m Matura-Online.pl Rozwiązania zadań maturalnych
MBIP-R0-100-2505 • Otwarte krótkie • 2 pkt • Trudność: ★★★☆☆

Zadanie 19

Matura z biologii, maj 2025, poziom rozszerzony

Wymaganie:

XVIII. Różnorodność biologiczna, jej zagrożenia i ochrona. Zdający: 1) przedstawia typy różnorodności biologicznej: genetyczną […]; 4) wyjaśnia znaczenie restytucji i reintrodukcji gatunków dla zachowania różnorodności biologicznej […]; 6) uzasadnia konieczność współpracy międzynarodowej (CITES […]) dla ochrony różnorodności biologicznej.

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.

Fotografia szpaka balijskiego (Leucopsar rothschildi) – białego ptaka z niebieską skórą wokół oka i czarnymi końcówkami skrzydeł i ogona.
Na podstawie: arkusz CKE MBIP-R0-100-2505 Oryginalny PDF CKE, str. 30

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.
  • Zmniejsza ryzyko ujawnienia się niekorzystnych alleli recesywnych i ogranicza skutki dryfu genetycznego.
  • Zwiększa możliwości adaptacyjne populacji i jej szanse przeżycia.

19.2. Wpis do załącznika I CITES = najwyższy stopień ochrony w skali międzynarodowej:

  • Zakaz międzynarodowego handlu komercyjnego gatunkiem (żywe ptaki, jaja, pióra, części).
  • Przewóz okazów przez granice jest możliwy tylko w wyjątkowych, niekomercyjnych sytuacjach (np. badania naukowe, programy hodowlane) i wymaga zezwoleń eksportowych oraz importowych.

Skutki dla ochrony szpaka: kłusownicy mają utrudniony eksport i sprzedaż złapanych ptaków (np. celnicy mają ten gatunek na liście gatunków objętych zakazem obrotu międzynarodowego), co zmniejsza opłacalność kłusownictwa — jednej z przyczyn wymierania.

Zasady oceniania wymagają odniesienia do treści przepisów CITES (zakaz handlu międzynarodowego, regulacja przewozu okazów). Nie uznaje się odpowiedzi, że CITES zakazuje kłusownictwa.

Typowy błąd / pułapka

Pułapka 19.1 — odpowiedź „żeby było więcej ptaków”. To za mało — 0 pkt. Trzeba wskazać zwiększenie różnorodności genetycznej i jego skutek (np. ograniczenie skutków chowu wsobnego lub dryfu genetycznego, większe możliwości adaptacyjne, większe szanse przetrwania populacji).

Pułapka 19.1 — pomylenie pojęć. Różnorodność genetyczna dotyczy zmienności genów (alleli) w obrębie gatunku lub populacji. Różnorodność gatunkowa = liczba gatunków. Tu chodzi o pierwszą.

Pułapka 19.2 — pominięcie międzynarodowego wymiaru. CITES reguluje handel międzynarodowy i przewóz okazów przez granice. Błąd: twierdzenie, że CITES zakazuje kłusownictwa (zasady oceniania nie uznają takiej odpowiedzi).

Strony arkusza CKE z trescia zadania

Zadanie 19 - szpak balijski, reintrodukcja
Strona 30 arkusza CKE 2025 PR biologia - zadanie 19 (Leucopsar rothschildi, fotografia + tekst + polecenie 19.1). Na podstawie: CKE 2025 / van Balen i in., Oryx 34(3) 2000 Oryginalny PDF CKE, str. 30

Klucz pojęciowy — genetyka populacji ginących

PojęcieDefinicja
Różnorodność genetycznaLiczba alleli + ich heterozygotyczność w populacji
Wąskie gardło genetyczne (bottleneck)Drastyczna redukcja populacji → utrata alleli
Founder effectMała grupa założycielska → pula genowa ≠ pula populacji macierzystej
Chów wsobny (inbreeding)Krzyżowanie spokrewnionych → wzrost homozygotyczności
Depresja inbredowaObniżenie fitness wskutek ekspresji recesywnych szkodliwych alleli
Heterosis (vigor hybrydowy)Wzrost fitness przy krzyżowaniu odległych genetycznie
ReintrodukcjaWprowadzenie gatunku do siedliska, z którego zniknął

Mechanizm: dlaczego różne źródła hodowli? (19.1)

Szpak balijski — według tekstu w 1990 r. na wolności stwierdzono tylko 15 osobników. Tak mała populacja to wąskie gardło — część alleli mogła zostać utracona.

Hodowle w niewoli zakłada się z niewielkiej liczby osobników (efekt założyciela), a w małych, odizolowanych grupach działa dryf genetyczny — z czasem różne ośrodki mogą zachować różne allele.

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 (konwencja waszyngtońska, 1973) reguluje międzynarodowy handel dzikimi gatunkami zwierząt i roślin. Ma trzy załączniki:

ZałącznikKogo dotyczyHandel
IGatunki zagrożone wyginięciemHandel komercyjny zakazany; przewóz tylko wyjątkowo, na podstawie zezwoleń
IIGatunki, które mogłyby stać się zagrożone przy niekontrolowanym handluHandel regulowany (zezwolenia)
IIIGatunki chronione w danym państwie, które prosi inne państwa o kontrolę handluHandel kontrolowany

Skutki dla szpaka (zgodne z przykładami z zasad oceniania):

  • międzynarodowy handel okazami szpaka balijskiego jest zakazany,
  • przewóz okazów przez granice państw jest regulowany,
  • kłusownikom trudniej wywieźć i sprzedać złapane ptaki.

Punktacja CKE

  • 19.1. 1 pkt — zwiększenie różnorodności genetycznej reintrodukowanej populacji i jego skutek: ograniczenie skutków chowu wsobnego LUB dryfu genetycznego, LUB większe możliwości adaptacyjne, LUB większe szanse przeżycia populacji.
  • 19.2. 1 pkt — znaczenie odnoszące się do treści przepisów CITES: zakaz (międzynarodowego) handlu okazami szpaka balijskiego lub regulacja ich przewozu. Nie uznaje się „CITES zakazuje kłusownictwa”.
  • Suma: 2 pkt.

Po co to umieć

Mała populacja jest zagrożona także genetycznie (chów wsobny, dryf), dlatego w programach reintrodukcji ważne jest pochodzenie uwalnianych osobników. W Polsce przykładem restytucji gatunku z osobników hodowanych w niewoli jest żubr.

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