Вологодский многопрофильный лицей.

2012-2013 учебный год.

Заочная олимпиада по биологии, 8-9 классы.

Ответы.

Задание 1 (15 баллов). На каждый вопрос можно дать несколько правильных ответов (от нуля до пяти). Номера выбранных ответов внесите в таблицу.

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
бвг	аб	ав	абвгд	абв	аг	бд	абвгд	аг	аг	абвгд	абд	ав	абв	агд

Задание 2. (12 баллов). Ниже предложены 4 группы организмов. Один организм в каждой группе лишний. Определите его, ответ обоснуйте. По каким признакам сформированы группы?

1.Лошадь. 2.Цианобактерии. 3.Дождевой червь. 4.Уж.

Овца. Подберезовик. Речной рак. Сокол.

Кролик. Ель. Жук-могильщик Олень.

Бабочка. Береза. Подосиновик. Пиявка.

Соболь. Боярышник. Крот. Тюлень.

Короед. Морская капуста. Навозник. Цапля.

Ответы.

В задании представлены организмы, входящие в различные функциональные группы экосистемы: продуценты, консументы, редуценты.

1. В первой группе собраны организмы - консументы первого порядка. Лишний - соболь, т.к. он является хищником, консументом второго порядка (основная пища - полёвки, белки, нападает на рябчиков и тетеревов).

2. Во второй группе собраны организмы - продуценты. Лишний - подберёзовик, он относится к редуцентам.

3. В третьей группе представлены детритофаги и редуценты. Лишний - крот, он относится к консументам II и III порядков, так как питается почвенными беспозвоночными, иногда может съесть и мелкое позвоночное (мышь, ящерицу, лягушку), если оно малоподвижно.

В этой группе может быть другой вариант: лишний – гриб подосиновик, который относится к редуцентам, остальные организмы – консументы.

Оба ответа будут оцениваться как правильные.

4. В четвёртой группе собраны организмы - консументы второго и третьего порядков. Лишний - олень, являющийся консументом первого порядка.

Задание 3. (13 баллов). Назовите растения, которые могут занимать место и продуцента, и консумента II или III порядка. Ответ обоснуйте.
Консументами в экосистемах могут выступать насекомоядные растения.

Растения-хищники, разумеется, относятся к продуцентам экосистем, потому что основным способом получения органических углеродсодержащих соединений у них является фотосинтез, как и у всех окружающих обычных растений. Переваривание насекомых позволяет растениям-хищникам решить проблему нехватки элементов минерального питания (прежде всего - азота и фосфора). Эта проблема возникает у растений из-за того, что в экосистеме по каким-либо причинам затруднена деятельность редуцентов.

Например, ее может затруднять невозможность нормальной деятельности почвенных бактерий и грибов из-за переувлажнения или угнетения какими-то растениями: самые известные насекомоядные растения, представители рода Росянка, обитают на сфагновых болотах; также обитают на болотах представители рода Венерина мухоловка и рода Жирянка. Иногда к насекомоядности вынуждают и более сложные причинно-следственные экологические связи: так, насекомоядные растения из родов Пузырчатка и Альдрованда плавают на поверхности водоемов; понятно, что это местообитание для водных растений - самое выгодное по условиям освещенности, но то количество минерального питания, которое можно захватить там корнями из воды, недостаточно для нормальной жизни более или менее крупных растений (через корни могут получать минеральное питание в достаточном количестве только очень мелкие плавающие растения, вроде Рясок). В связи с этим пузырчатки и альдрованды ловят насекомых при помощи листьев, а корней не имеют совсем.

Ловчие камеры пузырчатки. Альдрованда.

Какова же судьба органических веществ, полученных насекомоядными растениями после переваривания насекомых? Они остаются связанными в организме растения, как это бывает при поедании пищи животными, пока организм не отомрет и не будет разложен редуцентами. Значит, до некоторой степени насекомоядные растения можно относить и к группам консументов II или III порядков.

Например, в 2007 году британские биологи открыли на Филиппинах новый вид плотоядного растения — самый большой из всех известных. Его способностей хватает на то, чтобы съедать не только насекомых, но небольших животных вроде крыс.

Вновь открытый вид хищного растения по морфологическим признакам оказался родственником некоторых растений (из того же самого рода), но произрастающих на Борнео, что удивило биологов и заставило их подумать о связях растительного мира двух островов .

«Оно является крупнейшим среди всех хищных видов растений и создаёт впечатляющие ловушки, большие, чем у других видов, способные поймать не только насекомых, но и грызунов, столь крупных, как крысы», — заявил один из исследователей Макферсон.

Крупнейший из найденных «кувшинчиков» растений этого вида имел объём 1,5 литра — это самая крупная ловушка среди насекомоядных растений. Средние размеры «кувшинчика» — около 25 см в длину и 12 см в ширину.

Это плотоядное растение было названо Nepenthes attenboroughii — в честь знаменитого популяризатора мира природы, британского натуралиста и телеведущего Дэвида Аттенборо.

Семейства насекомоядных растений

Список насекомоядных растений состоит из систематически сборной группы (630 видов растений из 19 семейств). Их объединяет не общее происхождение, а своеобразие мест обитания. Это влажные леса, болота, песчаные осыпи, водоемы, где труднодоступен важнейший минеральный элемент - азот. Недостаток минерального питания эти растения восполняют оригинальным способом. Их листья превращены в ловчие органы, привлекающие, заманивающие, а затем - переваривающие и поглощающие насекомых.

Семейство Саррацениевые (Sarraceniaceae) - многолетние болотные растения, одни из самых крупных насекомоядных, с прикорневой розеткой кувшинчатых или трубчатых листьев, служащих для ловли насекомых или других мелких животных. Состоит из трех родов, произрастающих в Новом Свете. Это слабоизученный южноамериканский род Гелиамфора (Heliamphora), монотипный (то есть состоящий из одного единственного вида) род Дарлингтония - Д. калифорнийская (Darlingtonia californica) и несколько видов рода Саррацения (Sarracenia).

Семейство Росянковые (Droseraceae) относят четыре рода - Росянка (Drosera), насчитывающая более 100 видов, и три монотипных рода: Венерина мухоловка (Dionaea muscipula), полукустарник Росолист лузитанский (Drosophyllum lusitanicum) и водное растение Альдрованда пузырчатая (Aldrovanda vesiculosa). Это многолетние корневищные болотные или водные травянистые растения (очень редко - полукустарники), обладающие специальными приспособлениями для ловли насекомых.

Семейство Пузырчатковые (Lentibulariaceae) включает в себя примерно 30 видов жирянок (Pinguicula) и более 250 видов растущих в воде пузырчаток (Utricularia). Это многолетние и однолетние наземные, реже эпифитные травы с очередными или собранными в розетки листьями, растущие в воде, на болотах и влажных местах.

Семейство Непентовые (Nepenthaceae). В тропической Азии, особенно - на острове Калимантан, произрастают кустарниковые и полукустарниковые лианы относящиеся к единственному роду семейства Непентовых (Nepenthaceae) - Непентес, или кувшиночник (Nepenthes). Среди непентесов есть настоящие эпифиты, прижавшиеся к стволам и крупным ветвям деревьев. Их корни висят в воздухе, добывая таким образом влагу, а мелкие кувшинчики исправно поставляют белковую пищу. По берегам пресных водоемов, на сырой почве встречаются прямостоящие непентесы, обладающие подземными корневищами и стелющимися по земле боковыми побегами; кувшины таких растений, скрытые в траве, превращаются в настоящие ловчие ямы для ползающих насекомых.

Семейство Цефалотовые (Cephalotaceae). На юго-западе Австралии произрастает одно из наиболее замечательных насекомоядных растений - Цефалотус мешочковидный (Cephalotus follicularis), единственный представитель семейства Цефалотовых (Cephalotaceae).

Семейство Библисовые (Byblidaceae) состоит из двух видов, внешне напоминающих росянку, но не являющиеся ее родственниками. Это библис гигантский (Byblis gigantea), произрастающий на западе Австралии, и библис льноцветковый (Byblis liniflora) с крайнего юга Новой Гвинеи.

Список насекомоядных растений

• 
  Альдрованда пузырчатая
  Единственный вид рода Альдрованда (Aldrovanda) - редкое водное насекомоядное растение, семейства Росянковые (Droseraceae), Ловчие аппараты альдрованды похожи на таковые же родственные ей венериной мухоловки, только мельче. Они захлопываются за менее чем секунду - быстрее, чем у любого другого насекомоядного растения и могут оставаться закрытыми в течение недели.
  
• 
  Библис гигантский
  Единственный род семейства Библисовые (Byblidaceae). Внешне даже похожи на росянки, однако не имеют с ними близкого родства. Страдает от коллекционирования любителями-садоводами. Ежегодный спрос на мировом рынке на библис гигантский возрастает. Места нахождения этого растения охраняются в национальном парке Мур-Ривер.
  
• 
  Венерина мухоловка
  Наиболее широко известное насекомоядное растение из семейства Росянковые (Droseraceae). В настоящее время встречается значительное разнообразие форм мухоловки, носящих названия: "Медвежья ловушка", "Зубчатая" и поразительный "Красный дракон", для которого характерны игловидные зубцы и полностью окрашенные в красный цвет листья и ловчие аппараты.
  
• 
  Гелиамфора мешочковидная
  Состоит в наиболее близком родстве с североамериканскими дарлингтониями и саррацениями и относится к семейству Саррацениевые (Sarraceniaceae). Все виды гелиамфоры появляются в продаже, в том числе естественные вариации и выведенные сорта; их размножают с помощью микротехнологий.
  
• 
  Дарлингтония калифорнийская
  Состоящая в близком родстве с сарраценией и гелиамфорой, произрастающая в восточных штатах США, является единственным видом рода. Это растение произрастает на бедных почвах, но богатых магнием и железом, зачастую поблизости от быстротекущих холодных ручьев.
  
• 
  Жирянка обыкновенная
  Семейство Пузырчатковые (Lentibulariaceae) включает в себя примерно 30 видов жирянок (Pinguicula). Название растения указывает на то, что поверхность листьев покрыта тысячами мельчайших железок, выделяющих слизистый секрет. Обитают на торфяных болотах и заболоченных территориях в северном полушарии - от арктических ледников до Алабамы в США.
  
• 
  Непентес пузырчатый
  Эффектный кувшиночник относится к единственному роду Непентес (Nepenthes), включающему несколько десятков видов растений, из семейства Непентовых (Nepenthaceae). Недавно эти растения вновь стали популярными, что связано как с описанием новых видов, так и с появлением доступного материала для размножения большинства видов. Их форма довольно разнообразна - от простой вазовидной до ловушки с зубцами по краю кувшина.
  
• 
  Пузырчатка вздутая
  Включает более 250 видов растущих в воде пузырчаток (Utricularia). Название растения возникло вследствие формирования на их стеблях и листьях маленьких ловчих пузырьков (0,2-12 мм в диаметре). Среди тропических видов встречаются эпифиты - растения с крупными листьями и яркими цветками, напоминающие цветки орхидных. Некоторые эпифитные виды пузырчатки с красивыми цветками культивируют в оранжереях вместе с орхидными.
  
• 
  Росянка круглолистная
  Более 100 видов росянок произрастает на торфяных болотах и заболоченных территориях во всех климатических зонах - от арктических районов Канады до тропиков Бразилии и Австралии. Это чрезвычайно мелкое растение особенно часто встречается в северных и центральных районах нашей страны. Многие виды росянок, произрастающих в тропических странах, крупнее своих северных сородичей и могут ловить более крупных насекомых. У нас можно найти два вида росянки - круглолистную и английскую с удлиненными листьями.
  
• 
  Росолист лузитанский
  Состоит в близком родстве с росянкой и венериной мухоловкой, но в отличие от них и многих других насекомоядных, росолист произрастает не на сухих возвышенностях, а на кислых низинных землях. Это растение мало представлено в культуре вследствие сложного ухода, требуемого растению в первые два года.
  
• 
  Саррацения пурпурная
  К этому роду насекомоядных относятся десять видов и разнообразные подвиды. Они пользуются популярностью и легки в культуре, но все виды находятся под угрозой исчезновения в природе, выраженной в различной степени. Саррацении можно выращивать в помещении или на болотистом участке сада без обеспечения защиты от холода в условиях теплого климата. Наибольшее распространение в культуре получили саррацения желтая (Sarracenia flava), саррацения белолистная (Sarracenia leucophylla ) и саррацения пурпурная (Sarracenia purpurea).
  
• 
  Цефалотус мешочковидный
  Семейство Цефалотовые (Cephalotaceae) с единственным видом рода Цефалотус из Западной Австралии. Хорошо известен своими некрупными прочными ловчими кувшинами с характерным зубчатым краем. Насекомых заманивает внутрь запах нектара.
  

2. РАСТЕНИЯ-ПАРАЗИТЫ.

Кроме растений -хищников, консументами первого порядка могут быть бесхлорофильные растения-паразиты, такие как раффлезия Арнольда или петров крест.

Голопаразит Hyobanche sanguinea