סיכום פרק 8 - מערכות אקולוגיות וקיימות
סיכום כל הנושאים שלמדנו בפרק זה
מה למדנו בפרק זה?
מושגי מפתח
מונחים חשובים
| מונח | הגדרה | דוגמה |
|---|---|---|
| מערכת אקולוגית | קהילה + גורמים אביוטיים | יער + אדמה + מים + אוויר |
| אוכלוסייה | כל הפרטים של מין אחד באזור מסוים | כל הארנבים ביער |
| קהילה | כל האוכלוסיות של מינים שונים באזור | ארנבים + שועלים + עצים + חרקים |
| ביוטי | גורם חי במערכת | צמחים, בעלי חיים, חיידקים |
| אביוטי | גורם לא-חי במערכת | מים, אור, טמפרטורה, קרקע |
| יצרן | מייצר מזון בפוטוסינתזה (אוטוטרוף) | צמחים, אצות |
| צרכן | אוכל יצורים אחרים (הטרוטרוף) | בעלי חיים |
| מפרק | מפרק חומר אורגני מת | חיידקים, פטריות |
| שרשרת מזון | מסלול אחד של זרימת אנרגיה | דשא → חגב → עכביש → ציפור |
| רשת מזון | כל המסלולים של זרימת אנרגיה | רשת מורכבת עם הרבה קשרים |
| כושר נשיאה (K) | מספר מקסימלי של פרטים שהסביבה יכולה לקיים | 100 ארנבים ביער |
| ברירה טבעית | תהליך שבו המותאמים ביותר שורדים ומתרבים | עש מפוספס, חיידקים עמידים |
| הסתגלות | תכונה תורשתית שעוזרת לשרוד | דבשת הגמל, צבע הסוואה |
| קיימות | לחיות בצורה שלא תזיק לדורות הבאים | חיסכון במים, אנרגיה מתחדשת |
* זיכרו את כל המושגים האלה לקראת המבחן!
רמות הארגון האקולוגי
6 רמות - מהפרטי לכללי
- פרט (Individual) - יצור חי בודד (ארנב אחד)
- אוכלוסייה (Population) - כל הפרטים של מין אחד (כל הארנבים ביער)
- קהילה (Community) - כל המינים יחד (ארנבים + שועלים + עצים)
- מערכת אקולוגית (Ecosystem) - קהילה + סביבה (כל החיים + המים + הקרקע)
- ביום (Biome) - אזור גיאוגרפי גדול עם מערכות דומות (כל המדבריות, כל היערות)
- ביוספירה (Biosphere) - כל החיים על כדור הארץ
זרימת אנרגיה
כלל 10 האחוזים
רק 10% מהאנרגיה עוברת בין רמות תזונתיות
לכן:
• יצרנים - הרבה אנרגיה
• צרכנים ראשוניים - פחות
• צרכנים משניים - עוד פחות
• טורפי-על - מעט מאוד
זה מסביר למה טורפי-על נדירים!
האנרגיה לא מחזורית!
האנרגיה זורמת רק בכיוון אחד:
שמש → יצרנים → צרכנים → חום (אובדן)
האנרגיה לא חוזרת למערכת!
זה שונה ממים/פחמן שמסתובבים במעגלים.
יחסי גומלין - 5 סוגים
סוגי יחסי גומלין
| סוג | סימן | הסבר | דוגמה |
|---|---|---|---|
| טריפה | + / - | אחד אוכל את השני | שועל אוכל ארנב |
| תחרות | - / - | שניהם מתחרים על משאבים | שני ארנבים על מזון |
| טפילות | + / - | טפיל חי על חשבון מארח | קרצית על כלב |
| הדדיות | + / + | שניהם מרויחים | דבורה + פרח |
| קומנסליזם | + / 0 | אחד מרויח, השני אדיש | ציפור בונה קן בעץ |
* זיכרו את הסימנים! הם עוזרים לזהות את סוג היחס.
דינמיקת אוכלוסיות
4 גורמים משנים אוכלוסייה
מגדילים:
• לידות (+)
• הגירה פנימה (+)
מקטינים:
• מוות (-)
• הגירה החוצה (-)
נוסחה:
ΔN = (B + I) - (D + E)
כושר נשיאה (K)
המספר המקסימלי של פרטים שהסביבה יכולה לקיים
נקבע על ידי:
• כמות מזון
• כמות מים
• מקום
• מחלות
• טורפים
אוכלוסייה לא יכולה לגדול מעל K לזמן ארוך!
ברירה טבעית - 4 עקרונות
תורת דרווין
- שונות (Variation) - פרטים שונים זה מזה (גובה, צבע, מהירות)
- יתר-רבייה (Overproduction) - יותר צאצאים מכפי שהסביבה יכולה לקיים
- מאבק על הישרדות (Struggle) - תחרות על מזון, מים, מקום
- הישרדות המתאימים (Survival of the Fittest) - המותאמים לסביבה שורדים ומתרבים יותר
תוצאה: לאורך דורות רבים, התכונות המועילות הופכות נפוצות יותר, והאוכלוסייה משתנה.
הסתגלויות - 3 סוגים
מבניות
תכונות פיזיות
• צורת גוף
• צבע
• גודל איברים
• קוצים, פרווה
דוגמה:
דבשת הגמל
התנהגותיות
דרכי התנהגות
• הגירה
• תרדמת חורף
• ציד קבוצתי
• פעילות לילית
דוגמה:
שועל צד בלילה
פיזיולוגיות
תהליכים כימיים
• עמידות לרעל
• חלבוני אנטי-פריז
• כליות יעילות
• אקולוקציה
דוגמה:
כליות יעילות של גמל
השפעת האדם על הסביבה
סוגי ההשפעה
זיהום
• אוויר - מפעלים, מכוניות, תחנות כוח
• מים - שפכים, דשנים, נפט
• קרקע - אשפה, כימיקלים, פסולת
תוצאות: מחלות, התחממות, הרס מערכות
הרס בתי גידול
• כריתת יערות - בעיקר יער האמזונס
• בניית ערים - הרס שטחים טבעיים
• ייבוש ביצות
תוצאות: הכחדת מינים, אובדן שירותי מערכות
ניצול יתר
• דיג יתר - 90% מהדגים הגדולים נעלמו
• ציד יתר
• שאיבת מים יתר - ים המלח מתייבש
תוצאות: קריסת אוכלוסיות, הכחדות
מינים פולשים
• הבאת מינים זרים
• בלי טורפים טבעיים
• מתרבים ללא מעצורים
תוצאות: הכחדת מינים מקומיים, שינוי מערכות
קיימות - 3R
הסדר חשוב!
- הפחת (Reduce) - קנה פחות, צרוך פחות (הכי טוב!)
- השתמש שוב (Reuse) - בקבוקים רב-פעמיים, תיקון במקום זריקה
- מחזר (Recycle) - פלסטיק, נייר, זכוכית (במקום שלישי כי צורך אנרגיה)
נוסחאות וכללים חשובים
נוסחאות למבחן
| נוסחה/כלל | הסבר |
|---|---|
| ΔN = (B + I) - (D + E) | שינוי באוכלוסייה = (לידות + הגירה פנימה) - (מוות + הגירה החוצה) |
| כלל 10% | רק 10% מהאנרגיה עוברת מרמה תזונתית אחת לשנייה |
| K = כושר נשיאה | המספר המקסימלי של פרטים שהסביבה יכולה לקיים |
| + / - | אחד מרויח, אחד מפסיד (טריפה, טפילות) |
| - / - | שניהם מפסידים (תחרות) |
| + / + | שניהם מרויחים (הדדיות) |
| + / 0 | אחד מרויח, השני אדיש (קומנסליזם) |
דוגמאות מישראל - לזכור למבחן!
דוגמאות ישראליות חשובות
ים המלח מתייבש
הבעיה: יורד 1 מטר בשנה
הסיבות:
• הירדן מופנה לחקלאות
• מפעלי ים המלח שואבים מים
תוצאות:
בולענים, הרס תשתיות
אלמוגי אילת
הבעיה: מולבנות (מוות)
הסיבות:
• התחממות מים
• זיהום משפכים
• תיירות יתר
תוצאות:
הרס שוניות, אובדן מגוון
יעל נובי - הסתגלות למדבר
מבניות:
• כפות רגליים גמישות לטיפוס
• צבע הסוואה
פיזיולוגיות:
• כליות יעילות
• מקבל מים ממזון
זרעון הביצה - מין פולש
מהיכן: דרום אמריקה
הבעיה:
• פלש לירקון ונעמן
• אוכל ביצי דגים
• מכחיד מינים מקומיים
טיפים למבחן
איך להצליח במבחן?
עקבו אחרי הטיפים האלה:
- למדו את המושגים - הגדרה מדויקת של כל מונח
- זיכרו דוגמאות - לכל מושג לפחות דוגמה אחת
- הבינו תהליכים - איך ברירה טבעית עובדת, איך אוכלוסייה גדלה
- זיכרו את הסימנים - + / -, - / -, + / +, + / 0
- תרגלו חישובים - כלל 10%, שינוי באוכלוסייה
- תכינו מפת חשיבה - חברו את כל הנושאים
- תרגלו שאלות - קחו את החידונים שוב ושוב
6 רמות ארגון
פרט → אוכלוסייה → קהילה → מערכת → ביום → ביוספירה
כלל 10% - מפתח להבנה
מסביר את פירמידת האנרגיה ונדירות טורפי-על
ברירה טבעית = שינוי
מינים משתנים לאורך זמן - הסתגלות לסביבה
5 סוגי יחסי גומלין
טריפה, תחרות, טפילות, הדדיות, קומנסליזם
האדם משנה מערכות
זיהום, כריתה, ניצול יתר, מינים פולשים
קיימות = תקווה
3R, אנרגיה מתחדשת, צריכה מודעת - יש פתרון!
המסר המרכזי של הפרק
כל דבר בטבע קשור לכל דבר אחר.
מערכות אקולוגיות הן רשתות מורכבות ועדינות. שינוי קטן במקום אחד יכול להשפיע על כל המערכת.
בני האדם הם חלק מהמערכת, לא מחוצה לה. הפעולות שלנו משפיעות על הטבע, והטבע משפיע עלינו.
אבל יש תקווה: אם נבין את המערכות האקולוגיות, נוכל לחיות בהרמוניה עם הטבע ולשמור עליו לדורות הבאים.
אתם הדור שישנה את העתיד. זה מתחיל עכשיו.
כדי לארגן את כל מה שלמדתם, צרו מפת מושגים:
איך לבנות מפת מושגים?
- במרכז: כתבו "מערכות אקולוגיות"
- ענפים ראשיים: משכו 5 קווים החוצה:
• רמות ארגון
• זרימת אנרגיה
• יחסי גומלין
• דינמיקת אוכלוסיות
• השפעת אדם וקיימות - ענפים משניים: מכל ענף ראשי, פרטו:
• רמות ארגון → פרט, אוכלוסייה, קהילה...
• זרימת אנרגיה → יצרנים, צרכנים, כלל 10%...
• יחסי גומלין → טריפה, תחרות, טפילות...
• דינמיקת אוכלוסיות → K, גורמים מגבילים, מחזורי טורף-טרף...
• השפעת אדם → זיהום, כריתה, 3R... - חברו ענפים: משכו חיצים בין מושגים קשורים:
• ברירה טבעית → הסתגלויות
• כלל 10% → פירמידת אנרגיה → נדירות טורפי-על
• זיהום → הכחדת מינים → אובדן מגוון ביולוגי - הוסיפו דוגמאות: ליד כל מושג, רשמו דוגמה מישראל או מהעולם
מפת מושגים עוזרת לכם לראות את התמונה הגדולה ולהבין איך הכל קשור!
שאלה לחשיבה
איך תסכמו בכמה משפטים את כל מה שלמדנו על אקולוגיה ואבולוציה?
מערכת אקולוגית כוללת יצורים חיים (ביוטי) וסביבה דוממת (אביוטי). אנרגיה זורמת דרך שרשראות מזון (כלל 10%), ויחסי גומלין (טריפה, תחרות, סימביוזה) מעצבים את הקהילה. אוכלוסיות גדלות עד כושר הנשיאה. התאמות מאפשרות הישרדות, וברירה טבעית מניעה אבולוציה לאורך דורות. האדם משפיע רבות (זיהום, כריתה, שינויי אקלים), וקיימות היא המפתח לעתיד.
משחק חזרה לפרק
לאחר סערה מצטברים ביער ענפים, עלים וגופות של בעלי חיים. מי יסייע להחזיר את החומרים האלה למחזור?
תרגול מתקדם
מוכנים למבחן המסכם המלא?
עברו לחידון המורחב של הפרק לתרגול מקיף עם 92 שאלות מכל נושאי הלימוד.