Klasse Q12 (Link) – Ausbildungsabschnitt 12/2 1. Schulaufgabe aus der Biologie am 07.04.11 N 2 6 ame: Aufgabe 1: Der Bienenwolf, eine recht selten gewordene Grabwespenart, erbeutet Honigbienen, die sowohl ihm als auch dem Weibchen als Nahrung dienen. Das Weibchen stellt auch einen Nahrungsvorrat an Bienen für die Nachkommen bereit. Der Beutefang läuft gewöhnlich folgendermaßen ab: (1) Der jagende Bienenwolf sucht Blüten nach Bienen ab und fliegt zunächst jedes kleinere sich bewegende Objekt bis auf etwa 10 cm an. Er verharrt wie ein Hubschrauber, an einer Stelle "stehend" im Gegenwind. (2) Strömt ihm dabei Bienenduft entgegen, stürzt er sich blitzartig auf die Biene und versetzt ihr einen lähmenden Stich. a) Nennen Sie einen inneren und einen äußeren Faktor, der die Stärke der Handlung für die beschriebenen Verhaltensweisen bestimmt!. b) Arbeiten Sie unter Textbezug alle wesentlichen Komponenten des oben beschriebenen Instinktverhaltens heraus! Aufgabe 2: Die Pappel ist eine äußerst schnellwüchsige Baumart. Ihr weiches, leichtes Holz wird z.B. zur Herstellung von Streichhölzern verwendet. Früchte und Samen dieser Pionierbaumart sind untenstehend gezeigt. 1: aufgeplatzte Frucht 2: herausquellende"Pappelwatte" 3: Pappelsamen 1000-Samengewicht: 0,1 g; zum Vgl. Eiche: 5 kg Anm.: Pionier=Besiedler 4 4 a) Zur Charakterisierung sog. K- und r-Strategen wurden in der Tierökologie folgende Kriterien herangezogen: Reproduktionsrate, Elterninvestment, Körpergröße, Indiviualentwicklung, Lebensdauer, Eintritt der Geschlechtsreife, Geburtenabstände, Sterblichkeit, Schwankungen der Populationsgröße. Modifizieren Sie diese Begriffsliste so, dass sie optimal zur Charakterisierung von K- und r-Strategen unter Baumarten geeignet ist. b) Erläutern Sie anhand der Eigenschaften der gezeigten Früchte und Samen, ob die Pappel als K- oder als r-Stratege einzustufen ist. c) Im Rahmen einer Renaturierung wird ein aufgegebener Acker über einen sehr langen Zeitraum sich selbst überlassen. Das folgende Diagramm Art-Übereinstimmung mit einem natürlichen Eichenwald [%] 100 0 900 5 Zeit in Jahren zeigt vereinfacht den auf dieser Fläche zu erwartenden Artenwandel. Erläutern Sie den Kurvenverlauf unter Mitverwendung von Fachbegriffen; gehen Sie hierbei auch auf die Rolle von Pionierbaumarten ein. Bitte wenden Aufgabe 3: Auf zwei benachbarten, von Weidetieren und ihren Fressfeinden freien Inseln vor Alaska wurden 1911 jeweils einige männliche und weibliche Rentiere ausgesetzt. Sie ernährten sich fast ausschließlich von der Rentierflechte, die nach starker Beäsung 15 bis 20 Jahre zur Bestandserholung benötigt. Im Unterschied zur Insel A findet man auf Insel B einen hohen Anteil schroffen Geländes und fast senkrecht, z. T. bis zu 300 Meter abfallende Steilküsten. Viele Tiere stürzten ab, wenn sie ästen oder bei Schneestürmen orientierungslos wurden. Die folgende, vereinfacht wiedergegebene Grafik zeigt die Entwicklung der Rentierpopulationen auf den Inseln A und B. 6 a) Erklären Sie die durch Kurve A beschriebene Entwicklung des Rentierbestands auf Insel A für die Zeitintervalle 2, 3 und 4 durch Angabe von ökologischen Einflüssen, die aus dem Text ableitbar sind. 5 b) Begründen Sie die Populationsentwicklung auf Insel B für die Zeiträume I und II in entsprechender Weise. 4 3 Aufgabe 4: Die untenstehende Abbildung zeigt Eier von Kuckucken und Eier von Vögeln, in deren Nester das Kuckucksweibchen seine Eier legt. a) Erklären Sie den "Anpassungsvorgang", der zu den gezeigten Eiformen 1– 4 geführt hat mit einer einfachen evolutionsbiologischen Theorie.Wenden Sie dabei auch den Begriff Coevolution an. b) Wieso wird das Kuckucksei im Gelege des Teichrohrsängers (Bild 5) von diesem Vogel bebrütet. Formulieren Sie hierzu eine verhaltensbiologisch begründete Hypothese. Σ 39 P rechts Kuckucksei; links: 1: Grasmücke, 2: Bachstelze 3: Braunwürger, 4: Rotschwänzchen 5: Kuckucksei zusammen mit 3 Eiern des Teichrohrsängers