Przy ocenie stanu zanieczyszczenia wód podziemnych azotanami stosuje się następujące normy:

– Za wody zanieczyszczone uznaje się wody podziemne, w których zawartość azotanów wynosi powyżej

– Za wody zagrożone zanieczyszczeniem uznaje się wody podziemne, w których zawartość azotanów wynosi

i wykazuje tendencję wzrostową.

Na wykresie przedstawiono zanieczyszczenia wód podziemnych azotanami w trzech wybranych punktach krajowej sieci monitoringu w latach 1999-2004.

a) Korzystając z danych przedstawionych na wykresie, podaj:

Spośród poniższych stwierdzeń zaznacz dwa, które są prawdziwe.

Jednym z największych problemów w walce z owadami szkodliwymi dla człowieka jest nabywanie przez nie odporności na insektycydy. Jeżeli w obrębie dużej populacji takiego gatunku owada, którą poddano działaniu pestycydów, znajdzie się pewna liczba genotypów niezwykle odpornych, to odporność na działanie danego pestycydu w tej populacji rozprzestrzenia się, szczególnie wtedy, gdy większość populacji poddano opryskom, a stosowanie pestycydu regularnie powtarzano. Może również dojść do rozszerzenia odporności tych owadów także na inne insektycydy, jeżeli ich sposób działania jest podobny. Dlatego też coraz częściej stosuje się metody biologicznej walki z owadami szkodliwymi.

a) Wyjaśnij, dlaczego w opisanej populacji szkodliwego owada odporność gwałtownie się rozprzestrzenia, mimo że opryski insektycydami obejmują prawie całą populację i są stosowane regularnie.
b) Przedstaw dwa przykłady różnych metod biologicznej walki z owadami szkodliwymi dla człowieka.

Na rysunku przedstawiono dziobaka i kolczatkę, które należą do ssaków.

Źródło: T. Umiński, Biologia cz. 2. Podręcznik do klasy drugiej LO, Warszawa 1998.

a) Podaj nazwę kontynentu, na którym żyją dziobak i kolczatka.
b) Podaj jedną cechę występującą u dziobaka i kolczatki, która odróżnia te zwierzęta od wszystkich pozostałych ssaków.

Przeprowadzono doświadczenie dotyczące wzajemnych stosunków między populacjami dwóch gatunków orzęsków (gatunek 1 i gatunek 2). Orzęski z gatunku 2 polowały na przedstawicieli gatunku 1. Zastosowano dwa warianty doświadczenia (hodowla A i hodowla B), w których obserwowano zmiany liczebności populacji obu gatunków w zależności od tego, czy ofiary znajdowały schronienie, czy też nie.
Na rysunkach przedstawiono wyniki obu wariantów opisanego doświadczenia.

Na podstawie: J.H. Postlethwait, J.H. Hopson, R.C. Vernes, Biology. Bringing science to life, Oxford 1991.

Opisz zmiany liczebności populacji drapieżnych orzęsków tylko w tym doświadczeniu, w którym ofiary nie znalazły schronienia. Uwzględnij przyczyny i skutki tych zmian.

Dzięcioł duży występuje w lasach i parkach, w całej Europie. Żeruje, wydobywając owady, ich larwy i poczwarki spod kory starych drzew. W okresie zimowym odżywia się też nasionami, np. sosny.

Podaj dwa poziomy troficzne w łańcuchu pokarmowym, do których można zaliczyć dzięcioła dużego.

W naturze dwa gatunki pałki – wąskolistna i szerokolistna – różnią się miejscem występowania w zbiornikach wodnych. Pałka wąskolistna rośnie zawsze w głębszej wodzie niż pałka szerokolistna. Przeprowadzono eksperyment, który wykazał, że pałka szerokolistna posadzona osobno nie rośnie w wodzie głębokiej. Natomiast pałka wąskolistna posadzona osobno rośnie dobrze zarówno w wodzie płytkiej, jak i głębokiej.

Na podstawie: http:/www.wsipnet.pl/serwisy/prnaucz/gbxxir.pdf/

Na podstawie powyższych informacji sformułuj wniosek dotyczący wpływu konkurencji międzygatunkowej na niszę ekologiczną pałki wąskolistnej.

W drugiej połowie XX wieku naukowcy zwrócili uwagę na globalne zmniejszanie się liczebności populacji płazów. Badacze zgodnie określają obecny trend jako szóste masowe wymieranie zwierząt o globalnym zasięgu. Badania prowadzone w Polsce wskazują kilka czynników negatywnie wpływających na liczebność płazów. Jednym z nich jest osuszanie naturalnych siedlisk płazów.

Na podstawie: naukadlaprzyrody.pl

Wykaż, że osuszanie siedlisk ma negatywny wpływ na liczebność płazów w Polsce.

W Sudetach przeprowadzono restytucję jodły z wykorzystaniem wyłącznie lokalnych zasobów genetycznych jodły. Wymagało to wielu długotrwałych działań, często skomplikowanych (np. szczepienia drzew). Jodła sudecka różni się genetycznie od jodły karpackiej, licznie występującej w niektórych rejonach Karpat i wytwarzającej duże ilości nasion.

Na podstawie: W. Barzdajn, Restytucja jodły pospolitej w Sudetach. Dotychczasowe osiągnięcia, „Studia i Materiały Centrum Edukacji Przyrodniczo Leśnej” 1(11), 2006.

Uzasadnij, że do restytucji jodły w Sudetach należało użyć lokalnych zasobów genetycznych jodły, zamiast łatwo dostępnych nasion pochodzących z Karpat.

Oddziaływania międzygatunkowe u roślin mogą mieć charakter antagonistyczny, np. gdy w suchym środowisku występuje konkurencja korzeni o wodę, lub nieantagonistyczny – polegający na wzajemnym wspomaganiu wzrostu.
Aby określić wpływ wzajemnego oddziaływania roślin jednorocznych i krzewów Ambrosia dumosa, przygotowano na pustyni następujące poletka doświadczalne:

• próba A – usunięto rośliny jednoroczne, a pozostawiono krzewy A. dumosa
• próba B – pozostawiono rośliny jednoroczne oraz krzewy A. dumosa
• próba C – pozostawiono rośliny jednoroczne, a usunięto krzewy A. dumosa.

Na poniższych ilustracjach przedstawiono próby: A, B i C.

 

Rośliny jednoroczne w obecności krzewów charakteryzowały się większym przyrostem biomasy, natomiast przyrost biomasy krzewów w obecności roślin zielnych był ograniczony.

Na podstawie: C.J. Krebs, Ecology: The Experimental Analysis of Distribution and Abundance, Harlow 2014.

 

1. Uzupełnij tabelę – wpisz w puste komórki oznaczenia literowe tych prób, które należy porównać, aby zweryfikować poniższe hipotezy.

 

2. Wyjaśnij, w jaki sposób rzucanie cienia przez krzewy A. dumosa wpływa pozytywnie na przyrost biomasy roślin jednorocznych w warunkach suszy. W odpowiedzi uwzględnij bilans wodny roślin.

Powszechne prawie na całym świecie komary Culex pipiens są wektorami wielu poważnych chorób odzwierzęcych, głównie dlatego, że licznie występują na obszarach miejskich. Taksonomia i systematyka tej grupy stanowi wyzwanie dla badaczy.

Formy komarów Culex pipiens f. molestus oraz Culex pipiens f. pipiens wykazują istotne różnice fizjologiczne i ekologiczne. W przeciwieństwie do C. pipiens f. pipiens, który żyje na powierzchni, komary z londyńskiego metra nie hibernują i żywią się krwią ssaków (ludzi i szczurów), a nie – ptaków.

Komary C. pipiens f. molestus, które rozmnażają się w korytarzach londyńskiego metra, zaczęły stopniowo odróżniać się genetycznie od tych przebywających na powierzchni. Różnice genetyczne są znaczące – między osobnikami z subpopulacji C. pipiens f. pipiens oraz C. pipiens f. molestus występuje izolacja prezygotyczna i postzygotyczna.

Na podstawie: J. Jońca, Miejska dżungla, „Wiedza i Życie” 9, 2020;
K. Byrne, R. Nichols, Culex pipiens in London Underground Tunnels: […], „Heredity” 82, 1999; M.L. Aardema i in., Global Evaluation of Taxonomic Relationships and Admixture within the Culex pipiens Complex of Mosquitoes, „Parasites & Vectors” 13(8), 2020.

Na podstawie przedstawionych informacji oceń, czy poniższe stwierdzenia są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

U wybrzeży Australii przeprowadzono badanie wpływu roślinożernych jeżowców biotycznym czynnikiem ograniczającym rozprzestrzenianie się tych glonów. Aby odróżnić efekty wywołane przez jeżowce od efektu wywołanego przez ślimaka żywiącego się wodorostami – czareczki – przygotowano trzy poletka doświadczalne:

• z pierwszego usunięto zarówno jeżowce, jak i czareczki
• z drugiego usunięto tylko jeżowce
• z trzeciego usunięto tylko czareczki.

Wyniki porównano z próbą kontrolną, w której występowały oba gatunki żywiące się brunatnicami. Wyniki obserwacji zilustrowano na poniższym wykresie.

1. Na podstawie analizy wykresu rozstrzygnij, które zwierzęta – jeżowce czy czareczki – miały decydujący wpływ na rozprzestrzenianie się brunatnic w badanym ekosystemie morskim. Odpowiedź uzasadnij.

Rozstrzygnięcie:
Uzasadnienie:

 

2. Jeżowce stanowią ważną część pożywienia wydr morskich.

Wyjaśnij, jak spadek liczebności wydr wpłynie na liczebność brunatnic w badanym ekosystemie. W odpowiedzi uwzględnij zależności pokarmowe między obserwowanymi organizmami.

Zdolność wiązania i redukcji azotu atmosferycznego mają m.in. bakterie z rodzaju Rhizobium żyjące w brodawkach roślin bobowatych oraz wolnożyjące bakterie z rodzaju Azotobacter,
które występują w strefie korzeniowej roślin. Substancjami odżywczymi Azotobacter chroococcum są węglowodany oraz inne związki organiczne (np. mannitol) wydzielane przez korzenie roślin.

Sformułowano następujące pytanie badawcze: Czy obecność dwóch szczepów A. chroococcum (AC1 i AC10) pozwala na ograniczenie podczas uprawy bawełny dawki nawozu azotowego – mocznika?

W tym celu z wykorzystaniem sześciu donic uprawianej bawełny przeprowadzono następujące badanie:
• w pierwszych trzech donicach roślin bawełny stosowano nawożenie mocznikiem w różnych stężeniach – 100%, 75% albo 50% – w stosunku do dawki zalecanej przez producenta
• w pozostałych trzech donicach roślin bawełny wprowadzano do gleby szczepy A. chroococcum oraz 50% dawkę nawozu w następujących kombinacjach:
‒ szczep AC1 oraz nawóz
‒ szczep AC10 oraz nawóz
‒ szczepy AC1 i AC10 wraz z nawozem.

Następnie zmierzono długości pędu i korzeni. Wykonano trzy niezależne powtórzenia każdego z wariantów doświadczenia. Średnie wyniki przedstawiono na wykresach I i II. W badaniu sprawdzano również obecność substancji wydzielanych do gleby przez bakterie
i wykazano obecność: auksyn, enzymów proteolitycznych oraz ureazy, rozkładającej mocznik do jonów amonowych i dwutlenku węgla.

1. Na podstawie przedstawionych wyników badania sformułuj odpowiedź na postawione pytanie badawcze.

 

2. Wykaż związek pomiędzy obecnością ureazy wydzielanej do gleby przez A. chroococcum a wzrostem bawełny.

 

3.Uzupełnij poniższe zdania tak, aby zawierały informacje prawdziwe. W każdym nawiasie podkreśl właściwe określenie.

Bakteria A. chroococcum jest (chemoautotrofem / heterotrofem). Prowadzi (pasożytniczy / saprobiontyczny) tryb życia, ponieważ (wydziela enzymy proteolityczne / pobiera substancje pokarmowe wydzielane przez korzenie roślin).

 

4. Określ, jaka zależność – mutualizm czy komensalizm – występuje między bakteriami z rodzaju Rhizobium a roślinami bobowatymi. Odpowiedź uzasadnij, odwołując się do definicji wybranej zależności oraz do przykładów korzyści lub strat odnoszonych przez wymienione organizmy.

Susłogon arktyczny (Urocitellus parryii) to gatunek gryzonia występującego na Alasce, w północnej Kanadzie oraz na Syberii. Zbadano wpływ temperatury środowiska na następujące parametry susłogona arktycznego podczas hibernacji:
• całkowite tempo przemiany materii (wyrażone ilością zużytego tlenu w przeliczeniu na jednostkę masy ciała)
• wewnętrzną temperaturę ciała
• współczynnik oddechowy.

Stan hibernacji u susłogona ma charakter przystosowawczy, który zwiększa jego tolerancję wobec niesprzyjających warunków środowiskowych. Wartość współczynnika oddechowego pozwala określić, jakie substancje są głównym źródłem energii dla danego organizmu.

Współczynnik oddechowy wynosi:
• dla cukrów prostych 1
• dla białek ok. 0,8
• dla tłuszczów nasyconych ok. 0,7.

Badaniom poddano osiem zwierząt: cztery samce i cztery samice, wszystkie pochodzące z tej samej populacji żyjącej na Alasce. Przed przejściem w stan hibernacji zwierzęta były żywione paszą dla gryzoni z dodatkiem marchwi oraz nasion kukurydzy.

Na wykresie przedstawiono średnie arytmetyczne otrzymanych wyników.

1. Wypisz z powyższego opisu przeprowadzonych badań po jednym przykładzie zmiennej niezależnej, zmiennej zależnej i zmiennej kontrolowanej.

Zmienna niezależna:
Zmienna zależna:
Zmienna kontrolowana:

 

2. Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące przedstawionych wyników badań są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.

 

3. Na podstawie przedstawionych wyników badań określ, czy podczas trwania hibernacji jedynym substratem energetycznym susłogonów arktycznych są tłuszcze. Odpowiedź uzasadnij.

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.