Zadanie 23
Matura z biologii, maj 2026, poziom rozszerzony
Wymaganie: VII. Ekologia — nisza ekologiczna podstawowa i zrealizowana, siedlisko, tolerancja ekologiczna, zakres tolerancji i optimum, prawo minimum Liebiga i prawo tolerancji Shelforda. III. Analiza materiałów źródłowych — odczyt wykresu dwuwymiarowego.
Treść zadania
Podstawową niszę ekologiczną gatunku można przedstawić na wielowymiarowym wykresie, w którym wymiarami są różne czynniki środowiska.
Na wykresie przedstawiono śmiertelność samic krewetki piaskowej (Crangon septemspinosa) w różnych temperaturach (5–25 °C) i przy różnym zasoleniu (0–45‰). Wyznaczono trzy obszary: zerowej śmiertelności (w centrum wykresu), 50% śmiertelności oraz 100% śmiertelności (na obrzeżach).
Krewetka piaskowa występuje u zachodnich wybrzeży Oceanu Atlantyckiego, od Nowej Fundlandii do Florydy.
23.1. (0–1) Oceń prawdziwość stwierdzeń dotyczących tolerancji ekologicznej krewetki (P/F):
- W wodzie o temperaturze 10 °C i zasoleniu 15‰ śmiertelność samic jest większa niż 50%.
- Śmiertelność samic w wodzie o temperaturze 10 °C jest niezależna od zasolenia wody.
23.2. (0–1) Oceń prawdziwość stwierdzenia: Podstawowa nisza ekologiczna krewetki piaskowej to zachodnie wybrzeża Oceanu Atlantyckiego (prawda / fałsz). Uzasadnij, odnosząc się do definicji podstawowej niszy ekologicznej.
23.3. (0–1) Na podstawie danych podaj przedział optimum temperaturowego dla samic krewetki przy optymalnych warunkach zasolenia.
Źródło: arkusz CKE MBIP-R0-100-2605. Otwórz oryginalny PDF
Rozwiązanie
23.1. FF
- F — punkt o współrzędnych 10 °C i 15‰ leży w obszarze zerowej śmiertelności (albo w strefie poniżej 50%), a nie poza linią 50%. Śmiertelność nie jest tam większa niż 50%.
- F — przy stałej temperaturze 10 °C śmiertelność wyraźnie zależy od zasolenia: przy wartościach skrajnych (bardzo niskie lub bardzo wysokie zasolenie) rośnie aż do 100%, a w zakresie pośrednim spada do zera. Gdyby była niezależna, linia 10 °C przecinałaby obszary o jednakowej śmiertelności na całej długości.
23.2.
Ocena stwierdzenia: fałsz.
Uzasadnienie: podstawowa nisza ekologiczna to zbiór (zakres) warunków środowiskowych, w których gatunek może żyć i się rozmnażać — czyli zakresy tolerancji na poszczególne czynniki, np. temperaturę i zasolenie. Nie jest to konkretne miejsce na mapie.
„Zachodnie wybrzeża Oceanu Atlantyckiego" opisują zasięg geograficzny występowania gatunku, a nie jego niszę. Nisza to pojęcie abstrakcyjne — wielowymiarowa przestrzeń warunków, dokładnie taka, jaką przedstawia wykres w zadaniu.
23.3.
Optimum temperaturowe: od około 10 °C do około 25 °C.
Odczytujemy je jako zakres temperatur, w którym przy optymalnym zasoleniu śmiertelność wynosi zero — czyli pionowy „rozstęp" obszaru zerowej śmiertelności na wykresie.
(CKE uznaje odpowiedzi, w których dolna granica mieści się między 9 a 13 °C, a górna między 21 a 26 °C — np. 10–25 °C, 13–21 °C, 9–26 °C.)
W 23.3 klucz wymaga podania jednostki. Odpowiedź „od 10 do 25" nie punktuje — trzeba napisać °C. Klucz odrzuca też odpowiedzi z błędną jednostką przy zasoleniu (np. „przy zasoleniu 25%" zamiast ‰).
W 23.2 klucz odrzuca dwa typowe błędne uzasadnienia:
- mylenie zasięgu geograficznego z siedliskiem („w zdaniu opisano siedlisko krewetki") — siedlisko to też miejsce, ale to nie o to chodzi,
- mylenie z niszą zrealizowaną („Ocean Atlantycki to nisza zrealizowana") — nisza zrealizowana także jest zbiorem warunków, nie obszarem.
Poprawne uzasadnienie musi wskazywać, że nisza to zbiór warunków środowiskowych, a w zdaniu podano obszar geograficzny.
Nie myl trzech pojęć:
- siedlisko — gdzie organizm żyje (adres),
- nisza ekologiczna — jak żyje: zakres warunków i rola w ekosystemie (zawód),
- zasięg geograficzny — obszar faktycznego występowania gatunku.
W 23.1 stwierdzenie 2. bywa mylnie oceniane jako P. Wystarczy poprowadzić na wykresie poziomą linię przy 10 °C: przecina ona kolejno obszary 100%, 50% i zerowej śmiertelności — zależność od zasolenia jest więc oczywista.
Wykres dwuwymiarowy czyta się przez współrzędne. Znajdź punkt (temperatura; zasolenie) i sprawdź, w którym obszarze leży. Linie na wykresie to izolinie śmiertelności, a nie osie.
Treść zadania (CKE)
Siedlisko, nisza, zasięg — trzy różne pojęcia
| Pojęcie | Odpowiada na pytanie | Przykład dla krewetki |
|---|---|---|
| siedlisko | gdzie żyje? (adres) | płytkie wody przybrzeżne, dno piaszczyste |
| nisza ekologiczna | jak żyje? (zawód) | zakres temperatur i zasolenia, sposób odżywiania, rola w sieci troficznej |
| zasięg geograficzny | na jakim obszarze występuje? | od Nowej Fundlandii do Florydy |
Zdanie z zadania 23.2 opisuje zasięg geograficzny — dlatego jest fałszywe.
Nisza podstawowa a zrealizowana
| Cecha | Podstawowa (fundamentalna) | Zrealizowana |
|---|---|---|
| co obejmuje | wszystkie warunki, w których gatunek mógłby żyć | warunki, w których faktycznie żyje |
| uwzględnia konkurencję | nie — warunki teoretyczne | tak — po wyparciu przez konkurentów |
| wielkość | większa lub równa | mniejsza lub równa |
| jak wyznaczana | doświadczalnie, w warunkach laboratoryjnych | obserwacje w naturze |
Wykres w zadaniu — wyznaczony doświadczalnie, bez udziału konkurentów i drapieżników — przedstawia niszę podstawową.
Zakres tolerancji ekologicznej
| Pojęcie | Znaczenie |
|---|---|
| minimum | najniższa wartość czynnika umożliwiająca przeżycie |
| optimum | zakres najkorzystniejszy — najwyższa przeżywalność i rozrodczość |
| maksimum | najwyższa wartość umożliwiająca przeżycie |
| zakres tolerancji | przedział między minimum a maksimum |
| strefy pesimum | krańce zakresu — organizm przeżywa, ale słabo funkcjonuje |
| Typ gatunku | Zakres tolerancji | Przykład |
|---|---|---|
| eurybionty | szeroki | szczur, karp, mniszek lekarski |
| stenobionty | wąski | miś koala, ryby rafowe, pstrąg |
Przedrostki: euryterm / stenoterm (temperatura), euryhalin / stenohalin (zasolenie), euryfag / stenofag (pokarm).
Jak czytać wykres dwuwymiarowy
| Krok | Działanie |
|---|---|
| 1. | znajdź na osi poziomej wartość jednego czynnika (zasolenie) |
| 2. | znajdź na osi pionowej wartość drugiego (temperatura) |
| 3. | wyznacz punkt przecięcia |
| 4. | sprawdź, w którym obszarze (izolinii) leży ten punkt |
| 5. | odczytaj odpowiadającą mu śmiertelność |
Aby sprawdzić zależność od jednego czynnika, prowadzi się linię prostą przy ustalonej wartości drugiego i patrzy, przez ile obszarów przechodzi.
Prawa ekologiczne
| Prawo | Treść |
|---|---|
| prawo minimum Liebiga | o powodzeniu organizmu decyduje czynnik występujący w najmniejszej ilości względem zapotrzebowania |
| prawo tolerancji Shelforda | organizm może występować tylko tam, gdzie każdy czynnik mieści się w jego zakresie tolerancji |
Wykres w zadaniu ilustruje prawo Shelforda w dwóch wymiarach: krewetka przeżywa tylko wtedy, gdy jednocześnie temperatura i zasolenie mieszczą się w jej zakresach.
Krewetka piaskowa — kontekst
| Cecha | Opis |
|---|---|
| nazwa systematyczna | Crangon septemspinosa |
| zasięg | zachodni Atlantyk: Nowa Fundlandia – Floryda |
| siedlisko | płytkie wody przybrzeżne, estuaria, dno piaszczyste |
| tolerancja na zasolenie | euryhalinowa — znosi wody słonawe estuariów |
| tolerancja na temperaturę | szeroka — od wód subarktycznych po subtropikalne |
| rola | ważne ogniwo sieci troficznej, pokarm ryb |
Szeroka tolerancja na oba czynniki tłumaczy tak rozległy zasięg geograficzny — ponad 30 stopni szerokości geograficznej.
Punktacja CKE
- 23.1. 1 pkt — FF.
- 23.2. 1 pkt — ocena (fałsz) wraz z uzasadnieniem wskazującym, że nisza to zbiór wymagań środowiskowych, a nie zasięg geograficzny.
- 23.3. 1 pkt — przedział z dolną granicą między 9 a 13 °C i górną między 21 a 26 °C, z jednostką.
- Razem: 3 pkt.
Rozumiesz, jak to rozwiązać?
Przećwicz podobne typy zadań w aplikacji
matury-online.pl ma tysiące zadań pogrupowanych po dziedzinach. Sprawdź, czy temat „nisza ekologiczna, tolerancja ekologiczna, optimum, krewetka piaskowa, odczyt wykresu dwuwymiarowego" zrobisz samodzielnie.
Otwórz matury-online.pl