מי אוכל את מי? - שרשראות ורשתות מזון
איך זורמת האנרגיה דרך המערכת האקולוגית? מהצמח ועד לטורף העליון
למה אנחנו לומדים על מזון בשיעור מדעים?
תפקידים במערכת האקולוגית
יצרנים (Producers)
אוטוטרופים
מייצרים את המזון שלהם בעצמם
כל הצמחים + אצות + חיידקים פוטוסינתטיים
איך? באמצעות פוטוסינתזה - ממירים אור שמש + מים + CO₂ לגלוקוז
מדוע חשובים?
הם הבסיס של כל שרשרת מזון! בלעדיהם אין אנרגיה במערכת.
צרכנים (Consumers)
הטרוטרופים
אוכלים יצורים אחרים
כל בעלי החיים
3 סוגים:
• צרכן ראשוני - אוכל צמחים (עשבונים)
• צרכן משני - אוכל עשבונים (טורפים)
• צרכן שלישוני - אוכל טורפים אחרים (טורפי-על)
מפרקים (Decomposers)
המחזרים
מפרקים חומר אורגני מת
חיידקים + פטריות
איך? אוכלים גופות, פסולת, עלים נרקבים
מדוע חשובים?
מחזירים חומרי הזנה לקרקע ולמים, כדי שהצמחים יוכלו להשתמש בהם שוב!
המונחים המדעיים
אוטוטרופ (Autotroph) = "מזין את עצמו"
• Auto = עצמי, Troph = הזנה
• יצור שמייצר את המזון שלו בעצמו
הטרוטרופ (Heterotroph) = "מזין מאחרים"
• Hetero = אחר, Troph = הזנה
• יצור שצריך לאכול אחרים כדי לקבל אנרגיה
מהי שרשרת מזון?
שרשרת מזון היא דרך פשוטה להציג איך האנרגיה זורמת במערכת אקולוגית.
שרשרת מזון מראה מסלול אחד של זרימת אנרגיה:
דשא → חגב → עכביש → ציפור → נחש
כל חץ אומר: "נאכל על ידי" או "מעביר אנרגיה אל"
כללים חשובים:
1. שרשרת מזון תמיד מתחילה ביצרן (צמח)
2. החיצים מראים את כיוון זרימת האנרגיה
3. לרוב, בשרשרת יש 3-5 חוליות (לא יותר!)
שרשרת מזון היא פישוט - היא מראה רק מסלול אחד. בפועל, המציאות הרבה יותר מורכבת!
דוגמאות לשרשראות מזון
שרשרת יבשתית (יער)
עלים → זחל → ציפור → נץ
יצרן: עלים
צרכן ראשוני: זחל (עשבוני)
צרכן משני: ציפור (טורף)
צרכן שלישוני: נץ (טורף-על)
שרשרת ימית (אוקיינוס)
פיטופלנקטון → זואופלנקטון → דג קטן → דולפין
יצרן: פיטופלנקטון (אצות זעירות)
צרכן ראשוני: זואופלנקטון
צרכן משני: דג קטן
צרכן שלישוני: דולפין
שרשרת מישראל (שדה)
חיטה → עכבר שדה → נחש → עיט
יצרן: חיטה
צרכן ראשוני: עכבר שדה
צרכן משני: נחש
צרכן שלישוני: עיט
שרשרת ימית ישראלית
אצות → צדפה → כוכב ים → כריש
יצרן: אצות
צרכן ראשוני: צדפה (מסנן מים)
צרכן משני: כוכב ים
צרכן שלישוני: כריש
מהי רשת מזון?
בטבע האמיתי, שרשראות מזון פשוטות לא מספיקות להסביר את המציאות.
רשת מזון מראה את כל שרשראות המזון במערכת אקולוגית, ואיך הן קשורות זו לזו.
למה רשת ולא שרשרת?
• רוב בעלי החיים אוכלים יותר ממאכל אחד
• רוב בעלי החיים נאכלים על ידי יותר מטורף אחד
• כשמחברים את כל הקשרים האלה, מקבלים רשת מסובכת!
דוגמה:
• שועל אוכל גם ארנבים, גם עכברים, גם ציפורים, וגם פירות
• ארנב נאכל גם על ידי שועל, גם על ידי נשר, וגם על ידי נחש
רשת מזון היא קרובה יותר למציאות, כי היא מראה שיצורים חיים קשורים זה לזה בהרבה דרכים.
מארג מזון ביער
לחץ על יצור כדי לראות מי אוכל אותו ואת מי הוא אוכל
צרכני על
צרכנים משניים
צרכנים ראשוניים
יצרנים
מפרקים
שאלה לחשיבה
מה יקרה למערכת אקולוגית אם מין אחד ייעלם?
זה תלוי באיזה מין ובמבנה הרשת!
תרחיש 1: מין עם הרבה קשרים
• אם שועל נעלם:
- אוכלוסיות הארנבים והעכברים תגדלנה (אין טורף)
- הצמחים יסבלו (יותר עשבונים יאכלו אותם)
- טורפים אחרים (נשר, נחש) יצטרכו להתחרות יותר על מזון
→ ההשפעה תפגע במערכת כולה!
תרחיש 2: מין עם מעט קשרים
• אם זחל מסוים נעלם, אבל יש זחלים אחרים:
- הציפור שאכלה אותו פשוט תאכל זחלים אחרים
→ ההשפעה תהיה קטנה
המסקנה:
• רשת מזון עם הרבה קשרים (מגוון ביולוגי גבוה) = מערכת יציבה יותר
• רשת מזון עם מעט קשרים = מערכת פגיעה יותר
שרשרת מזון מול רשת מזון
שרשרת מזון
• מסלול אחד של זרימת אנרגיה
• פשוטה להבנה
• כל יצור אוכל רק דבר אחד
• לא מציאותית לחלוטין
דוגמה: דשא → חגב → עכביש → ציפור {b}מתי משתמשים?{/b} כשרוצים {b}להסביר ביסודיות{/b} את העיקרון של זרימת אנרגיה
רשת מזון
• כל המסלולים של זרימת אנרגיה
• מורכבת יותר
• כל יצור קשור לכמה יצורים
• מציאותית - מראה את המצב האמיתי
דוגמה: שועל אוכל: ארנב, עכבר, ציפור, פירות ארנב נאכל על ידי: שועל, נשר, נחש {b}מתי משתמשים?{/b} כשרוצים {b}להבין את המורכבות{/b} של מערכת אקולוגית אמיתית
שתיהן נכונות - כל אחת משמשת למטרה אחרת!
רמות תזונתיות (Trophic Levels)
כל "קומה" בשרשרת המזון נקראת רמה תזונתית. הרמה מראה כמה צעדים אתה מהיצרן.
רמה 1: יצרנים
כל הצמחים והאצות
הם הבסיס - כל שרשרת מזון מתחילה כאן!
רמה 2: צרכנים ראשוניים
עשבונים - אוכלים רק צמחים
דוגמאות: ארנב, פרה, חגב, זברה
רמה 3: צרכנים משניים
טורפים - אוכלים עשבונים
דוגמאות: שועל, עכביש, צפרדע, נחש
רמה 4: צרכנים שלישוניים
טורפי-על - אוכלים טורפים אחרים
דוגמאות: נשר, כריש לבן, אריה, דוב
איך לזכור מי צרכן ראשוני ומי משני?
חשבו על זה כעל "מרחק מהצמח":
- צרכן ראשוני = 1 צעד מהצמח (אוכל ישירות את הצמח)
- צרכן משני = 2 צעדים מהצמח (אוכל מי שאכל את הצמח)
- צרכן שלישוני = 3 צעדים מהצמח (אוכל מי שאכל מי שאכל את הצמח!)
טעות נפוצה: "רמה" ≠ "חשיבות"
רבים חושבים שטורפי-על (רמה 4) הם "החשובים ביותר" במערכת. זה לא נכון!
כל רמה חשובה באותה מידה:
• בלי יצרנים (רמה 1) - אין אנרגיה בכלל
• בלי עשבונים (רמה 2) - לטורפים לא יהיה מה לאכול
• בלי טורפים (רמות 3-4) - העשבונים יתרבו יותר מדי ויכלו את הצמחים
• בלי מפרקים - חומרי ההזנה לא יחזרו ליצרנים!
שרשרת מזון = מסלול אחד
דרך פשוטה להמחיש זרימת אנרגיה
רשת מזון = כל המסלולים
דרך מציאותית להבין מערכת אקולוגית
כולם חשובים!
כל רמה תזונתית קריטית לשלמות המערכת
רוב היצורים שייכים לרמה תזונתית אחת. אבל יש יצורים גמישים ששייכים ליותר מרמה אחת!
דוגמאות ליצורים "רב-רמתיים"
דוב חום
כשאוכל דגים: צרכן שלישוני (הדג אכל חרק, החרק אכל אצה)
כשאוכל פירות: צרכן ראשוני (אוכל ישירות צמחים)
הדוב משנה רמה לפי מה שהוא אוכל!
בן אדם
כשאוכל סלט: צרכן ראשוני
כשאוכל עוף: צרכן משני (העוף אכל תירס)
כשאוכל טונה: צרכן שלישוני/רביעי (הטונה אכלה דגים קטנים)
אנחנו אומניוורים (אוכלי הכל) - לא קשורים לרמה אחת!
שועל
כשאוכל ארנב: צרכן משני
כשאוכל פירות יער: צרכן ראשוני
שועלים הם גם אומניוורים - הם גמישים מאוד!
זה עוד מראה למה רשת מזון מדויקת יותר משרשרת מזון - היא יכולה להראות שיצור אחד משתתף בכמה שרשראות שונות!