מערכות אקולוגיות
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| ecosystem/ˈiːkəʊsɪstəm/ | מערכת אקולוגית |
| producers/prəˈdjuːsəz/ | יצרנים |
| consumers/kənˈsuːməz/ | צרכנים |
| decomposers/ˌdiːkəmˈpəʊzəz/ | מפרקים |
| biodiversity/ˌbaɪəʊdaɪˈvɜːsɪti/ | מגוון ביולוגי |
עקוב אחרי החצים ואחר האנרגיה הסופקת
- תקציב מדמייני של מרעה מספק לעשב 5,000 J, לג'אים 600 J ולצפרדעים 60 J לאורך אותה תקופה מצוינת. חצים ברשת המזון מכוונים ממזון לצרכן: עשב → ג'אי → צפרדע.
- מערכת אקולוגית כוללת אורגניזמים ותנאים לא-חיים. מספרי האנרגיה אינם מספקים מידע על גדלי אוכלוסיות ואינם חוזה ירידה מדויקת בעתיד.
זיהוי התפקידים לפני החישוב
- יצרנים מייצרים חומר אורגני באמצעות מקור אנרגיה. צרכנים מקבלים אותו מאורגניזמים אחרים; צרכן עשוי להיות לו מספר מקורות מזון ברשת מזון רחבה יותר.
- פירוקנים פורקים חומר מת ומפסולת, ועוזרים להחזיר תחמוצות לצורות זמינות. תפקידם שונה מהחלפת אנרגיה עבור יצרנים.
חשב כל העברה בנפרד
- יעילות העברה נועדת ל$\eta=(E_{\text{next}}/E_{\text{previous}})\times100\%$. ההעברה הראשונה נותנת $\eta=(600/5000)\times100\%=12\%$.
- השנייה נותנת $\eta=(60/600)\times100\%=10\%$. השתמש במפלסה הקודמת הנכונה כמכנה; הנחת כי 10% היא אינה חוק אקולוגי אוניברסלי.
העשב מספק 5000 J והארבות מקבלות 600 J בתוך תקופה הנקובה. מהי יעילות העברת האנרגיה כאחוז מספרי?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
η = 600/5000 × 100 = 12%.
הצפרדעים מקבלות 60 J מתוך תקציב העשב המקורי של 5000 J. מה אחוז זה מאנרגיה זו?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
60/5000 × 100 = 1.2%; זה חוצה שתי העברות ולא עברת אחת.
הסבר מדוע האנרגיה הזמינה יורדת
- אורגניזמים משתמשים באנרגיה בנשימה, ואנרגיה מתפזרת לסביבה. חומר מסוים אינו נאכל או אינו מומש, ולכן לא כל האנרגיה ממפלסה הקודמת מגיעה למפלסת הצרכן הבאה.
- אנרגיה אינה נעלמת מהקיום. העברתה ותפזורתה שונים ממחזור החומרים, והתקציב לבדו אינו מקיים אורך מקסימלי אוניברסלי לרשת המזון.
מודל משחק נפרד מניח במפורש 10% בכל העברה: 10,000 → 1,000 → 100 → 10 יחידות אנרגיה. הצרכן השלישי מקבל 10 יחידות לפי הנחה זו; אל תחליף אחוזים אלו בערכים הסופקו במרעה.
דגם הדמיוני בלבד: לייצורים יש 10000 יחידות אנרגיה, ומדויק 10% מגיעים לכל רמה הבאה. כמה יחידות מגיעות לרמת הצרכן השלישית?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
תחת הנחה ספציפית זו, 10000 → 1000 → 100 → 10. זהו חישוב פשוט ולא כלל יעילות אקולוגי או חוק שרשרת מקסימלי אוניברסלי.
איזה הסבר מתאר באופן מתאים את הירידה באנרגיה הזמינה לאורך שרשרת מזון מוגדרת?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הסבר התהליכים והתקציב המסופק. יעילויות העברה משתנות, וארגומנט אנרגטי אינו קובע גבול קבוע ואוניברסלי לאורך שרשרת.
הפרד בין מחזור החומר לבין מגוון החיים
- חומר יכול לעבור במחזור דרך אורגניזמים, קרקע, אוויר ומים, בעוד שהמערכת האקולוגית המקומית יכולה גם להרוויח או לאבד חומר בחציה הגבוליים. המונח "מחזורים" אינו מעיד על כך שכל מלאי מקומי נשאר קבוע.
- מגוון ביולוגי עוסק במגוון החיים ועשוי להשתמש במדדים שונים. ספירת גרזמים מתארת שכיחות מין אחד, ולא כל מגוון המדורה.
התאם כל אחד לכיצד הוא זורם דרך מערכת אקולוגית.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
האנרגיה עוברת ומתפזרת; חומרים תזונתיים וחומרים אחרים יכולים לעבור במחזור. מערכות מקומיות עשויות גם להחליף חומרים דרך הגבולות שלהן.
הסבר מדなぜ ספירת גרזלים לבדה לא יכולה לקבוע את הביודיברסיטי של המדשאה.
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
דוגמה: "ספירת גרזלים מתארת מין אחד, ולא מגוון והתפלגות האורגניזמים במדשאה."
מחזור החומרים מוכיח כי כמות החומר בתוך אקوسیסטמה מקומית לעולם לא תשתנה.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
שגויה: חומר עשוי לחצות את הגבול שלה.
הגבל את המסקנה למסמך
- דווח על רמות האנרגיה הנצפות, התקופה והיעילותים המחושבים. כדי לחקור שינוי באוכלוסייה, יש לאסוף רשומות אוכלוסייה תואמות ומידע על מקורות מזון אחרים ותנאים.
- שמור על חוצות מסלול המזון, תקציב האנרגיה, מחזורי החומרים ומדדי המגוון כדברים נפרדים. טענה לגבי אחד מהם אינה מקימה באופן אוטומטי את השאר.
השתמש במכנה הסופק בכל העברה. הסבר פיזור אנרגיה מבלי לומר שאנרגיה הושמדה או ממוחזרת ללא הגבהה חזרה לייצרים.
פירקים הרסו חומר ויוצרים מחדש אנרגיה לייצורים.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הם מפרקים חומר מת ועוזרים להחזיר חומרי תזונה לצורות זמינות. מחזור חומרים שונה ממחזור אינסופי של אנרגיה.