מעברי חומרים ואנרגיה מעברי חומרים ואנרגיה ביצורים חייםביצורים חיים

תמר מנחמובתמר מנחמוב

בי"ס יוב"לבי"ס יוב"ל

האוניברסיטה העברית, גבעת רםהאוניברסיטה העברית, גבעת רם

מאפייני סביבת חייםמאפייני סביבת חיים

גורמים ביוטיםגורמים אביוטים

כוללים

צמחים, בעלי חיים, ...פטריות, חיידקים

אקלים,קרקע,מים ,אור,חמצן,מינרלים.

כגון

סביבת חיים

משפיעים אלו על אלו

מאפיינים אותו

רמות ארגון בתחום האקולוגיהרמות ארגון בתחום האקולוגיה

יצור

אוכלוסיה

חברה

מערכת אקולוגית

ביוספרה

מספר אוכלוסיות ממינים שונים

המתקיימות באותה סביבה

כל המערכות האקולוגיות בכדור

הארץ

מס' יצורים בני אותו מין

החיים באותה סביבה

חברת היצורים והסביבה שלה

יצור יחיד ממין מסוים החי

בסביבה כלשהי

מערכת אקולוגית

מדבר

חברה:עץ חרוב ועליו דיות שחורות

מערכת אקולוגית אגם

מערכת אקולוגית

חורש

חברות אוכלוסיות ופרטיםחברות אוכלוסיות ופרטים

חברה

אוכלוסיה ב'

אוכלוסיה א'

אוכלוסיה ג'

פרפרט

ט

פרט

יצורים בבית הגידול / מערכת אקולוגית

מין

חברה

אוכלוסיות

פרטים

יחסי גומלין

כולם בני אותו

גיל )בוגר / צעיר(•זוויג )זכר / נקבה(•

תכונות אחרות )גודל, צבע וכו'(•

שונים זה מזה ב..

מקיימים ביניהם

מופיעים ביחד כ...

כוללת

כוללת

טריפה

טפילותתחרות הדדיות

הצרכים היסודיים של אורגניזמים חייםהצרכים היסודיים של אורגניזמים חייםיצור

חומרים אנרגיה

תרכובות פחמן אורגניות

חומריםאור אי-אורגניים

מים

חמצן זרחן חנקן חלבונים פחמימות שומנים

זקוק ל...

כגון

ניתן להפיק

מ...

כמוכמוכמוכמו

כמו

כמו

ארגון אוכלים ונאכלים בבית הגידולארגון אוכלים ונאכלים בבית הגידול

יצורים חיים

הטרוטרופיםאוטוטרופים

צרכניםמפרקים יצרנים

צרכניםראשוניים

צרכניםשניוניים

המפרישים חיידקים ופטריות אנזימים

לסביבתם המסייעים בפירוק

התרכובות האורגניות

מייצרים את התרכובות האורגניות

אוכלי צמחים

אוכלי בעלי חיים = טורפים

יצורים המקבלים חומרי מזון

ואנרגיהע"י אכילה של יצורים

אחרים

פירמידה אקולוגית פירמידה אקולוגית

צמחיםיצרנים

כנימותצרכנים

ראשוניים

חיפושיותצרכניםשניוניים

ציפורי שירצרכנים שלשוניים

עוף דורסטורף על

כמות החומרים העוברת משלב לשלב בפירמידת המזון הולכת ופוחתת בהדרגה .כך גם מספר היצורים הניזונים

מפרקים

רמות הזנה בפירמידה אקולוגיתרמות הזנה בפירמידה אקולוגית

יצרנים

צרכנים שניוניי

םצרכנים ראשוניים

טורפי על

1רמת הזנה

במספר אורגניזמים המקבלים את מזונם .רמת הזנה נמצאים באותה שלבים זהה

2רמת הזנה

3רמת הזנה

4רמת הזנה

שרשרת מזון, מארג מזון ופירמידת מזוןשרשרת מזון, מארג מזון ופירמידת מזון

:מציג )באופן איכותי( רצף אחד מציג )באופן איכותי( רצף אחד שרשרת מזון:שרשרת מזון של אוכלים ונאכלים.של אוכלים ונאכלים.

: יחסי יחסי כללכלל מציג )באופן איכותי( את מציג )באופן איכותי( את מארג מזון :מארג מזון הגומלין המורכבים בין אוכלים ונאכלים בבית הגומלין המורכבים בין אוכלים ונאכלים בבית

הגידולהגידול:מציגה )באופן כמותי( מציגה )באופן כמותי( פירמידת מזון אקולוגית:פירמידת מזון אקולוגית

את רמות ההזנה במערכת אקולוגית.את רמות ההזנה במערכת אקולוגית.

תיאור כמותי: פירמידות אקולוגיותתיאור כמותי: פירמידות אקולוגיות דרך מקובלת לתיאור הקשרים בין החוליות השונות דרך מקובלת לתיאור הקשרים בין החוליות השונות

. . פירמידת המזוןפירמידת המזוןבמארג המזון היא באמצעות במארג המזון היא באמצעות הפירמידה מבטאת את היחסים הכמותיים של הפירמידה מבטאת את היחסים הכמותיים של

היצורים בחוליות המרכיבות את שרשרת המזון. היא היצורים בחוליות המרכיבות את שרשרת המזון. היא רמות רמות בנויה ממדרגות, וכל מדרגה מייצגת את אחת מבנויה ממדרגות, וכל מדרגה מייצגת את אחת מ

במערכת: היצרנים נמצאים בבסיס במערכת: היצרנים נמצאים בבסיס ההזנהההזנההפירמידה, מעליהם - הצמחוניים, ומעליהם - הפירמידה, מעליהם - הצמחוניים, ומעליהם -

הטורפים.הטורפים.של כל רמת הזנה - גודלה של כל מדרגה של כל רמת הזנה - גודלה של כל מדרגה הגודלהגודל

בפירמידת המזון מייצג את הביומסה שבכל מדרגה, בפירמידת המזון מייצג את הביומסה שבכל מדרגה, )גרם למ"ר( של כל היצורים )גרם למ"ר( של כל היצורים מסהמסהכלומר - את הכלומר - את ה

הנכללים באותה המדרגה. פירמידות מסוג זה הנכללים באותה המדרגה. פירמידות מסוג זה . . פירמידות ביומסהפירמידות ביומסהנקראות נקראות

לפירמידות ביומסה רבות יש בסיס רחב וקודקוד לפירמידות ביומסה רבות יש בסיס רחב וקודקודצר. הסיבה למבנה זה היא התמעטות המזון, צר. הסיבה למבנה זה היא התמעטות המזון,

העובר מרמת הזנה אחת אל זאת שמעליה העובר מרמת הזנה אחת אל זאת שמעליה בפירמידה. מדוע המזון מתמעט במעלה בפירמידה. מדוע המזון מתמעט במעלה

היצוריםהיצוריםהפירמידה? - בכל רמת הזנה חלק מן הפירמידה? - בכל רמת הזנה חלק מן מופרשים מגופם של מופרשים מגופם של החומריםהחומריםמתים, חלק מן מתים, חלק מן

בעלי-החיים )חומרים שלא התעכלו(, וגם חלק בעלי-החיים )חומרים שלא התעכלו(, וגם חלק נפלט )בצורת חום( בתהליך נפלט )בצורת חום( בתהליך האנרגיההאנרגיהגדול מן גדול מן

הנשימה של היצורים החיים.הנשימה של היצורים החיים.

שימו לב להבדל ביחסי הגודל בין פירמידת שימו לב להבדל ביחסי הגודל בין פירמידתביומסה ימית לבין פירמידת ביומסה יבשתית!ביומסה ימית לבין פירמידת ביומסה יבשתית!

?למה קיים ההבדל הזה?למה קיים ההבדל הזה

יצרניםיצרנים

חיידקיםחיידקים

צרכניםצרכנים

מפרקיםמפרקים

מרכיבים מרכיבים א-ביוטים א-ביוטים בסביבהבסביבה

חום

חום

חום

אכילה

הפרשה

נשירת מוותעליםמוות צמחים

נשימה

נשימה

נשימה

קליטת תרכובות חנקן

קיבוע חנקן

פוטוסינתזה

פירוק

חום

19

האנרגיה במערכת האקולוגיתהאנרגיה במערכת האקולוגית אוראורמקור האנרגיה העיקרי במערכות האקולוגיות הוא מקור האנרגיה העיקרי במערכות האקולוגיות הוא

המנוצל ע"י הצמחים ליצירת אנרגיה כימית המנוצל ע"י הצמחים ליצירת אנרגיה כימית השמשהשמשהאצורה בחומרים אורגניים.האצורה בחומרים אורגניים.

החומרים האורגניים משמשים כמקור ליצירת אנרגיה החומרים האורגניים משמשים כמקור ליצירת אנרגיהזמינה בתהליכי הנשימה התאית של כל היצורים זמינה בתהליכי הנשימה התאית של כל היצורים

במערכת וכחומר גלם לבניית גופם. במערכת וכחומר גלם לבניית גופם. בתהליכים הביוכימיים המתקיימים בגוף, ובמיוחד בתהליכים הביוכימיים המתקיימים בגוף, ובמיוחד

בתהליך הנשימה התאית, נפלטת לסביבה אנרגית בתהליך הנשימה התאית, נפלטת לסביבה אנרגית חום שאינה זמינה לשימוש חוזר.חום שאינה זמינה לשימוש חוזר.

לפיכך, בניגוד למיחזור החומרים, זרימת האנרגיה לפיכך, בניגוד למיחזור החומרים, זרימת האנרגיהבמערכת האקולוגית היא חד-כיוונית.במערכת האקולוגית היא חד-כיוונית.

חוםחום יצורים חייםיצורים חיים אוראור

תרגילתרגיל

עוף דורס

לטאה

חגב

צמחים

חיפושית

עקרב

נחש

עכבר

צבוע

שועל

ארנבת

ענו על השאלות הבאותענו על השאלות הבאות מיינו את האורגניזמים במארג לאוטוטרופים מיינו את האורגניזמים במארג לאוטוטרופים

והטרוטרופיםוהטרוטרופים מיינו את האורגניזמים במארג צרכנים ראשוניים וצרכנים מיינו את האורגניזמים במארג צרכנים ראשוניים וצרכנים

שניוניים שניוניים ציינו רצף המהווה שרשרת מזוןציינו רצף המהווה שרשרת מזון?מה יקרה למארג אם תפרוץ שריפה שתפגע בצמחים?מה יקרה למארג אם תפרוץ שריפה שתפגע בצמחים:בשנה גשומה במיוחד ניתן להבחין בשתי תופעות: בשנה גשומה במיוחד ניתן להבחין בשתי תופעות

גידול נמרץ של כל הצמחים בבית הגידול גידול נמרץ של כל הצמחים בבית הגידול טביעה של גורי עכברים במחילותיהם. טביעה של גורי עכברים במחילותיהם.

סכמו את השפעותיהם המשוערות של תופעות אלו על סכמו את השפעותיהם המשוערות של תופעות אלו על מארג המזון.מארג המזון.

?איזו חוליה חסרה מה תפקידה?איזו חוליה חסרה מה תפקידה?מי מהאורגניזמים נמצאים באותן רמות הזנה?מי מהאורגניזמים נמצאים באותן רמות הזנה סרטטו פירמידה אקולוגית לפי מארג המזון. )את סרטטו פירמידה אקולוגית לפי מארג המזון. )את

הצרכנים המשניים והשלישיים שימו באותה רמת הזנה(הצרכנים המשניים והשלישיים שימו באותה רמת הזנה(