אקולוגיההמדע העוסק בחקר הסביבה וביחסי

הגומלין בין האורגניזמים לבין אורגניזמים אחרים ובין אורגניזמים לבין סביבתם.

המוקד בלימודי האקולוגיה הוא :

בכלל הגורמים המשפיעים על קבוצות של אורגניזמים •,בני מינים שונים ,החיות יחד באותו בית הגידול.

בדרך שבה המבנה ,אורח החיים וההתנהגות של •האורגניזמים ,מותאמים לסביבה )מכלול הגורמים

הביוטים והאביוטים ( שהם חיים בה.

אמצעים: תצפיות באורגניזמים בסביבתם הטבעית •ומדידות של הגורמים האביוטים.

מאפייני בית הגידול

גורמים ביוטיםגורמים אביוטים

כוללים את ה

צמחים,בעלי חיים,פטריות .,חיידקים

אקלים,קרקע,מים ,אור,חמצן,מינרלים.

כגון

בית גידול

משפיעים אלו על אלו

מאפיינים אותו

הגדרות

המקום שבו חי בעל חיים או צמח.בית גידול:• המרחב גומחה אקולוגית )נישה אקולוגית(:•

הרב מימדי שבו מתקיים האורגניזם.המרחב מוגדר עלפי התנאים,המשאבים,זמני הפעילות ויחסי הגומלין שהאורגניזם מקיים עם סביבתו.

: האורגניזמים בבית הגידולגורמים ביוטים•: מכלול המרכיבים הלא חיים גורמים אביוטים•

בבית הגידול.

רמות ארגון בתחום האקולוגיה

יצור

אוכלוסיה

חברה

מערכת אקולוגית

ביוספרה

מספר אוכלוסיות ממינים שונים

המתקיימות באותה סביבה

כל המערכות האקולוגיות בכדור

הארץ

מס' יצורים בני אותו מין

החיים באותה סביבה

חברת היצורים והסביבה שלה

יצור יחיד ממין מסוים החי

בסביבה כלשהי

מערכת אקולוגית מדבר

חברה:עץ חרוב ועליו דיות שחורות

מערכת אקולוגית אגם

מערכת אקולוגית חורש

חברות אוכלוסיות ופרטים

חברה

אוכלוסיה ב'

אוכלוסיה א'

אוכלוסיה ג'

פרפרט

ט

פרט

אורגניזמים בבית הגידול

מין

תכונות אחרות

צבע

חברה

אוכלוסיות

פרטים

יחסי גומלין

כולם בני אותו

גודל

גיל זוויג

צעירבוגר נקבהזכר

שונים זה מזה ב..

מקיימים ביניהם

מופיעים ביחד כ...

כוללת

כוללת

גודל האוכלוסיה

גורמים ביוטיםגורמים אביוטים

כושר נשיאה של בית הגידול גורם מגביל

נקבע ע"י

כל אחד מהם יכול להיות

קובעים ביחד את

המספר המירבי של הפרטים מאותה אוכלוסיה שבית הגידול יכול לקיים בתנאים אופטימליים

גורם הנמצא ברמה שאינה מאפשרת את ההתפתחות המירבית של האוכלוסיה

התאמה והסתגלות של יצורים חיים

שינוי הפיך במורפולוגיה או בפיסיולוגיה של הצמח הסתגלות:•או בעל החיים בתגובה לשינויים בסביבה.

תכונה תורשתית של פרט)התנהגותית פסיולוגית או התאמה: •מורפולוגית( המשפרת את סיכוייו לשרוד בסביבתו ולהתרבות

בה.ההבדל העקרוני בין התאמה להסתגלות: התאמה היא תכונה •

תורשתית תוצר של תהליך אבולוציוני. הסתגלות מתייחסת לתכונות המשתנות בטווח הזמן של חיי

הפרט.היכולת להסתגל הינה תורשתית.•דוגמאות להסתגלות:שינוי במס' כדוריות הדם במקומות •

גבוהים שבהם ריכוז החמצן נמוך יחסית.דוגמאות להתאמה:פרווה לדובים בקוטב,מאביק ומואבק,•

בשרניות וכו'.

מדדים לבדיקת התאמה של אורגניזם לסביבתו

כושר תחרות להשגת חומרים)מזון( ואנרגיה.•כושר עמידה בפני טריפה או כושר להמלט •

מפני טורפים.עמידות לתנאי סביבה קיצוניים.•מספר צאצאים.•

המשותף:כל התכונות הללו מגדילות את •הסיכוי לשרוד ולהעמיד דור חדש של צאצאים

פוריים שיגיעו לבגרות.

סוגי התאמותהתנהגותיתהתאמות פיסיולוגיות ביוכימיותהתאמות מורפולוגיות

מכרסמים קטנים פעילי לילה

נדידה עונתית

התחפרות בחול הפרשת עודפי מלח ע"י עלים

קרומי שחייה אצל עופות מים

התאמה בין מקור ציפור למבנה פרח

הצטברות רעלנים המסייעים

מפני טריפה ורעייה.

חיקוי והסוואההפרשת עודפי מלח

ע"י עלים

פרווה עבה במקומות קרים

גורמים אביוטיםא.המים

חשיבות המים לחיי האורגניזם:•הובלת חומרים מומסים•תאי רבייה מועברים במים•שמירת היציבות בצמחים עשבוניים.•שמירה על הומיאוסטזיס )סביבה פנימית יציבה(.•

התמודדות עם מחסור במים:כיסוי שטח הגוף במעטה אטום למים )קוטיקולה עבה ,עור( מונע •

התאדות.הגנה על אזורים שבהם מתרחשים חילופי הגזים עם האוויר.)אזורים אלו •

מחייבים תנאי לחות, ריאות,סגירת פיוניות(רבייה שאינה תלויה במים:הפריה פנימית ,הגנה על העובר בעזרת עטיפת •

הזרע בצמחים,קליפת הביצה ,מי השפיר.(התאמה בין מחזור החיים לבין זמינות המים )צמחים חד שנתיים(.•

ב. אור

השפעת האור על האורגניזם:•חד תאיים תנועה תנועה אל האור ומהאור• צמחים נביטה התניית נביטה באור.•

צמיחה צמיחה בכוון האור התפתחות דרוש להתפתחות כלורופיל בצמחים פריחה המועד נקבע עלפי אורך שעות הלילה

הזדקנות מועד הנשירה תלוי באורך היום תנועה אל האור ומהאור בעלי חיים תנועה•

התבגרות מינית זרוז התבגרות מינית אצל תרנגולות רבייה השפעה על רמות הורמונים השייכים לחיזור

נדידה מועד היציאה לנדידה נקבע לפי אורך היום.

הצרכים היסודיים של אורגניזמים חיים בכל נישה אקולוגית

אורגניזם

חומרים אנרגיה

תרכובות פחמן אורגניות

מיםחומרים אנאורגאנייםאור

חמצן זרחן חנקן חלבונים פחמימות שומנים

זקוק ל...

כגון

ניתן להפיק

מ...

כמוכמוכמוכמו

כמו

כמו

דרכי הזנה

מחלקים את האורגניזמים עלפי דרך ההזנה שלהם •לשתי קבוצות:

מייצרים חומר אורגאני מחומר אורגניזמים אוטוטרופים:•אנאורגאני באמצעות מקור אנרגיה.

ייחודם הוא בכך שהם מנצלים מקור אנרגיה ומקור פחמן –שאינו זמין להטרוטרופים.

מנצלים חומרים אורגאניים אורגניזמים הטרוטרופים:•כמקור לאנרגיה ולחומרי בניין. הם מקבלים חומרים

ואנרגיה ע"י אכילה של אורגניזמים אחרים.תרכובות פחמן אורגניות משמשות גם כמקור אנרגיה וגם –

כמקור לתרכובות אורגניות הדרושות לבניית הגוף.

אוטוטרופים

כמו הצמחים הירוקים פוטואוטוטרופים:•המשתמשים באור השמש כמקור אנרגיה לייצור סוכרים)תרכובות פחמן אורגניות(

פוטוסינתזה.בתהליך הנקרא

מיםH2O

פחמן דו חמצניCO2

חמצןO2

תרכובות פחמן אורגניות)סוכרים(C6H1206

+

אור

הנקלט בכלורופלסטים המצויים בעלים

ומכילים כלורופיל.

+

מים ומינרלים כמו חנקן,זרחן,גפרית ,נקלטים יחד מהקרקע בעזרת השורשים.

האור נקלט בכלורופלסטים שבעלים.

ארגון אוכלים ונאכלים בבית הגידול

אורגניזמים

הטרוטרופיםאוטוטרופים

צרכניםמפרקים יצרנים

צרכניםראשוניים

צרכניםשניוניים

המפרישים חיידקים ופטריות אנזימים

לסביבתם המסייעים בפירוק

התרכובות האורגניות

מייצרים את התרכובות האורגניות

אוכלי צמחים

אוכלי בעלי חיים = טורפים

אורגניזמים המקבלים חומרי מזון

ואנרגיהעי אכילה של אורגניזמים

אחרים

פירמידה אקולוגית

צמחיםיצרנים

כנימותצרכנים

ראשוניים

חיפושיותצרכניםשניוניים

ציפורי שירצרכנים שלשוניים

עוף דורסטורף על

כמות החומרים העוברת משלב לשלב בפירמידת המזון הולכת ופוחתת בהדרגה .כך גם מספר היצורים הניזונים

מפרקים

רמות הזנה בפירמידה אקולוגית

יצרנים

צרכנים שניוניים

צרכנים ראשוניים

טורפי על

1רמת הזנה

במספר אורגניזמים המקבלים את מזונם .רמת הזנה נמצאים באותה שלבים זהה

2רמת הזנה

3רמת הזנה

4רמת הזנה

שרשרת מזון ומארג מזון

מציג )באופן איכותי(רצף אחד של שרשרת מזון:•אוכלים ונאכלים.

יחסי כללמציג )באופן איכותי(את מארג מזון :•הגומלין המורכבים בין אוכלים ונאכלים בבית

הגידול

תרגיל

עוף דורס

לטאה

חגב

צמחים

חיפושית

עקרב

נחש

עכבר

צבוע

שועל

ארנבת

יחסי גומלין בין יצורים חיים במערכת אקולוגית

- לחיות יוונית, מsymbiosisסימביוזה ) מיני בין יחסי גומליןביחד(, היא סוג של

שונים בהם מין אחד נמצא אורגניזמיםבצמידות למין האחר.

סימביוזה קיימת בין מינים מממלכות וצמחיםשונות או מאותה הממלכה: בין

וצמחים, בין חיידקים, בין בעלי חיים וצמחים ובין בעלי חיים ובעלי פטריות

חיים אחרים, למשל.

יחסי גומלין במערכת אקולוגית

קיימים שלושה סוגי יחסי גומלין העשויים •להתרחש כסימביוזה, דהיינו בצמידות פיזית בין

המינים: )הדדיות(: כששני המינים מפיקים מוטואליזם•

תועלת מן הסימביוזה. : כשאחד המינים מפיק תועלת מן קומנסליזם•

הסימביוזה בעוד האחר אינו ניזוק. (: כשאחד המינים מפיק טפילות )פרזיטיזם•

תועלת מן הסימביוזה בעוד האחר ניזוק ממנה

מוטואליזם

: הדדיות( הוא צורה של עבריתהמוטואליזם )ב•חיי שיתוף המועילה לשני הצדדים. דוגמה

הנקאי אשר מנקה את דגי דגלמוטואליזם היא ; דגי השונית זוכים להפטר טפיליהם משוניתה

מטפיליהם והנקאי זוכה לארוחה דשנה.

קומנסליזם

הקומנסליזם הוא צורה של חיי שיתוף המועילה לשותף אחד •ליזם קיימים שני צדדים: ס1 נ2 בלי להזיק לאחר. בקומ3

ל(, • מפיק התועלת )קומנס1המארח של הקומנסל )פונדקאי(, אשר לא מפיק תועלת מן •

השיתוף ולא ניזוק.

הקומנסל נהנה מהפונדקאי ללא גרימת נזק. דוגמה •לקומנסליזם היא אפיפיטים, צמח נפוץ בג'ונגלים. האפיפיטים

הינם צמחים הגדלים על צמחים אחרים אך אינם מזיקים להם. אורח חייהם המיוחד מאפשר להם להגיע אל האור מבלי לגדול

בקרקע, בעזרת שורשי אויר מיוחדים הם קולטים את המים מהאויר הלח שסביבם, ואת המלחים הם קולטים מאבק ומעפר

המצטבר בחריצים שבקליפות העצים.

זיטיזם ר' פ'

זיטיזם )בעברית: טפילות( שני צדדים:• ר1 בפ1(, טפילמפיק התועלת )•המארח של הטפיל )פונדקאי(, אשר ניזוק •

מניצולו של הטפיל. הטפיל גורם נזק לפונדקאי כאשר הוא מנצל •

אותו. דוגמה לפרזיטיזם היא הפרעושים ניזון פרעוש וחיות אחרות; הכלביםהנטפלים ל

, בעוד שאל פרוותה החיה ומוצא מחסה בדםמ חיידקיםהחיה מוחדרים בזמן שאיבת הדם

מזיקים

טריפה

( – אינטראקציה בה Predation )טריפה•אורגניזם מסוים ניזון מאורגניזם אחר תוך

הריגתו )או לא(. הטורף להבדיל מהטפיל אינו חי ליד או בתוך מקור המזון

מחזורי חומרים בטבע

כדור הארץ והאטמוספרה המקיפה אותו הם •מערכת סגורה .

חומרים לא נכנסים ולא יוצאים ממנו , אלא •עוברים שינויים כימיים מחזוריים נתמקד ב :

מחזור הפחמן •מחזור החנקן •מחזור הזרחן •