החוברת · דף לימוד
יחסי גומלין מתקדמים
מדעים · כיתה ח׳ · פרק 8: מערכות אקולוגיות וקיימות
איך יצורים חיים משפיעים זה על זה במערכת האקולוגית?
מעבר לשרשראות מזון
בכיתה ז' למדנו על יחסים בסיסיים בין יצורים - טורף אוכל טרף, תחרות על מזון ומים. בכיתה ח' נעמיק הרבה יותר.
נלמד על 5 סוגים עיקריים של יחסי גומלין, ונבין איך כל אחד משפיע על האוכלוסיות במערכת האקולוגית.
5 סוגי יחסי הגומלין העיקריים
טריפה (Predation)
+ / -
הטורף (+): מקבל מזון
הטרף (-): מת
דוגמאות:
שועל אוכל ארנב
עכביש אוכל זבוב
תחרות (Competition)
- / -
שני המתחרים (-): משקיעים אנרגיה, מקבלים פחות משאבים
דוגמאות:
שני ארנבים מתחרים על מזון
שני עצים מתחרים על אור
טפילות (Parasitism)
+ / -
הטפיל (+): חי על חשבון המארח
המארח (-): חולש אבל לא מת מיד
דוגמאות:
קרציה יונקת דם מכלב
דבקונית על אלון
הדדיות (Mutualism)
+ / +
שני השותפים (+): כל אחד נהנה מהקשר
דוגמאות:
דבורה מאביקה פרח וגם מקבלת צוף
חיידקי קרקע עוזרים לשורשי הצמח
קומנסליזם (Commensalism)
+ / 0
המרויח (+): מקבל יתרון
האחר (0): לא מרויח ולא מפסיד
דוגמאות:
ציפור בונה קן בעץ
דגי לווין שוחים ליד כריש
1. טריפה (Predation) - יחסי טורף-טרף
מהי טריפה?
טריפה (Predation) היא סוג של יחסי גומלין אקולוגיים (+/-) בהם אורגניזם אחד, הטורף, צד ואוכל אורגניזם שני, הטרף. זהו מנגנון מרכזי בזרימת האנרגיה בשרשרת המזון ובוויסות אוכלוסיות בטבע.
טריפה היא מנוע מרכזי בברירה הטבעית - טרפים מתפתחים להיות מהירים יותר, טורפים מתפתחים לצוד טוב יותר.
דוגמאות לטריפה ממערכות ישראליות
שועל מצוי + ארנב
טורף: שועל מצוי
טרף: ארנב מצוי
איפה: יערות הכרמל, יער בן שמן
הסתגלויות:
• השועל - חוש ריח מפותח, מהיר, שיניים חדות
• הארנב - אוזניים גדולות, מהירות בריחה, צבע הסוואה
נץ חורף + עכבר שדה
טורף: נץ חורף
טרף: עכבר שדה
איפה: שדות חקלאיים בכל הארץ
הסתגלויות:
• הנץ - ראייה חדה, טיסה שקטה, טפרים חזקים
• העכבר - פעילות לילית, מהירות, חורי מסתור
צבוע מפוספס + טרף
טורף: צבוע מפוספס
טרף: בעלי חיים קטנים ונבלות
איפה: שמורת הר הנגב
הערה: הצבוע גם צד באופן אקטיבי וגם ניזון מנבלות (זבלן). כשהוא צד - זו טריפה.
הסתגלויות:
• הצבוע - לסת חזקה מאוד (שוברת עצמות), קיבה עמידה, חוש ריח מצוין
יעלים + צמחייה הררית
"טורף": יעל נובי
"טרף": שיחים וצמחים הרריים
איפה: שמורת עין גדי, מכתש רמון
הסתגלויות:
• היעל - שיניים לכסיסת עלים, מערכת עיכול ארוכה, יכולת לטפס על סלעים
2. תחרות (Competition) - מאבק על משאבים
מהי תחרות?
תחרות (Competition) היא סוג של יחסי גומלין אקולוגיים (-/-) המתרחש כאשר פרטים מאותו המין או ממינים שונים נאבקים על משאב מחיה מוגבל כגון מזון, מים, אור או טריטוריה.
התחרות מעצבת מערכות אקולוגיות - מינים מתפתחים להשתמש במשאבים שונים כדי להימנע מתחרות.
תחרות תוך-מינית מול בין-מינית
תחרות תוך-מינית
בין פרטים של אותו המין
למה היא קורית?
• כולם צריכים בדיוק את אותם המשאבים
• כולם חיים באותו בית הגידול
תוצאות:
• הפרטים החזקים/מהירים יותר ישרדו
• מניע ברירה טבעית חזקה
• יכולה להגביל את גודל האוכלוסייה
שני עצי אלון צעירים גדלים קרוב מדי - מתחרים על אור, מים, חומרי הזנה. אחד יגדל יותר ויצל על השני.
תחרות בין-מינית
בין מינים שונים
למה היא קורית?
• שני מינים זקוקים לאותו המשאב
• שני המינים חיים באותו מקום
תוצאות:
• המין "החזק" יותר יכול להדחיק את החלש
• מינים מתפתחים לנישות שונות (התמחות)
• עלולה להוביל להכחדה מקומית
שועל אדום ושועל ארקטי מתחרים על אותם המשאבים. השועל האדום חזק יותר ודוחק את השועל הארקטי צפונה.
כלל אקולוגי: שני מינים עם אותן הדרישות המדויקות לא יכולים לחיות יחד לזמן ארוך - אחד ידחק את השני.
דוגמאות לתחרות בישראל
תחרות תוך-מינית: יעלים
מי? זכרי יעל נובי
על מה? נקבות וטריטוריה
איך? זכרים נלחמים בקרניים, הזכר החזק מרחיק את החלשים
תוצאה: רק הזכרים החזקים מתרבים - ברירה טבעית
תחרות בין-מינית: דרורים
מי? דרור הבית (מקומי) מול דרור הספרדי (פולש)
על מה? קנים ומזון בסביבה עירונית
איך? הדרור הספרדי יותר אגרסיבי ותופס קנים
תוצאה: דרור הבית נדחק החוצה מערים רבות
תחרות בין צמחים: אורן ואלון
מי? אורן ירושלים מול אלון מצוי
על מה? אור, מים, חומרי הזנה בקרקע
איך? האורן גדל מהר אבל האלון עמיד יותר
תוצאה: בטווח ארוך, האלון מחליף את האורן ביערות טבעיים
תחרות על מים: צמחי מדבר
מי? שיחי מדבר (רתם, שיטה)
על מה? מים נדירים במדבר
איך? כל שיח מפתח שורשים ארוכים מאוד
תוצאה: השיחים גדלים רחוק זה מזה - "ריווח טבעי"
3. טפילות (Parasitism) - חיים על חשבון אחר
מהי טפילות?
טפילות (Parasitism) היא צורת סימביוזה ויחסי גומלין אקולוגיים (+/-) שבה יצור אחד, הטפיל, חי על או בתוך גוף של יצור אחר, המארח, מפיק ממנו מזון והגנה תוך כדי גרימת נזק למארח.
טפילות היא אסטרטגיה מוצלחת מאוד - יותר ממחצית המינים על כדור הארץ הם טפילים בשלב כלשהו בחייהם!
טפילי חוץ (Ectoparasites)
דוגמאות:
• קרציות
• כינים
• פשפשים
• עלוקות
איך הם פוגעים?
יונקים דם, גורמים גירוד, מעבירים מחלות
טפילי פנים (Endoparasites)
דוגמאות:
• תולעי סרט
• תולעי קרס
• מלריה (טפיל חד-תאי)
• נגיפים (טפילים תוך-תאיים מחייבים)
איך הם פוגעים?
אוכלים מהמזון של המארח, פוגעים באיברים, או משתלטים על תאים
דוגמאות לטפילות בישראל
קרציה על כלב
טפיל: קרצית הכלב
מארח: כלב
איך זה עובד?
הקרצית נדבקת לעור, יונקת דם למשך ימים
נזק למארח:
• אובדן דם
• גירוד
• העברת מחלות (כמו מחלת ליים)
דבקונית על עץ אלון
טפיל: דבקונית (צמח טפיל)
מארח: אלון מצוי
איך זה עובד?
הדבקונית שורשיה חודרים לענפי האלון ויונקים מיץ צמחי
נזק למארח:
האלון מקבל פחות מזון, גדל לאט יותר
טפיל קוקו על ציפור
טפיל: קוקייה מצויה
מארח: ציפורי שיר (דרור, פשוש)
איך זה עובד?
הקוקייה מטילה ביצה בקן של ציפור אחרת. הגוזל שלה גדל בקן הזר, והציפור המארחת מאכילה אותו.
נזק למארח:
גוזלי המארח מתים מרעב
תולעי קרס באדם
טפיל: תולעת קרס (Hookworm)
מארח: אדם
איך זה עובד?
התולעת חודרת דרך העור, מגיעה למעי הדק ונדבקת לדופן. היא יונקת דם מכלי הדם.
נזק למארח:
חולשה, אנמיה (חוסר דם), כאבי בטן
4. הדדיות (Mutualism) - כולם מרויחים
מהי הדדיות?
הדדיות (Mutualism) היא מין של יחסי גומלין סימביוטיים (+/+) בין שני מינים שונים, שבהם שני השותפים מפיקים תועלת מהותית הכרחית לקיומם, רבייתם או שגשוגם בבית הגידול.
הדדיות היא מנוע אבולוציוני - מינים מתפתחים יחד ונעשים תלויים זה בזה.
דוגמאות להדדיות בישראל
דבורה + פרח בר
מי? דבורת דבש + פרחי בר (רקפת, נורית)
הדבורה מרויחה:
• צוף (אנרגיה)
• אבקה (חלבון)
הפרח מרויח:
• הפרייה (הדבורה מעבירה אבקה)
• יצירת זרעים
שניהם מרויחים!
אלון מצוי + פטריית מיקוריזה
מי? עץ אלון + פטרייה בקרקע
הפטרייה מרויחה:
• סוכרים מהעץ (מזון)
העץ מרויח:
• הפטרייה מגדילה את שטח השורשים
• עוזרת לקלוט מים וחומרי הזנה
שניהם מרויחים!
צמח קטנית + חיידקי שורש
מי? חרוב, שיטה (קטניות) + חיידקים
החיידקים מרויחים:
• סוכרים מהצמח
• בית מחיה מוגן (בגושי שורש)
הצמח מרויח:
• חנקן (N₂) - החיידקים "קושרים" חנקן מהאוויר
שניהם מרויחים!
דג ניקיון באקווריום
מי? דג ניקיון + דגים גדולים (אילת)
דג הניקיון מרויח:
• מזון (טפילים ועור מת מהדגים)
הדג הגדול מרויח:
• נקי מטפילים
• בריא יותר
שניהם מרויחים!
5. קומנסליזם (Commensalism) - אחד מרויח, אחד אדיש
מהו קומנסליזם?
קומנסליזם (Commensalism) הוא יחס סימביוטי אקולוגי (+/0) שבו מין אחד, המרוויח, מפיק תועלת מהשותפות כגון מזון או מחסה, בעוד שהמין השני, המארח, אינו מושפע כלל מנוכחותו.
קומנסליזם נדיר יחסית - בדרך כלל אם בוחנים היטב, יש השפעה קטנה על המארח.
דוגמאות לקומנסליזם בישראל
ציפור בקן על עץ
מי? זרזיר שחור + עץ אקליפטוס
הציפור (+):
מקבלת מקום גבוה ומוגן לבנות קן
העץ (0):
לא מושפע - הקן קל מדי ולא פוגע
אפיפיטים על אלון
מי? שרך/חזזית + עץ אלון
האפיפיט (+):
מקבל גובה, אור, לחות
העץ (0):
לא מושפע (אלא אם כן יש יותר מדי אפיפיטים, אז הם כבדים)
צבי + עופות אוכלי חרקים
מי? צבי מצוי + אנפות (ציפורים)
האנפות (+):
הצבי מבריח חרקים כשהוא הולך, האנפות אוכלות אותם
הצבי (0):
לא מושפע - החרקים ממילא היו בורחים
ציפורים בשדה חרוש
מי? עורבים + טרקטור בשדה
העורבים (+):
הטרקטור חושף חרקים ותולעים באדמה, קל לעורבים לאכול
הטרקטור/חקלאי (0):
לא מושפע
סיכום: הדדיות מול קומנסליזם מול טפילות
שניהם מרויחים
הדדיות (+/+)
שני המינים נהנים מהקשר
דוגמאות:
• דבורה + פרח
• חיידקי מעיים + אדם
• פטריית מיקוריזה + עץ
זיהוי מהיר:
שאלו את עצמכם: האם שני הצדדים תלויים זה בזה? אם כן, זו הדדיות.
אחד מרויח, השני...
קומנסליזם (+/0):
אחד מרויח, השני אדיש
דוגמה: ציפור + עץ
טפילות (+/-):
אחד מרויח, השני נפגע
דוגמה: קרצית + כלב
זיהוי מהיר:
האם המארח נפגע? אם כן, זו טפילות. אם לא, זה קומנסליזם.
הגבול בין קומנסליזם לטפילות ולהדדיות לפעמים מטושטש - תלוי בזווית המבט!
5 סוגי יחסי גומלין
מי מרויח, מי מפסיד?
כולם חשובים למערכת
דג ליצן חי בין זרועות שושנת ים רעילה. מי מרוויח ומה סוג היחסים?