Zadanie 19
Matura z biologii, maj 2025, poziom rozszerzony
Wymaganie: X.5 — ochrona różnorodności biologicznej, reintrodukcja.
X.6 — międzynarodowe konwencje ochronne (CITES).
Treść zadania
Szpak balijski (Leucopsar rothschildi), przedstawiony na fotografii, jest krytycznie zagrożonym gatunkiem, zamieszkującym wyłącznie wyspę Bali, położoną w południowo-wschodniej Azji.
Według szacunków naukowców, na początku XX wieku w naturalnym środowisku żyło 300-900 osobników, a w 1990 roku na wolności stwierdzono już tylko 15 osobników. Przyczyną wymierania tego ptaka jest degradacja jego siedlisk, połączona z kłusownictwem, mającym na celu zaopatrywanie handlarzy na rynku ptaków śpiewających. W celach ochronnych ten gatunek został ujęty w załączniku I konwencji waszyngtońskiej (CITES).
Szpak balijski jest objęty programami hodowlanymi nie tylko w lokalnych ośrodkach na Bali, ale także w wielu ogrodach zoologicznych na całym świecie, m.in. w Stanach Zjednoczonych i w Europie. Część ptaków rozmnożonych w niewoli jest uwalniana do ich naturalnego środowiska w celu odtworzenia dzikiej populacji na wyspie Bali. Skuteczna reintrodukcja szpaka balijskiego jest szansą na ocalenie tego rzadkiego gatunku.
Na podstawie: datazone.birdlife.org; gbif.org; S. (Bas) van Balen i in., Status and Distribution of the Endemic Bali Starling Leucopsar rothschildi, „Oryx" 34(3), 2000. Fotografia: Cburnett.
Zadanie 19.1. (0-1)
Wyjaśnij, dlaczego podczas reintrodukcji szpaka balijskiego powinny być uwalniane osobniki pochodzące nie tylko z lokalnych programów hodowlanych, lecz także z różnych ogrodów zoologicznych. W odpowiedzi uwzględnij genetykę populacji.
Zadanie 19.2. (0-1)
Przedstaw znaczenie wpisania szpaka balijskiego do załącznika I konwencji waszyngtońskiej (CITES) dla skutecznej ochrony tego gatunku.
Źródło: arkusz CKE MBIP-R0-100-2505. Otwórz oryginalny PDF
Rozwiązanie
19.1. Reintrodukcja powinna używać różnych źródeł hodowlanych, aby zapewnić wysoką różnorodność genetyczną uwolnionej populacji.
Mechanizm:
- Każdy ogród zoologiczny prowadzi swoją linię hodowlaną z ograniczonej puli założycieli (founder effect) → po pokoleniach pojawia się chów wsobny (inbreeding) i utrata alleli.
- Uwalniając osobniki tylko z jednego źródła wprowadzilibyśmy do natury populację z wąskim gardłem genetycznym (genetic bottleneck) → niska zmienność.
- Niska zmienność = niska zdolność adaptacji do zmian środowiska + depresja inbredowa (obniżona płodność, przeżywalność, odporność).
Dostarczenie osobników z różnych programów:
- Zwiększa pulę genową (więcej alleli).
- Redukuje pokrewieństwo par lęgowych w nowej populacji.
- Zwiększa fitness potomstwa (heterosis / vigor hybrydowy).
- Zachowuje potencjał ewolucyjny (zdolność reagowania na zmiany).
19.2. Wpis do załącznika I CITES = najwyższy stopień ochrony w skali międzynarodowej:
- Zakaz międzynarodowego handlu komercyjnego gatunkiem (żywe ptaki, jaja, pióra, części).
- Handel dozwolony tylko w wyjątkach (badania naukowe, programy hodowli ex situ) — i to wyłącznie z permitami eksportu/importu od organów CITES.
- 184 państwa sygnatariusze konwencji → globalna kontrola.
Skutki dla ochrony szpaka:
- Zniechęca kłusowników — nielegalny obrót zagrożony konfiskatą + karą (więzienie, grzywny).
- Niszczy popyt międzynarodowy — kupowanie ptaków przemyconych grozi sankcjami.
- Wymusza certyfikację osobników z legalnej hodowli — handel kontrolowany.
- Pozwala konfiskować ptaki przemycane przez granice.
- Mobilizuje rządy do ochrony habitatu (zobowiązania wynikające z konwencji).
→ Szpak balijski jest mniej atrakcyjny dla nielegalnego rynku (ryzyko prawne wysokie), co redukuje presję kłusowniczą — głównej przyczyny wymierania.
Pułapka 19.1 — odpowiedź "żeby było więcej ptaków". TO ZA MAŁO — to jest punkt 0. Klucz: różnorodność genetyczna + nazwa zjawisk (chów wsobny / depresja inbredowa / wąskie gardło / pula genowa).
Pułapka 19.1 — pomylenie pojęć. Różnorodność genetyczna = liczba alleli w populacji. Bioróżnorodność = liczba gatunków w ekosystemie. Tu chodzi o pierwsze (w obrębie jednego gatunku).
Pułapka 19.2 — pominięcie międzynarodowego wymiaru. CITES = konwencja międzynarodowa (184 państw) → ochrona transgraniczna. Ważne: zakaz handlu = uderzenie w rynek = redukcja motywacji kłusowniczej.
Strony arkusza CKE z trescia zadania
Klucz pojęciowy — genetyka populacji ginących
| Pojęcie | Definicja |
|---|---|
| Różnorodność genetyczna | Liczba alleli + ich heterozygotyczność w populacji |
| Wąskie gardło genetyczne (bottleneck) | Drastyczna redukcja populacji → utrata alleli |
| Founder effect | Mała grupa założycielska → pula genowa ≠ pula populacji macierzystej |
| Chów wsobny (inbreeding) | Krzyżowanie spokrewnionych → wzrost homozygotyczności |
| Depresja inbredowa | Obniżenie fitness wskutek ekspresji recesywnych szkodliwych alleli |
| Heterosis (vigor hybrydowy) | Wzrost fitness przy krzyżowaniu odległych genetycznie |
| Reintrodukcja | Wprowadzenie gatunku do siedliska, z którego zniknął |
Mechanizm: dlaczego różne źródła hodowli? (19.1)
Szpak balijski miał 15 osobników w 1990 r. — drastyczne wąskie gardło. Ogromna utrata alleli.
Każdy ogród zoologiczny zaczął hodowlę z 2-5 osobników (founder effect — mała pula).
Po 20-30 latach każdy ogród ma inną podpulę alleli — różne kombinacje zachowane przypadkiem.
Reintrodukcja z jednego ogrodu → uwolnione ptaki bardzo spokrewnione → po kilku pokoleniach inbreeding → depresja inbredowa → niska przeżywalność.
Reintrodukcja z różnych ogrodów → pula alleli z każdego ogrodu się uzupełnia → wysoka heterozygotyczność → silne potomstwo → populacja zdolna do adaptacji na presje (choroby, klimat).
Mechanizm: dlaczego CITES załącznik I? (19.2)
CITES = Convention on International Trade in Endangered Species (1973, Waszyngton). 3 załączniki:
| Załącznik | Status | Handel |
|---|---|---|
| I | Krytycznie zagrożony wyginięciem | Zakaz komercyjny (wyj.: nauka, ratunkowa hodowla, z permitem) |
| II | Zagrożony, jeśli handel niekontrolowany | Handel regulowany (kontrola eksportu) |
| III | Lokalnie chroniony | Współpraca międzynarodowa |
Załącznik I = najwyższa ochrona. Szpak balijski tam wpisany.
Skutki dla szpaka:
- Nielegalne pozyskiwanie z natury = działanie przestępcze → kary do kilku lat więzienia + grzywny w państwach sygnatariuszach.
- Konfiskata przesyłek + przemycanych ptaków na granicach.
- Niszczenie rynku — handlarze tracą motywację ekonomiczną.
- Hodowla w niewoli możliwa tylko z dokumentacją (każdy ptak ma certyfikat, indywidualny numer).
- Kontrola eksportu ptaków z hodowli (np. z USA do Bali na reintrodukcję — wymaga permitu).
Bez CITES rynek dziki by kontynuował drenowanie populacji → wymarcie w ciągu lat.
Punktacja CKE
- 19.1. 1 pkt — wskazanie różnorodności genetycznej + mechanizm (chów wsobny / depresja inbredowa / wąskie gardło).
- 19.2. 1 pkt — wskazanie zakazu handlu międzynarodowego + skutek (zniechęcenie kłusowników, kontrola handlu).
- Suma: 2 pkt.
Po co to umieć
Reintrodukcja to kluczowe narzędzie ochrony gatunków zagrożonych:
- Żubr w Polsce (Białowieża, lata 50.) — z 12 osobników w niewoli → 1500 dziś w naturze.
- Kondor kalifornijski (USA) — z 22 osobników → 500+ obecnie.
- Tarpan / konik polski (rekonstrukcja gatunku) — z hodowli zoologicznych.
- Sokół wędrowny w Europie — reintrodukcja po krachu DDT.
- Szpak balijski — z 15 do ~100-200 osobników w naturze + 1000+ w niewoli.
CITES chroni ~38 000 gatunków roślin i zwierząt. Słynne sukcesy: słoń afrykański (zakaz handlu kością słoniową 1989), wieloryby (moratorium na połowy 1986). Bali ma osobne regulacje dot. ochrony szpaka.
Lekcja: mała populacja = zagrożenie genetyczne, nawet po przeżyciu. Genetyka jest drugim filtrem wymierania (po utracie siedlisk i kłusownictwie). Dlatego programy hodowli ex situ muszą być skoordynowane międzynarodowo (np. EAZA EEP w Europie).
Rozumiesz, jak to rozwiązać?
Przećwicz podobne typy zadań w aplikacji
matury-online.pl ma tysiące zadań pogrupowanych po dziedzinach. Sprawdź, czy temat „ochrona przyrody, reintrodukcja, różnorodność genetyczna, CITES, szpak balijski, endemity" zrobisz samodzielnie.
Otwórz matury-online.pl