobem ochrony przyrody (czynnym czy biernym) było przesiedlanie bobrów na stanowiska, na których te ssaki wyginęły. Odpowiedź uzasadnij.

Dziura ozonowa to zjawisko zmniejszenia się grubości warstwy ozonu w stratosferze, spowodowane zmniejszaniem się liczby cząsteczek ozonu na skutek zanieczyszczenia atmosfery związkami chemicznymi reagującymi z tym gazem.

a) Wśród wymienionych związków (A−E) zaznacz dwa, które przyczyniają się do niszczenia ozonosfery.
A. CO2
B. CCl 4
C. freony
D. metan
E. SO2

b) Wyjaśnij, dlaczego zmniejszenie grubości warstwy ozonowej jest zagrożeniem dla organizmu człowieka.

W tabeli przedstawiono zawartość pestycydu DDT (dichlorodifenylotrichloroetanu) w wodzie i niektórych organizmach ekosystemu morza. Związek ten wycofano w większości krajów w II połowie XX wieku, ale na pewnych terenach nadal wykorzystywany jest do zwalczania komarów tam, gdzie występuje malaria. Jego obecność wykrywana jest w różnych organizmach.

Na podstawie danych z tabeli sformułuj wniosek dotyczący zależności pomiędzy poziomem zajmowanym w piramidzie pokarmowej a zawartością DDT w organizmach tego ekosystemu.

Uporządkuj wymienione w tabeli poziomy organizacji ponadorganizmalnej w sposób rosnący (od najprostszego do najbardziej złożonego) – wpisz w tabeli numery 1–4.

W zależności od wpływu na rozkład cechy w populacji wyróżniamy trzy rodzaje doboru naturalnego:
I. dobór stabilizujący
II. dobór kierunkowy
III. dobór różnicujący.

1. Przyporządkuj zamieszczone poniżej opisy rozkładów cech w populacjach (A–C) do rodzajów doboru (I–III), pod których presją były te populacje.
A. W populacji zięb zamieszkujących te same wyspy Galapagos, dotkniętych suszą, pojawiły się zięby cienkodziobe i zięby grubodziobe odżywiające się odmiennym pokarmem.
B. Populacja trawy mietlicy rozłogowej staje się coraz bardziej odporna na szkodliwe działanie miedzi wraz z upływem czasu, jaki upłynął od momentu skażenia środowiska.
C. Dane kopalne wskazują, że średnie rozmiary niedźwiedzia jaskiniowego w Europie powiększały się w okresach zlodowaceń, a zmniejszały się w czasie cieplejszych okresów.

A. 
B.
C.

2. Na podstawie opisu C, wykaż związek między zwiększeniem rozmiarów ciała niedźwiedzi jaskiniowych a ich adaptacją do niskiej temperatury otoczenia w okresach
zlodowaceń.