Różnorodność zwierząt
Płazy i gady
Plan budowy zwierząt i przystosowania
Porównywanie zwierząt wymaga wspólnych kryteriów: symetrii, liczby listków zarodkowych, rodzaju jamy ciała, segmentacji, budowy układów narządów i sposobu rozwoju.
Narządy wymiany gazowej mają dużą powierzchnię, cienką barierę i zwykle sprawny transport gazów. Sposób wydalania azotu zależy od dostępności wody: amoniak jest toksyczny, mocznik mniej toksyczny, a kwas moczowy oszczędza wodę.
U kręgowców przejście na ląd wiązało się m.in. ze zmianami kończyn, płuc, osłon ciała, zapłodnienia i rozwoju zarodka. Błony płodowe uniezależniły rozwój owodniowców od wody środowiskowej.
- Parzydełkowce są dwuwarstwowe i mają jamę chłonąco-trawiącą.
- Stawonogi mają segmentowane ciało, odnóża członowane i oskórek chitynowy.
- Szkarłupnie są wtórouste, a dorosłe zwykle wykazują symetrię promienistą.
- Ptaki i ssaki są stałocieplne, lecz cecha powstała niezależnie w obu liniach.
Podstawa programowa: X.5
Ekologia populacji, ekosystemów i ochrona różnorodności
Siedlisko oznacza miejsce życia, a nisza obejmuje wymagania, tolerancję, zasoby i rolę gatunku. Zakres tolerancji ma minimum, maksimum i optimum; czynnik najbliższy granicy może ograniczać występowanie.
Dynamika populacji zależy od rozrodczości, śmiertelności, imigracji i emigracji. Wzrost logistyczny zwalnia przy zbliżaniu do pojemności środowiska z powodu konkurencji i ograniczenia zasobów.
Energia przepływa przez poziomy troficzne i jest tracona jako ciepło, natomiast pierwiastki krążą. Produkcja pierwotna stanowi podstawę sieci pokarmowej, a zmiana liczebności jednego gatunku może wywołać kaskadę troficzną.
Ochrona in situ zachowuje gatunki w naturalnym środowisku i chroni interakcje, a ex situ obejmuje np. banki genów i hodowle zachowawcze.
- Konkurencja wewnątrzgatunkowa zwykle nasila się ze wzrostem zagęszczenia.
- Sukcesja pierwotna zaczyna się bez gleby, wtórna po zaburzeniu z zachowaną glebą.
- Bioindykator reaguje w przewidywalny sposób na warunki środowiska.
- Różnorodność obejmuje poziom genetyczny, gatunkowy i ekosystemowy.
Schemat: Ekologia populacji, ekosystemów i ochrona różnorodności
Zależność między zmiennymi i jej interpretacja.
Podstawa programowa: X.5
Najczęstsze błędy
„Bardziej złożony organizm jest zawsze ewolucyjnie młodszy i lepszy”
Poprawnie: Ewolucja nie tworzy drabiny postępu; współczesne grupy są przystosowane do różnych nisz.
„Podobna funkcja narządów zawsze świadczy o homologii”
Poprawnie: Narządy analogiczne mogą pełnić podobną funkcję, mimo niezależnego pochodzenia.
„Siedlisko i nisza to synonimy”
Poprawnie: Siedlisko jest miejscem, a nisza opisuje sposób funkcjonowania gatunku i jego wymagania.
„Materia przepływa jednokierunkowo tak jak energia”
Poprawnie: Materia krąży w obiegach biogeochemicznych, energia zaś ostatecznie rozprasza się jako ciepło.
Zadania z odpowiedziami
1. Przystosowanie ptaków do lotu
Wykaż związek budowy układu oddechowego ptaka z dużym zapotrzebowaniem energetycznym lotu.
- 1.Wskaż worki powietrzne i przepływ przez płuca.
- 2.Podkreśl ciągłość wentylacji powierzchni wymiany.
- 3.Połącz z intensywnym oddychaniem tlenowym.
Odpowiedź
Jednokierunkowy przepływ powietrza przez płuca i działanie worków powietrznych utrzymują wydajną wymianę także podczas wydechu, wspierając wysokie tempo metabolizmu mięśni lotu.
2. Kaskada troficzna
Przewidź wpływ spadku liczebności drapieżnika na roślinożerców i rośliny.
- 1.Wskaż bezpośrednią relację drapieżnik–ofiara.
- 2.Przewidź zmianę presji roślinożerców.
- 3.Zapisz pośredni skutek dla biomasy roślin.
Odpowiedź
Mniejsza presja drapieżnicza może zwiększyć liczebność roślinożerców, co nasila zgryzanie i obniża biomasę roślin — jest to kaskada odgórna.
Podsumowanie
- Parzydełkowce są dwuwarstwowe i mają jamę chłonąco-trawiącą.
- Stawonogi mają segmentowane ciało, odnóża członowane i oskórek chitynowy.
- Porównywanie zwierząt wymaga wspólnych kryteriów: symetrii, liczby listków zarodkowych, rodzaju jamy ciała, segmentacji, budowy układów narządów i sposobu rozwoju.
- Konkurencja wewnątrzgatunkowa zwykle nasila się ze wzrostem zagęszczenia.
- Sukcesja pierwotna zaczyna się bez gleby, wtórna po zaburzeniu z zachowaną glebą.
- Siedlisko oznacza miejsce życia, a nisza obejmuje wymagania, tolerancję, zasoby i rolę gatunku. Zakres tolerancji ma minimum, maksimum i optimum; czynnik najbliższy granicy może ograniczać występowanie.
Słownik pojęć
- Wtóroustość
- Rozwój, w którym pragęba przekształca się zwykle w odbyt.
- Homologia
- Podobieństwo wynikające ze wspólnego pochodzenia ewolucyjnego.
- Owodniowce
- Kręgowce, których zarodek rozwija się z błonami płodowymi.
- Nisza ekologiczna
- Zespół wymagań, zasobów i relacji określających funkcjonowanie gatunku.
- Pojemność środowiska
- Maksymalna trwała liczebność populacji możliwa przy danych zasobach.
- Kaskada troficzna
- Pośrednie skutki zmiany jednego poziomu troficznego dla innych poziomów.