Aufgabe Vorschlag C - Aufgabe 2 · Abitur Hessen Biologie GK 2021

Thema: Umweltfaktoren und ökologische Nische · Aus der Prüfung GK (2021)

Aufgabenstellung

Material 1

Ökologie der Asiatischen Tigermücke

Die Asiatische Tigermücke ist eine relativ kleine Stechmücke mit 0,5–1 cm Körperlänge. Sie ist sehr anpassungsfähig, da sie trocken- und kälteresistente Eier bilden kann. Während die Larven und Puppen der Mücken bei Temperaturen unter 10°C absterben, überdauern die Eier auch Temperaturen bis zu –10°C. Der voranschreitende Klimawandel und die damit einhergehenden milder werdenden Winter tragen ebenfalls dazu bei, dass sich die Tigermücke in unseren Breiten erfolgreich ausbreitet.

Die Tigermücke ist hervorragend an städtische Lebensräume angepasst. Eier, Puppen und Larven findet man in kleinsten Wasseransammlungen wie Vogeltränken, alten Autoreifen und verstopften Dachrinnen. Die Larven ernähren sich von Mikroorganismen und organischem Material, das sie aus dem Wasser filtern. Die erwachsenen, flugfähigen Tiere entfernen sich von den Brutstätten, die Tigermücke fliegt allerdings nur rund 100–200m weit.

Wie bei anderen Stechmücken auch, saugen ausschließlich die Weibchen Blut, welches sie für die Bildung ihrer Eier benötigen. Die Asiatische Tigermücke ist potenzieller Überträger verschiedener Krankheitserreger. Sie ist in der Lage, Dengue-, Chikungunya-, West-Nil-, Zika- oder Gelbfieber-Viren zu übertragen. In Hessen wurde jedoch bisher keine dieser Infektionen durch eine Tigermücke dokumentiert.

Material 4

Ausrottung der Asiatischen Tigermücke auf Palmyra

Das Palmyra-Atoll, eine Gruppe sehr kleiner Inseln im Pazifik, wird von ca. 50 000 Seevögeln bewohnt, Menschen leben und lebten hier nie dauerhaft. Ursprünglich waren keine Säugetiere auf der Inselgruppe heimisch. Im zweiten Weltkrieg schleppten Soldaten, die die Insel als Militärbasis nutzten, Ratten ein. Diese ernährten sich von den Küken und Eiern der Seevögel und von Krebsen und Krabben. Sie fraßen Kokosnüsse und andere Baumsamen. Diese Kokosnussschalen waren eine der wenigen Möglichkeiten, wo sich Regenwasser sammeln konnte. Im Jahr 2011 führten Ökologen eine erfolgreiche Ausrottungskampagne gegen die damals ca. 40 000 Nager durch. Überraschenderweise verschwand mit den Ratten auch die ebenfalls eingeschleppte Tigermücke von der Insel, deren Weibchen vor allem Säugetiere stechen, aber nur in Ausnahmefällen Vögel. Hingegen kommt eine zweite Stechmückenart, die Südliche Hausmücke, die sich auf Vögel spezialisiert hat, weiterhin vor.

Material 2: Untersuchungen zur Temperaturabhängigkeit der Asiatischen Tigermücke

2.

Beschreiben Sie die Toleranzkurve (Abbildung 2.1). Beschreiben und erklären Sie die Abhängigkeit der Entwicklungsgeschwindigkeit der Tigermückenpuppe von der Wassertemperatur (Abbildung 2.2). (Material 1 und 2)

[11 BE]

Aufgabenstellung: Aufgabe Vorschlag C - Aufgabe 2 · Abitur Hessen Biologie GK 2021

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

Beschreiben Sie die Toleranzkurve (Abbildung 2.1).

Lösung: Die Toleranzkurve zeigt den Verpuppungserfolg der Asiatischen Tigermücke in Abhängigkeit von der Wassertemperatur. Der Toleranzbereich liegt zwischen dem Minimum bei ca. 10 °C und dem Maximum bei ca. 37 °C. Das Optimum mit 100 % Verpuppungserfolg ist breit und befindet sich im Bereich von ca. 16 °C bis 31 °C (kann alternativ auch als Präferendum eingestuft werden).

Beschreiben und erklären Sie die Abhängigkeit der Entwicklungsgeschwindigkeit der Tigermückenpuppe von der Wassertemperatur (Abbildung 2.2).

Lösung: Die Puppenentwicklung ist deutlich temperaturabhängig. Erst ab einer minimalen Temperatur von ca. 10 °C findet sie statt. Bis ca. 30 °C steigt die Entwicklungsgeschwindigkeit pro 10 °C um das 2–3-Fache, d. h. die Entwicklung unterliegt der RGT-Regel. Ab ca. 30 °C verringert sich die Zunahme der Geschwindigkeit bis zum Maximum bei ca. 35 °C. Bei weiterer Temperaturerhöhung sinkt die Entwicklungsgeschwindigkeit bis 40 °C rapide bis auf null ab. Dies lässt sich auf die durch hohe Temperaturen zunehmende Denaturierung von Proteinen zurückführen, die ab 40 °C keine erfolgreiche Puppenentwicklung mehr zulässt.

Die ausführliche Erklärung Schritt für Schritt (mit KI) gibt es mit Premium. Premium

Löse sie direkt hier: automatische Korrektur, Hinweise und Lösung Schritt für Schritt.

‹ Aufgabe Vorschlag A - Aufgabe 1 · GK 2021 · Aufgabe Vorschlag C - Aufgabe 3 · GK 2021 ›

Mehr Aufgaben zu Umweltfaktoren und ökologische Nische