Matura z biologii 2020, zadanie 21: Kolonizacja wyspy Surtsey przez rośliny – odpowiedzi i wyjaśnienie

W latach 60. dominowała hydrochoria, a nasiona mogły unosić się na wodzie i przetrwać zanurzenie. Ptaki przenosiły diaspory w przewodzie pokarmowym lub na ciele, a kolonia mew użyźniła podłoże i umożliwiła pojawienie się nowych gatunków roślin.

O czym jest zadanie 21?

Wulkaniczna wyspa Surtsey powstała w 1963 r. i od początku jest izolowana oraz chroniona, dzięki czemu badacze obserwują jej zasiedlanie. W zadaniu chodzi o to, jak rośliny i ptaki stopniowo kolonizowały ten teren oraz jakie sposoby rozprzestrzeniania diaspor miały znaczenie.

Pełny wstęp z rysunkami i tabelami: oficjalny arkusz CKE, strona 22 · zasady oceniania CKE.

Zadanie 21.1 (0–2 pkt)

Na podstawie wykresu określ, który sposób rozprzestrzeniania się roślin dominował w latach sześćdziesiątych na wyspie Surtsey, i podaj dwie cechy diaspor roślin, umożliwiające tę kolonizację.
Sposób rozprzestrzeniania:
Cechy diaspor:
1.
2.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: Hydrochoria, czyli rozprzestrzenianie przez wodę. Cechy: gęstość mniejsza niż wody oraz np. korek/nieprzepuszczalność dla wody, duża powierzchnia lub odporność na długie zanurzenie w słonej wodzie.

Wykres pokazuje, że w latach sześćdziesiątych najwięcej gatunków docierało na wyspę przez wodę. Aby takie przenoszenie było możliwe, diaspory muszą długo unosić się na powierzchni i nie nasiąkać wodą. Dlatego liczą się cechy związane z pływalnością i odpornością na zanurzenie, a nie sam ciężar nasion.

Punktacja: 2 p. za podanie hydrochorii i dwóch różnych poprawnych cech diaspor; 1 p. za hydrochorię i jedną cechę. Nie uznaje się odpowiedzi opartych wyłącznie na „lekkości” diaspor.

Zadanie 21.2 (0–1 pkt)

Oceń, czy poniższe stwierdzenia dotyczące kolonizacji wyspy Surtsey są prawdziwe. Zaznacz P, jeśli stwierdzenie jest prawdziwe, albo F – jeśli jest fałszywe.
1. Anemochoria nie odegrała głównej roli w kształtowaniu flory Surtsey.
P
F
2. W ciągu pięciu lat od powstania wyspy zoochoria miała niewielkie znaczenie w kolonizacji wyspy przez rośliny.
P
F
3. Na początku lat osiemdziesiątych obserwowano dynamiczny wzrost liczby gatunków roślin na wyspie.
P
F

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: 1 – P, 2 – P, 3 – F.

Wczesna kolonizacja odbywała się głównie przez wodę, więc wiatr nie był głównym czynnikiem. W pierwszych pięciu latach po powstaniu wyspy zoochoria była jeszcze słabo zaznaczona. W początkach lat osiemdziesiątych nie widać natomiast dynamicznego wzrostu liczby gatunków; wyraźniejszy wzrost następuje później.

Punktacja: 1 p. tylko wtedy, gdy wszystkie trzy oceny są poprawne. Przy błędzie w jednym zdaniu przyznaje się 0 p.

Zadanie 21.3 (0–1 pkt)

Wyjaśnij, w jaki sposób do rozprzestrzeniania roślin na wyspie przyczyniły się ptaki. W odpowiedzi uwzględnij cechy diaspor tych roślin.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: Ptaki mogą zjadać owoce i przenosić nasiona w przewodzie pokarmowym, jeśli nasiona są odporne na trawienie i zachowują zdolność kiełkowania po wydaleniu. Diaspory mogą też przyczepiać się do piór dzięki elementom czepnym.

Rozprzestrzenianie przez zwierzęta wymaga, by diasporom udało się przetrwać transport. W przewodzie pokarmowym ptaka nasiona muszą być odporne na enzymy trawienne i nie tracić zdolności kiełkowania. Alternatywnie mogą przyczepić się do ciała ptaka i odpaść w innym miejscu wyspy.

Punktacja: 1 p. za wyjaśnienie z co najmniej jedną cechą diaspor: substancje pokarmowe, odporność na enzymy, kiełkowanie po przejściu przez przewód pokarmowy albo elementy czepne. Samo stwierdzenie, że ptaki przenoszą nasiona, nie wystarcza.

Zadanie 21.4 (0–1 pkt)

Wyjaśnij, dlaczego powstanie kolonii mew na wyspie spowodowało nową falę kolonizacji Surtsey przez rośliny w początkach lat dziewięćdziesiątych.

Pokaż odpowiedź

Odpowiedź: Odchody mew użyźniły ubogie podłoże, dzięki czemu mogły kiełkować gatunki o większych wymaganiach. Większa liczba ptaków zwiększała też szansę na przeniesienie diaspor nowych gatunków.

Mewy dostarczają na wyspę substancje odżywcze, które wcześniej ograniczały rozwój roślin. Po wzbogaceniu podłoża pojawia się możliwość rozwoju gatunków bardziej wymagających. Dodatkowo liczniejsze ptaki mogą skuteczniej przenosić diaspory z innych terenów.

Punktacja: 1 p. za mechanizm (nawożenie przez mewy lub większa zoochoria) i skutek (pojawienie się nowych gatunków roślin). Nie uznaje się odpowiedzi mówiącej tylko o wzroście liczebności roślin zamiast liczby gatunków.

Najczęstsze błędy w zadaniu 21

Uczniowie mylą hydrochorię z anemochorią i wybierają wiatr, bo wyspa jest otoczona morzem.
Podają „lekkie nasiona” zamiast cech pływalności, np. mniejszej gęstości od wody.
W 21.4 piszą o większej liczbie roślin, a nie o nowych gatunkach, albo pomijają użyźnienie podłoża przez ptaki.

Źródło zadania: Centralna Komisja Egzaminacyjna, Matura z biologii 2020, poziom rozszerzony (w maju 2020). Wstęp CKE opracowała na podstawie: P. Wąsowicz, Kolonizacja Surtsey – młodej, wulkanicznej wyspy na północnym Atlantyku,. Odpowiedzi i wyjaśnienia: anotemy.