סיכום באקולוגיה

שמור לאילנה אולנובסקי
מבוא:

מדרג ביולוגי

• שימו לב! השלמת הגדרות לפניכם:
  * סביבה- המרכיבים הביוטיים והאביוטיים הסובבים את האורגניזם.
  *אורגניזם- יצור חי.
  *בית גידול- המקום או הסביבה שבו היצור חי. זה יכול להיות כל המערכת האקולוגית ואז אנחנו מדברים על מספר מינים(חברה) שחיים באותו בית גידול, אבל בדר"כ מדובר על שטח קטן וממוקד.
  *ביוספרה- מערכת העל, אנחנו מדברים פה על כלללל המערכות שקיימות על פני כדור הארץ.
  *כושר נשיאה- הגודל המירבי של אוכלוסייה ממין מסוים שיכולה להתקיים בבית הגידול המדובר.
  *גומחה אקולוגית(=נישה אקולוגיה)- המרחב שבו חי היצור. מוגדר ע"פ תנאים,משאבים,זמני פעילות ויחסי גומלין של היצור עם הסביבה.
  

כל בית גידול מורכב ממרכיבים ביוטיים וא-ביוטיים. המרכיבים האלה הם אלו שמאפשרים את הקיום של האורגניזמים בבית גידול:
מרכיבים ביוטיים- כל היצורים החיים (ביו=חי, כל הפטריות,חיות,צמחים וכו')

מרכיבים א-ביוטיים- ת'כלס, מדובר על דברים לא חיים.חומרים כמו סלעים, מים אנרגיה כמו אור וחום וכוחות כמו רוח וגלים.

כל אחד מהגורמים הביוטיים והא-ביוטיים יהוו בשלב מסוים גורם מגביל. נגיד, מים, יהיו במדבר גורם מגביל.

השפעות של גורמים א-ביוטיים + השפעות של גורמים ביוטיים= כושר נשיאה של ביתגידול

התאמות

דרכי הזנה של אורגניזמים

אורניזמים אוטוטרופים- מייצרים חומר אורגני באמצעות חומר אנאורגני. הנחמדים האלה, שלוקחים דברים בלי קשרי פחמן ומימן ופשוט יוצרים אותם.

אורגניזמים הטרוטרופים-מנצלים חומר אורגני לייצור אנרגיה ולחומרי בניין. נצלנים שכמותם. בדרך כלל מדובר על כאלה שלא מסוגלים להפוך אנאורגני לאורגני וכולנו יודעים שצריך חומר אורגני לאנרגיה.

פוטואוטרופיים-מייצרים לבד את חומרים האורגניים בתהליך הפוטוסינתזה.
בתהליך זה כמו שידוע לכולנו, מים ומינרלים נקלטים מהקרקע בעזרת השורשים.אור נקלט בכלורופלסטים. וכל אלו הופכים לגלוקוז.

אבולוציה

היצורים החיים בכדור הארץ מותאמים לסביבת החיים שלהם.

מה זה בכלל אבולוציה? שינוי בתכונות היצור מדור לדור.שינוי אבולוציוני מחייב שיהיה שינוי בכל האוכלוסיה.(אם פתאום לי יהיו עיניים כחולות כשלאף אחד במשפחה לא היו זה לא שינוי אבולציוני , אבל אם פתאום לרוב האוכלוסייה יש … אבולוציה BITCH.

הברירה הטבעית-המסתגל שורד. בגלל תחרות על משאבים בסביבה רק חלק מפרטים שורדים.השונות היא זו שמניעה את הברירה הטבעית.פועלת על התכונות הנראות(פנוטיפ. כשאני אומרת התכונות הנראות אני מתכוונת התכונות המתבטאות כמובן - אם אנחנו פתאום נראה שלכ המין יש מלא מלא שערות במעי, מה שלא היה קודם , כי זה עוזר להם לשרוד , זה יהיה אבולוציה וברירה טבעית).

עקרונות הברירה הטבעית

1. עודף פוריות-תמיד נולדים יותר פרטים ממה שישרדו( זה דיי עצוב, אבל ככה נבחרים המותאמים יותר, אלה מהפרטים שיכולים לשרוד)
2. תחרות-מלחמת קיום בשל מיעוט משאבים. לא כזה קשה, אין מלא מלא משאבים בכל מקום,תמיד תהיה עליהם תחרות ורק מי שמותאם להשגה שלהם באמת ישיג אותם וישרוד. מי שלא ….לא. שימו לב שהתחרות בין פריטים בני אותו המין תמיד תהיה קשה יותר מאשר התחרות בין מינים שונים , כי בני אותו מין מתחרים על אותם המשאבים ב-ד-י-ו-ק.
3. שונות גנטית- מתאפשרת בזכות המיוזה (שחלוף כרומוזומלי והפרדה בלתי תלויה של כרומוזומים במיוזה 1) וכמובן שגם בזכות האקראיות בהפריה (אני לא יודעים איזה ביצית ואיזה זרע יפגשו ויצרו לנו את התינוקי המתוקי). הרי בשלב מסוים אם כל האורגניזמים באוכלוסייה יהיו אותו הדבר מבחינה גנטית הם כולם יכחדו.
4. כשירות (FITNESS)-  כשפרט מותאם יותר לסביבה שלו,הוא מעמיד יותר צאצאים והכשירות שלו גבוהה יותר.
5. העברת תכונות- התכונות של אלו ששרדו מועברות בתורשה. אם אני הייתי מותאמת לסביבה שלי, אני העברתי את התכונות שעזרו לצי לשרוד לצאצא שלי, ועכשיו גם הוא דיי מותאם.אבל אם יש לי את הפרט הכי מוצלח בייקום , וואלה שורד אפוקליפסה, אבל הוא מת (נתקע בתאונת דרכים למתעניינים) עוד לפני שהספיק להעמיד צאצאים - וואלה לא עזר.

התאמה- תכונה תורשתית של פרט( התנהגותית,פיזיולוגית או מורפולוגית) המשפרת את סיכויו לשרוד בסביבה ולהתרבות בה. היכולת להסתגל היא התאמה.

הסתגלות- שינוי הפיך בפיזיולוגיה של הפרט בתגובה לשינויים בסביבה.

התאמה היא דבר שניתן לראות ממש בתהליכים אבולוציוניים,הסתגלות היא דבר שקשור לפרט עצמו לבד וקורית בטווח החיים שלו.

• דוג' להסתגלות: עליה במספר כדוריות הדם במקומות גבוהים יחסית.

קו אבולוציה- אבולוציה של שני מינים המקיימים יחסי גומלין ביניהם ועל כן השינויים שקורים לאחד משפיעים על השינויים שיקרו לאחר. לדוגמה ציפור הדודו ואיזה עץ חמוד שקשור אליה ואני לא זוכרת את שמו- כולנו מכירים את ציפור הדודו שנכחדה, אבל יש לה גם עץ , שהזרעים שלו נבטו רק לאחר שעוכלו ע"י הדודו. כשנכחדה הדודו , בעצם אין יותר איך לגרום לזרעים של אותו העץ לנבוט , משמע גם הוא נכחד.

גורמים א-ביוטיים

המים

המים כממס- מולקולות המים הן מולקולות קוטביות מה שגורם לכך שחומרים יכולים להשתלב בין מולקולות המים. בנוסף, בין מולקולות המים יש קשרי מימן, על כן, כל חומר בעל קשרי מימן ימס במים.

תגובות כימיות ותהליכי העברה דרך קרומים מתבצעות רק כשהחומרים מומסים במים.
החום הסגולי של מים-

חום סגולי הוא כמות אנרגיית החום שיש להשקיע כדי לשנות את הטמפרטורה של 1 גרם חומר במעלת צלסיוס אחת.

המים, מסוגלים לקלוט המון אנרגיית חום בלי לשנות טמפרטורה במידה ניכרת ולכן, גופי מים גדולים לא משנים בצורה קיצונית (מבחינת טמפרטורה) בהשוואה לאוויר.ככה למשל הטמפרטורה של האוקיינוסים נשמרת פחות או יותר יציבה במהלך עונות שונות וכן בין יום ללילה(*ספוילר: נותן סביבת חיים יחיסת יציבה מבחינת טמפרטורה).

מתח פני המים-

מכירים את התמונות האלה של חיות שיוצאות מהמים אבל הן עדיין כאילו בפנים?

בדיוק לזה הכוונה. המים הם דיי מתוחים.

התכונה הזאת מאפשרת ליצורים מסוימים ללכת על המים (או יותר נכון לרוץ, ולא… ישו לא נחשב)

התכונה הזאת גם מאפשרת את הדבר היפיפה שאנחנו מכירים בתור קוהזיה ואדהזיה.

קוהזיה- הכוחות שפועלים בין מולקולות המים ואז הן "מושכות,אחת את השנייה.

אדהזיה- הכוחות שפועלים בין המים לבין החומר שבו הם נמצאים ואז יש להם את היכולת "להידבק" או "לטפס".

המים כסביבת חיים

יש יתרונות בחיים בתוך המים: * אין סכנת התייבשות לתאים -תמיד יש מים מסביב

    * אין שינויי טמפרטורה קיצוניים בין שעות ובין עונות

אבל, יש גם חסרונות בחיים האלה: *חיכוך גדול יותר מבאוויר-קושי לזוז

*ריכוז חמצן נמוך יותר מבאוויר(ככל שנהיה קר יותר המים יכולים להמיס יותר חמצן בתוכם)

*ויסות מאזן מים ומלחים קשה יותר-אוסמוזה

מים מלוחים-

במים מלוחים יש ריכוז מלחים גבוה מריכוז המלחים בגוף אורגניזם(סביבה היפרטונית):

א. מתרחשת אוסמוזה של מים החוצה מהיצור ואז יש סכנת התייבשות.

ב.צבירת מלחים באורגניזם עקב דיפוזיה עם מפל ריכוזים

התאמות: 1.שתייה רבה-התנהגותית ופיזיולוגית  

    2.הפרשת עודפי מלחים מהזימים אל הים (דורש אנרגיה)-פיזיולוגית ביוכימית.

    3.הפרשת כמות קטנה מאוד של שתן מרוכז-פיזיולוגית ביוכימית

מים מתוקים-

ריכוז המלחים בגוף האורגניזם גבוהה מריכוז המלחים במיים בו הוא חי ועל כן הוא חיי בסביבה היפוטונית:

א.מתרחשת אוסמוזה מן הסביבה אל האורגניזם - סכנת התפוצצות תאים

ב. איבוד מלחים לסביבה בעקבות דיפוזיה עם מפל ריכוזים.

הבעיות האלה הן בעיות הפוכות לאלו של אורניזמים שחיים במים מלוחים ואז גם ההתמודדיות הן הפוכות:

1. הפרשת שתן מרובה- פיזיולוגית ביוכימית
2. קליטת מלחים דרך הזימים(דורש אנרגיה)-פיזיולוגית ביוכימית

התאמות צמחים לחיים במים

אחד הגורמים המגבילים לצמחים שחיים במים הוא עוצמת האור.ככל שהולכים עמוק יותר במים עוצמת האור הולכת ופוחתת, וזה בעיה, כי אנחנו צריכים אור כדי לעשות פוטוסינתזה.

אז איך צמחים שחיים במים מתמודדים עם הדבר הזה?

1.עלים דקים וחסרי פיוניות-לפעמים העלים הלאה גם גזורים למלא מלא אונות (כמו מין אצבעות). האונות האלו תורמות לכך שיחס שטח הפנים לנפח גדול יותר וכך הצמח יכול לקלוט יותר אור. התאמה מורפולוגית (מבנית)

2. שכבת קוטיקולה על פני העלים דקה מאוד או חסרה- תפקיד הקוטיקולה הוא בעצם להגן על העלים מאיבוד מים דרך פיוניות בדיות. בסביבה מימית אין צורך בה ולכן גם אין צורך להשקיע אנרגיה בייצורה. התאמה מורפולוגית (מבנית)

3.חללי אוויר בחלקים שונים של הצמח-  הדבר גורם להקטנת המשקל הסגולי(צפיפות) של הצמח ובעצם להעלאתו לשכבות גבוהות יותר במים בהן הוא יכול לקלוט יותר אור .(התאמה מבנית). חללי האוויר האלה הם גם אחלה דבר לשמירת חמצן בצמח(הרי במים יש ריכוז חמצן נמוך מאשר באוויר).

4.איברים שקולטים אור באורכי גל שונים- בדרך כלל צמחים קולטים את האור באמצעות כלורופלסטים, את כל האור חוץ מהירוק (בגלל זה אנחנו רואים את זה בצבע ירוק)אבל, במעמקים האור הירוק הוא האור העיקרי שחודר ולכן אנחנו נראה בעיקר צמחים אדומים וחומים שקולטים את הצבעים השונים של האור.התאמה פיזיולוגית ביוכימית.

סביבת חיים מדברית

כולנו מכירים את המדבר, בדרך כלל הסביבה הזאת מאופיינת במיעוט משקעים וטמפרטורות גבוהות במהלך היום ( מדברים על מדבר חם). הקרקע במדבר היא גם בדרך כלל מלוחה בגלל שאין גשם שישטוף את המלח למעמקי האדמה.

כל אלו, הם גורמים מגבילים לצמחים ובע"ח במדבר. רק בעלי חיים מותאמים יכולים לשרוד במדבר.

אז איך הם מותאמים?

התאמות להקטנת איבוד מים בדיות :

• כיסוי קוטיקולה עבה בעלים- הקוטיקולה היא שכבה של חומר שעוותי אטום למים, ואז הדבר מקטין את קצב הדיות ובעצן מקטין את קצב איבוד המים.
• שטח עלים קטן או השרת עלים בקיץ-ככל שיש פחות שטח פנים, יהיה פחות איבוד מים.
• החלפת עלי חורף גדולים בעלי קיץ קטנים יותר-שוב,פחות שטח פנים שיאבד מים.\
• פיוניות הנמצאות בתוך שקעים או מכוסות בשיערות- השיערות האלה כולאות ביניהן אוויר ואדי מים, השכבה הלחה הזאת ליד הצמח גורמת להקטנת קצב הדיות. גם בשקעים החמדמדים הללו יש אדי מים להם אותה השפעה.
• העלים מכוסים בשיערות -תכלס, לא יודעת למה זה בשתי נקודות. אם העלים מכוסים שיערות גם הפיוניות שעליהם מכוסות. ואת ההשפעה של זה רשמנו למעלה.

התאמות לקליטת יותר מים או לאגירת מים

• מערכת שורשים מפותחת-השורשים של הצמח הם ארוכים יותר, עמוקים יותר וכו'. ככה הצמח יכול לקלוט יותר מים ממה שיש סביבו.
• עלים או חלקי צמח אחרים בשרניים- הצמח אוגר כאן מים. לכן זה כל כך בשרני.

התחמקות מתנאי סביבה לא נוחים

• פעילות בשעות או עונות נוחות-חם בחוץ… אני לא רוצה לצאת
• נביטת הצמחים תלוי ה בעונה ובגשם

הגדרות?הגדרות!

• דיות- תהליך התאדות מעלים ומחלקים אחרים בצמח המתרחש דרך הפיוניות
• פיוניות-פתחים בשכבת התאים החיצונית בצמחים (בעיקר העלים), דרכן מתרחש תהליך חילוף הגזים בין הצמח לסביבה.
• שערות-השיערות הן שיערות… כולאות ביניהן אדי מים ומונעות איבוד מים.

טמפרטורה

הטמפרטורה משפיעה על הפעילות האנזימתית. הרי לכל אנזים יש טווח פעילות אופטימלי שמושפע בין היתר מהטמפרטורה.

בטמפרטורה נמוכה - תנועת המולקולות איטית וכך גם קצב התגובות הנאזימתית ועל כן הפעילות מוגבלת. מתחת לאפס גבישי קרח יכולים להיווצר בתאים ולקרוע את קרום התא ולגרום לנזק.

בטמפרטורה אופיטמלית- קצב הדיפוזיה מואץ וכך גם קצב התגובות האנזימתיות.

בטמפרטורה גבוהה- דנטורציה של חלבון שגורמת לשיבוש פעילות אנזימתית ולעיתים אף למוות.

בעלי חיים פויקלותרמיים- בעלי חיים שלא יכולים לשמור על טמפרטורת גוף קבועה כי אין להם מנגנונים משוכללים לויסות. על כן, טמפרטורת גופם מושפעת מהסביבה. הויסות העצמו של הטמפרטורה קורה באמצעות מנגנונים התנהגותיים (חיים במחילות ופעילים בשעות מסוימות). בקבוצה זו יש את חסרי החוליות,דגים,דו-חיים,זוחלים.

בעלי חיים הומותרמיים-בעלי חיים שכן יכולים לשמור על טמפרטורת גוף קבועה בגלל שיש להם מנגנונים משוכללים לשמירה על טמפרטורה. יש להם קצב חילוף חומרים מהיר והם מייצרים חום מטבולי רב שמספק אנרגיה לחימום הגוף. (זוכרים את הנשימה התאית?משתחרר בה חום. לחום הזה קוראים חום מטבולי.) הם נקראים גם בעלי חיים אנדותרמיים. בקבוצה זו נמצא את העופות והיונקים.

מנגנונים לשמירת חום גוף קבוע

לבעלי חיים ההומאותרמיים יש שכבות מבודדות חום (פרווה, שומן תת עורי,נוצות) וזה עוזר להם לשמור על חום הגוף גם כשהם נמצאים בסביבה קרה(מנגנונים מבניים).כאשר יש שינוי בטמפרטורה החיצונית, מנגנונים נוספים בגוף באים לידי ביטוי:

באדם:

בתנאי חום או פעילות גופנית:

• הזעה- אידוי הזיעה גורם לאיבוד החום מהגוף.
• הרחבת כלי הדם ההיקפיים - יותר דם זורם בכלי הדם והוא  יותר קרוב לאוויר על כן הוא מתקרר (חום עובר מהדם לאוויר)וככה גם מקרר את הגוף.

בתנאי קור:

• רעידה- בתהליך הרעידה יש פעילות של שרירים, על כן יש תהליך נשימה תאית שפולט חום מטבולי שעוזר להעלאת טמפרטורת הגוף.
• צמצום כלי הדם ההיקפיים-פחות דם זורם בקרבת העור ועל כן יש פחות איבוד חום.

יש גם בעלי חיים שאינם מזיעים ומקררים את עצמם בדרך אחרת:

הלחתה- איבוד מים באמצעות נידוף מים מן הלשון ומערכת הנישמה- כלבים ועופות.

יש גם בעלי חיים שמקררים את עצמם בעזרת הנפת אוויר קר לכיוון הגוף כמו למשל פילים והאוזניים המהממות שלהם.

האוזניים של הפילים הם גם מאוד גדולות ודקות עם רשת ענפה של כלי דם. מגדיל יחס שטח פנים לנפח ואז יש הפסד חום מן הדם הזורם בכלי הדם האלה.

מנגנונים התנהגותיים

בעיקרון אנחנו מדברים על איך בעלי החיים מתנהגים כדי לשמור על חום הגוף שלהם. יוצאים לשמש ומתי,איפה חיים וכו'.

דוגמאות:

התנשמת פעילה בעיקר בלילה

הירבוע (מכרסם מדברי) פעיל בלילה ומסתתר במחילה ביום (במחילה קצת יותר קריר מאשר בחוץ)

בעלי חיים פויקלותרמיים מווסתים גם הם את חום גופם בעזרת מנגנונים התנהגותיים, וזה המנגנון העיקרי לויסות החום שלהם.

החרדון חושף את גופו לשמש בזווית שמאפשרת לו את קליטת החום המירבית. הוא גם קולט את החום מהסלעים החמים עליהם הוא שוכב.

היתרונות בלהיות הומותרמי הם דיי ברורים-יש יכולת  לפעול בסביבות שונות (סביבות חמות מאוד או קרות מאוד) וכמובן היכולת לפעול מתי שבאלי לי, ביום בלילה בחום ובקור.

אבל All magic comes with a price… בשביל שיוכלו לייצר את החום המטבולי בעלי חיים הומותרמיים חיים לצרוך כמויות מזון גדולות מאוד.

בצמחים יש השרת עלים באזורים בהם הטמפרטורה קרה (כנראה בשביל שלא יקפאו).

בעלי חיים הומתרמיים קטנים מאבדים יותר חום מאשר בעלי חיים הומותרמיים גדולים כי יחס שטח פנים לנפח אצלם גדול יותר.

רוח

הרוח היא תנועת האטמוספרה סביבנו.

כמו לכל דבר לרוח יש השפעות חיוביות ומזיקות על בעלי החיים והצמחים.

השפעה על בעלי חיים : * קירור הגוף ע"י ההזעה
  * סיוע לתעופה של חרקים ובעלי חיים.

השפעה על צמחים: * הפצת גרגירי אבקה

        * הפצת זרעים ופירות

        * הגברת דיות וקירור הצמח

-  שבירת ענפים

- חשיפת שורשים ועקירת צמחים מהקרקע

-פציעת עלים (בגלל החול שעף)

-כיסוי צמחייה בחול

לצמחים יש התאמה להאבקה שלהם ע"י הרוח:

אלו שמואבקים ע"י הרוח ולא בעזרת בעלי חיים אחרים הם בדרך כלל חסרי אמצעי משיכה, בצבע ירקרק חסרי צוף וריח- הם לא באמת צריכים לגרות את הרוח שתבוא להעיף דווקא את האבקנים שלהם . הפרחים שלהם נישאים על ענפים דקים , וזירים (אני לא ממש יודעת להסביר את זה, אבל כמו לסביון) ככה כל משב רוח קל בעצם מעיף את הזרעים הרחק הרחק. הצלקות של הצמחין (מה שבולט בצמח) הן ממש גדולות ככה שהסיכוי שגרגירי אבקה שנישאים ברוח ילכדו בהם הוא יותר גדול.

קרקע:

הקרקע מורכבת מארבעה מרכיבים:

החומרים האנ-אורגניים: מינרלים שמקורם בהתבלות הסלעים שמהם נוצרה הקרקע ובהתפרקות חומרים אורגניים (שפורקו ע"י מפרקים). החומרים האנ-אורגניים מהקרקע נקלטים בצמח והם הכרחיים להתפתחות התקינה שלהם.

חומרים אורגניים: מקורם בענפים,עלים ובעיקרון חלקי צמחים וכמובן בעלי חיים שמתו או הפרשות שלהם.מצויים בעיקר בשכבה העליונה של הקרקע. כל אלו מפורקים לאט לאט ע"י המפרקים והופכים לחומרים אנאורגניים כגון אמוניה. חלק מהחומרים האלה נקלטים ע"י הצמחים.

שני אלו היו הפזה המוצקה.

המים בקרקע(פזה נוזלית)- יש מים בקרקע. מים נימיים שזה  שכבת מים דקיקה שנמצאת על חלקיקי הקרקע (הם ממש ממש תפוסים על הקרקע ועל כן אין אפשר להפריד אותם ולהשתמש בהם).

מים זמינים- בין חלקיקי הקרקע אז הם זמינים כי הם לא תפוסים על כלום.

ויש גם כמובן מים שעוברים את הקרקע ומחלחלים לכיוון מי התהום.

יש שני סוגים של קרקע- קרקע גסת גרגר - הגרגירים שלה מאוד גדולים ולכן קצב החלחול בה גדול מאוד.

- קרקע דקת גרגר- גרגירים קטנים יותר יש יותר מים זמינים

האוויר בקרקע(פזה גזית )-המקור לחמצן שנחוץ לנשימה של שורשי הצמח וחלקים תת קרקעיים של הצמח. האוויר הזה נחוץ גם למיקרו אורגניזמים שחיים בקרקע. הצמחים והיצורים האחרים שחיים בקרקע לא לוקחים את החמצן מהמים בקרקע כי הריכוז של החמצן נמוך מידי.

אם יציפו את הקרקע במים, הצמחים פשוט ימותו כי אין להם אוויר לשורשים והם ימותו. לא רק זה אלא שגם לאורגניזמים המפרקים לא יהיה חמצן לנשמיה וגם הם ימותו ככה שלא יהיה מי שיפרק את החומרים האורגניים ולצמחים לא יהיו אבני בניין.

בקרקע יש גם חיידקים קושרי חנקן שנמצאים בסמביוזה עם עצים . הם מספקים להם מקום מחסה והחיידקים קושרים את החנקן לתרכובות זמניות שבהן הצמח יכול להתשמש בכדי לבנות את חלקיו.

הצמחים יכולים לקלוט רק את החומרים האנאורגניים שבקרקע, לכן אם לא יהיו יותר מפרקים בקרקע, גם הצמחים יעלמו מאוד מאוד מהר כי לא יהיה להם בעצם חומרים לבנייה.

התערבות האדם בקרקע

חקלאות וזיהום

בני האדם יצרו דבר מדהים-חקלאות. מה הם עושים? מגדלים המון צמחים בחלקה קטנה יחסית, הדבר הזה לא ממש בריא לקרקע וכבר פוגע בה. מה שקורה, לאחר כמה מחזורי גידול , הקרקע לא מספיקה לשחזר את החומרים האנאורגניים שבה (שכבר אמרנו שהם נחוצים ממש לקיומו התקין של הצמח), אבל האדם רוצה שהצמחים שלו יגדלו. אז מתחילים להשתמש בחומרי דישון .

יש פיזור זבל - אבל זו דרך איטית כי צריך לחכות עד שהמפרקים יפרקו את החומרים

יש דישון כימי- כמויות מדודות של חומרים אנאורגניים וזה גם קל לשימוש וזול.

הדשן הזה מחלחל למי התהום , ריכוז החנקן במים עולה וקורית פריחת אצות . בעצם יש עכשיו משאבים לקיום במי התהום אז אצות ואורגניזמים אחרים "פורחים" שם ובעצם מזהמים את מי התהום.

גם הקרקע עצמה מזדהמת ע"י האדם:

• דישון-בעיקר זרחן וחנקן (אמרנו כבר קודם)
• הדברה-שימוש ברעלים זה אף פעם לא טוב
• הזרמת שפכים- בעיקר מים עם אבקת כביסה שיש בה חנקן
• חומרים שלא מתכלים- כי אין ממש מה לעשות עם זה
• שפכים תעשייתים - מתכות כבדות

טופוגרפיה-כיוון המפנים

מפנה דרומי-הצד שפונה לכיוון דרום. הצד הזה נמצא בזווית חדה יותר כלפי קרינת השמש. כשהקרינה פוגעת בקרקע,הקרקע מתחממת ויש אידוי של המים מן הקרקע. בגלל זה יש פחות מים שזמינים לצמחים.

למה יש הבדלים בגבהים של הצמחים בין המפנה הדרומי לבין המפנה הצפוני?

• האנרגיה בצמחים שבמפנה הדרומי מושקעת בעיקר במערכת השורשים של הצמח ולא בגובה וזאת מפני שיש לו מספיק קרני אור שהוא קולט אבל לא מספיק מים .
• תהליך הפוטוסינתזה של הצמח מתרחש בצורה איטית יותר בגלל שהפיוניות (שאחראיות על קליטת פ.ד.ח שנחוץ לתהליך) סגורות בשל מחסור במים (בכדי למנוע איבוד של מים נוספים) לכן אין אפשרות ליצור את הגלוקוז והצמח סוג של מורעב אז אין לו מספיק משאבים לבנות את עצמו לגובה.

אור

פוטון- חלקיק היסוד של האור

האור הוא מקור האנרגיה לתהליך הפוטוסינתזה שהצמחים מבצעים ,אבל זה לא כל התפקיד שלו בעולם הזה.

בצמחים, האור משפיע על הפוטוסינתזה (כמובן), על התנועה של הצמחים (צמחים נעים לכיוון האור, מי שרוצה לעשות על זה ביו-חקר אל.. זה לא מסתדר יפה -_-), זמני הפריחה,הלבלוב ונשירת העלים.

בבעלי חיים - האור משפיע על נדידת עופות וחרקים, על עונות הרבייה ההתבגרות המינית וכו'.

יש כמובן התאמות לצמחים בשביל שיגיעו ליותר אור:

• שטח פנים רחב לעומת הנפח- מאפשר יותר קליטה של אור
• העלים גדלים ממש בניצב לכיוון האור כדי לקבל כמה שיותר ממנו
• צמחים בעלי יכולת טיפוס מטפסים על צמחים אחרים כדי להגיע לאזורים מוארים יותר.
• ריכוז כלורופלסטים גדול - יש יותר דברים שקולטים את האור
• תקופת הגידול של צמחים חד שנתיים וגיאופיטים (בעלי בצלים ופקעות) היא בתקופת השלכת של עצים גבוהים יותר.
• ארגון עלים וסידורם על הגבעול- ככה שאף עלה לא מפריע לשני לקלוט את האור
• ארגון חברת העלים ביער- עלים גדולים ממש יהיו צמחי קרקע עלים יותר קטנים יהיו יותר למעלה וכו'.

חמצן

האוויר מורכב מגזים שונים:

78% חנקן, 21%חמצן,0.03% פחמן דו חמצני ופחות מאחוז של גזים אחרים.

הטמפרטורה של המים משפיעה על הריכוז של החמצן בהם. ככל שהטמפרטורה של המים גבוהה יותר הריכוז של החמצן המומס בהם נמוך יותר.

מקור החמצן הוא באוויר (הוא מגיע למים רק כי הוא מומס בהם).

לרוב היצורים החיים שמותאמים לנשימת אוויר יש ריאות .

אוזון O3

האוזון נוצר כתוצאה מהקרינה של השמש שמופעלת על מולקולות החמצן. הוא בעצם משמש בתור מסנן קרינה על כדור הארץ בגלל שהקרינה של השמש מושקעת ביצירתו ולא מגיעה לקרקע.

למי בכלל אכפת מהחור באוזון? לנו!כי זה פוגע בנו! השפעות הקרינה:

אדם ובעלי חיים- פגיעה במערכת החיסון,פגיעה בDNA,בעיות בעיניים

צמחייה- דילול הצמחייה ושבירת החלבונים משמע אמממ אין צמח….

*פחמן דו חמצני מהווה גורם מגביל באטמוספרה(ריכוזים גבוהים שלו יכולים לעשות דבר)

ושוב…. הגדרות !

מינים אנדמיים-מינים בלי תפוצה גיאוגרפית שמצומצמת לשטח קטן

מינים בסכנת הכחדה-מינים שבהם כמות הפרטים שמתים גדולה מהכמות של אלו הנולדים.

מינים פולשים-מינים שהגיעו לאזורי מחייה שאינם אזורי המחייה הטבעיים שלהם (כמובן שזה בגלל התערבות האדם בטבע). המינים הפולשים בדרך כלל ישתלטו על האזורים אליהם הם הגיעו פשוט בגלל שאין להם טורפים טבעיים באותו המקום.

מעברי אנרגיה

כולנו מכירים את פירמידת המזון ואנחנו דיי מדברים עליה כאן.

אורגניזמים זקוקים לחומרים אורגניים ולחומרים אנאורגניים בשביל להתקיים.

יצורים כימו-אוטוטרופים הם יצורים שמייצרים חומרים אורגניים מחומרים אנאורגניים באמצעות אנרגיה כימית.

שרשרת מזון- רצף אחד של אוכלים ונאכלים (זה דבר איכותי כי אני לא רואה את הכמויות של מי אכל וכמה)

מארג מזון - כל יחסי הגומלין המורכבים בין אוכלים ונאכלים בבית גידול אחד.(גם זה איכותי בדיוק מאותה סיבה)

פירמידת ביומסה-

ביומסה-מסת האורגניזמים של כל היצורים באותו השלב בפירמידה.

בפירמידת ביומסה כמות החומרים העוברת משלב לשלב פוחתת בהדרגה וכך גם מספר היצורים הניזונים.

10% מהביומסה של שכבה מסוימת נאגר וזמין לטורף וכל שאר המסה נפלטת כחום ומשומשת לתהליכים.

מחזור הפחמן

יש פ.ד.ח באטומוספרה. הצמחים משתמשים בו בשביל תהליך הפוטוסינתזה ומקבעים אותו למולקולות אורגניות (בעיקר פחמימות). אורגניזמים ניזונים מהצמחים והפחמן שבתרכובות האורגניות עובר אל האורגניזם שפולט אח"כ את הפחמן בתור פחמן דו חמצני לאוויר.יש גם הפרשות של האורגניזם או מוות שלו שמובילה לכך שהפחמן מגיע אל הקרקע או אל המפרקים שבקרקע.

הפחמן של התפרק ועבר שוב את התהליך הופך לפחם ולנפט.

זמינות החנקן

החנקן נמצא באטומספרה אבל רוב היצורים החיים לא ממש מסוגלים להשתמש בחנקן הזה.לכן יש חיידקים קושרי חנקן שקושרים את החנקן במולקולות שהצמחים יכולים לקלוט ולהשתמש. עכשיו החנקן נמצא במולקולות אנאורגניות. וכמובן גם במולקולות אורגניות כי היו יצורים שניזונו מהצמחים ועכשיו בנו דברים בתוך הגוף שלהם.
המפרקים מחזירים את החנקן מהתרכובות האורגניות לתרכובות האנאורגניות.

מזל טוב!אם הגעת עד לפה הצלחת לא להירדם! ועכשיו לנושא האחרון… קשרי גומלין:

אמרנו שכל האורגניזמים זקוקים לאותם המשאבים בשביל להתקיים. אבל העולם לא תמיד מושלם, כמות המשאבים בכל בית גידול היא מוגבלת ועל כן הארוגניזמים מקיימים יחסי גומלין - קשרים בעצם.

אם נבודד אוכלוסיה מסוימת של מין מסוים נקבל עקומת גידול:

1. הסתגלות- האוכלוסיה תסתגל למקום, תאכל ותתמקד בלשרוד. מספר הפרטים ישאר יציב.
2. שלב גידול מעריכי-התרבות מהירה של האוכלוסייה בגלל שפע המזון שיש. הכוונה היא שבכל דור יוולדו יותר פרטים מאשר שימותו.
3. האטה בגידול- המשאבים מתחילים להיגמר קצת ונהיה יותר צפוף…
4. שיווי משקל- כמות הפרטים שנולדים ומתים משתווה (קורה בגלל זקנה וכו')
5. אם לא יתווסף עוד מזון למקום- תמותה - ימותו יותר פרטים מאשר אלו שנולדים.

הגדרה קטנה של יחסי גומלין: השפעה של מינים בטבע האחד על השני. יכולה להיות חיובית,שלילית ונייטרלית.

תחרות (lose-lose)

כאשר שני מינים צורכים את אותו המשאב ומשאב זה מוגבל תהיה ביניהם תחרות על המשאב כי הוא הכרחי להישרדותם. בתחרות שני הצדדים מפסידים.

איך אפשר להקטין תחרות?

• ארגון חברתי- זכר אלפא, מקטין את התחרות בתוך האוכלוסיה כי עכשיו אני יודע מי השולט פה באזור
• התנהגות טריטוריאלית - זה השטח שלי ורק שלי לכו מפה !
• אלטרואיזם-לתת בלי לצפות לתמורה.. כן כן הסיכום הזה הוא אחד מהם
• שעות פעילות שונות- אם אני אלך לשתות בבוקר ואתם בצהריים אנחנו לא נריב על המים. כמו מין משמרות
• הפצת זרעים בצמחים - הצמחים מנסים להפיץ את הזרעים שלהם כמה שיותר רחוק כדי שלא יגדלו קרוב מידי אליהם ואז תהיה תחרות .

עקרון הדחיקה התחרותית- אחד המינים נדחק למקום בו התנאים פחות טובים אבל הוא יותר מותאם אליהם (כי לא היה לו איך להשיג לגמרי את המשאבים במקום הטוב אז דחפו אותו לשם איפה שהוא כן מותאם מספיק בשביל להשיג את מה שהוא צריך ).

מינים שמתחרים על אותם המשאבים לא יכולים לחיות בדו קיום (ללא תחרות) לאורך הרבה זמן.

אללופתיה=תחרות הפרעה=dis is my zone! u no touch me

אחד נפגע ואחר משיג תועלת . בעצם צמחים שמפרישים לסביבתם חומרים שמונעים את צמיחתם של צמחים אחרים.

טורף נטרף (win-lose)

מין אחד שטורף מין אחר.

לכל צד יש גם יתרונות וגם חסרונות :

נטרף:

+החלשים - אלו שנטרפו בעצם מתים ועל כן הם לא מעבירים את החסרונות שלהן הלאה

+ שמירה על שיווי משקל באוכולוסייה ואז התחרות בתוך האוכלוסייה נשמר במצב מאוזן

-  טריפה מוגזמת - יותר נאכלים מאשר נולדים and that's how u get extinct bitch

טורף:

- צריך לעבוד מאוד קשה ולהשקיע המון אנרגיה בכדי להשיג את המזון שלו

+מקבל אחלה כמות של אנרגיה מהטרף שלו

סיביוזה:

טפילות (win-lose)

יש תלות של הטפיל בפונדקאי ( בהרבה מקרים הטפיל יביא למוות של הפונדקאי). יש משאבים שהטפיל לא מסוגל להשיג ללא הפונדקאי שלו . חלק ממהגדרה של טפילות היא שיש נזק לפונקאי, פשוט כי הטפיל לוקח ממנו את המשאבים.

קומנסליזם-(win-nutral)

מערכת יחסים שמועילה לצד אחד אך לא משפיעה על צד אחר

מוטואליזם-(win-win)

מועילה לשני הצדדים

גבירותיי ורבותי… מזל טוב! בזאת קראתם את כל החומר שמופיע אצלי במחברת ואתם ככל הנראה מוכנים למבחן . בהצלחה!