זרימת אנרגיה באקוסיסטמות
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| producer/prəˈdjuːsə/ | מוצר ראשוני |
| consumer/kənˈsuːmə/ | צרכן |
| food chain/fuːd tʃeɪn/ | שרשרת מזון |
| trophic level/ˈtrəʊfɪk ˈlevl/ | רמה טרופית |
| autotroph/ˌɔːtəʊˈtrɒf/ | אוטוטרופ |
| heterotroph/ˈhetrətrɒf/ | הטרוטרופ |
| endotherm/ˈendəʊθɜːm/ | אנדותרם |
| ectotherm/ˈektəðɜːm/ | אקטותרם |
איך רשת מזון יכולה לשרוד בחושך?
- פתח ימי עמוק לא מקבל אור שמש, אך יצרנים כימוסינתטיים תופסים אנרגיה מתגובות כימיות. צרכנים מקבלים את האנרגיה המאוחזת הזו באמצעות האכילה.
- השוו זאת לרשת מזון מוארת. מקורות אנרגיה יכולים להיות שונים, אך כל אורגניזם עדיין זקוק לתקציב אנרגטי והעברה כללית היא חלקית.
יצרנים לוכדים את האנרגיה
- יצרן מייצר מזון אורגני באמצעות אנרגיית אור או כימית.
- יצרנים מהווים את הבסיס של כל שרשרת מזון.
- הם מאחסנים את אנרגיית השמש כאנרגיה כימית בסוכר.
- כל שאר היצורים באקולוגיה תלויים באנרגיה מאוחסנת זו.
מאין נובעת המקור הראשוני של האנרגיה ברוב האקוסיסטמות?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
אור השמש מופקע על ידי יצרנים (צמחים) בתהליך הפוטוסינתזה, ומזין את כלל האקוסיסטמה.
מייצר באקוסיסטמה הוא אורגניזם ש…
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
מייצר מייצר את מזנון (פוטוסינתזה); צרכנים אוכלים אורגניזמים אחרים.
צרכנים ורמות טרופיות
- צרכן ניזון מאורגניזמים אחרים כדי לקבל אנרגיה.
- כל שלב הזנה הוא רמה טרופית: יצרן, אחר כך צרכן ראשוני, אחר כך משני, ועוד.
- האנרגיה עוברת מעלה בשרשרת מזון מרמה לרמה.
- אך רק חלק קטן ממנה מצליח להגיע לשלב הבא.
בנה את פירמידת האנרגיה
גרור את האנרגיה שצמחים תופסים וצפה רק לעשירי החלק שעולה בכל רמה - כך שהטורף בראש הפירמידה נותר כמעט ללא דבר.
הניחו כי יעילות העברה היא 10% בדוגמה זו. מכ 10,000 יחידות, כמה מגיעות למפלסת הטרופית הבאה?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
תחת ההנחה של 10%, 10,000 × 0.1 = 1,000. יעילויות העברה אמיתיות משתנות.
כל שלב האכלה במסלול תזונה — מייצר ואז צרכן — הוא רמת ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
רמת תזונה היא שלב האכלה אחד; האנרגיה יורדת בכל רמה גבוהה יותר.
העברה היא חלקית
- יעילות העברה מדגימה היא 10%; יעילויות שנמדדות משתנות.
- שאר האנרגיה מאבדת, ברובה בחום הנוצר מתהליך נשימה.
- לכן, כל רמה גבוהה יותר מכילה הרבה פחות אנרגיה מזו שמטה תחתונה לה.
- זו הסיבה ששרטולי המזון קצרים וטורפים עליונים הם נדירים.
בחר את כל האמיתיות הנכונות לגבי זרימת אנרגיה.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
אנרגיה נכנסת דרך מייצרים ומועברת לא כולל. היא לבסוף מתפזרת בחום, ולא מחזורית ללא סוף ברשת המזון.
אור שמש אינו הנקודה היחידה לכניסה
- אוטוטרופ בונה מולקולות אורגניות באמצעות מקור אנרגיה חיצוני. אורגניזמים פוטוסינתטיים תופסים אור; אורגניזמים כימוסינתטיים תופסים אנרגיה מתגובות המעורבות בכימיקלים אינאורגניים, כמו אלו הזמינים לידsome פתחים ימיים עמוקים.
- הטרוטרופ מקבל חומר אורגני מאורגניזמים אחרים וממטבוליזם פחמימות, שומנים או חלבונים. פירוקנים ונובלנים הם הטרוטרופים גם כן, ולא מקור נפרד של אנרגיה חדשה.
מייצר הסמוך לפתח חשוך משתמש באנרגיה ממריחות כימיות לא אורגניות. הוא…
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
אוטוטרופים יכולים להשתמש באנרגיה כימית וגם באור.
תקציבי אנרגיה משפיעים על הישרדות והתרבות
- אנדותרם מייצר חום מטבולי משמעותי כדי לווסת את טמפרטורת הגוף. אקטותרם נסמך יותר על חום סביבתי ויכול לנוע לשמש או לצל; שניהם עדיין משתמשים באנרגיה לעבודה תאית.
- האנרגיה הנצברת לאחר הפחתת עלויות התחזוקה זמינה לצמיחה, לאחסון ולרבייה. אם העלויות עולות על צריכת האנרגיה, המאגרים הגופניים והפלט הרבייתי עשויים להיחלש. רביעה עונתית או מעבר בין אסטרטגיות רבייה יכולים לשקף שינויים בזמינות האנרגיה.
צריכת אנרגיה מתמשכת הנמוכה מהעלויות תחזוקה עלולה להפחית את התוצרת הרביעתית.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
נותר פחות אנרגיה לצמיחה או לרבייה, וייתכן שהמאגרים המצטברים יצרוך.
דוגמא מפורשת: שימוש ביעילות העברה נמדדת
- תוצרת היצרנים היא 20,000 ק"ג באזור ובזמן נתונים; תוצרת הצרכנים הראשוניים היא 2,400 ק"ג באותו אזור ובאותו זמן. יעילות העברה = 2,400 ÷ 20,000 × 100 = 12%.
- אם תוצרת הצרכנים השניוניים היא 240 ק"ג, ההעברה הבאה היא 10%. יעילויות שונות; אין להטיל כלל אוניברסלי של 10%. תוצרת יצרנים נמוכה יותר תתמוך בפחות תוצרת צרכנים אלא אם כן משאב אחר פיצת על כך.
ייצור היצרן הוא 20,000 kJ וייצור הצרכן הוא 2,400 kJ. מהי יעילות העברת האחוזים?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
2400 ÷ 20000 × 100 = 12%.
זרימת אנרגיה; מחזור אטומים
- אנרגיה משנה צורה וסופית מתפזרת כתורמה; היא אינה נהרסת ואינה מוחזרת לחייבה בשמש. כניסת אנרגיה חדשה תומכת בביוסה. חומר נע בין אורגניזמים לשימורים לא-אורגניים.
- עקוב אחר מים, פחמן, חנקן ופוספט ב-מחזור חומר בביוסות. הבדל בין שימור, בו חומר מאוחסן, לבין תהליך המניע אותו.
נשימה הורסת אנרגיה ולכן אינה קיימת יותר בכל צורה.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
אנרגיה נשמרת אך הופכת לחום מפוזר שאינו זמין להעברה טרופית הבאה.
אנרגיה אינה מוחזרת בחלקיק מזון — היא הולכת ונאבדת. חלק מהאנרגיה מתפזרת כתורמה; חומר אורגני שלא נאכל או לא עוכל יכול להיכנס למסלולי פירוק. העברה של 10% היא דוגמה מועילה, אך לא חוק קבוע. בניגוד לתזונה, האנרגיה עוברת מסע חד-כיווני ודורשת כניסה מתמשכת משמש או מקורות כימיים.
בהתבוננות ב-10,000 יחידות אנרגיה:
- הצמחים קולטים 10,000 יחידות אנרגיה משמש.
- צרכים ראשוניים הניזונים מהם מקבלים כ-1,000 (10%).
- צרכים משניים מקבלים כ-100 — כך שישנן מעט אנרגיה שנותרה עד כדי כך שרמות רביעיות או חמישיות יכולות לספק מזון רק בקושי.
אנרגיה נכנסת לביוסה כקרינת שמש, שנלכדת על ידי יצרנים. היא זורמת למעלה בחלקיק מזון דרך צרכנים, רמה טרופית אחת בכל פעם. ההעברה אינה מושלמת ומשתנה; כמות רבה של אנרגיה סופית מתפזרת כתורמה — ולכן חלקיקי המזון קצרים וטורפים עליונים הם מעטים.