טוען…
טוען…
BioHeroביולוגיה לבגרות
מערכות אקולוגיות, זרימת אנרגיה ומעגלי חומרים, יחסי גומלין בין אורגניזמים, גורמי סביבה ואוכלוסיות
אקולוגיה היא הנושא שבו שאלות הבגרות בביולוגיה 5 יח"ל מגיעות בדרך כלל בליווי גרף או טבלה, ונדרשת בהן הסקה מנתונים ולא שליפה מהזיכרון. כאן מתרגלים מבנה של מערכת אקולוגית וגורמים ביוטיים ואביוטיים, זרימת אנרגיה ומחזורי חומרים, יחסי גומלין בין אורגניזמים, ודינמיקה של אוכלוסיות.
העיקרון המארגן של הנושא הוא ההבחנה בין אנרגיה לחומר: האנרגיה זורמת במערכת בכיוון אחד — נקלטת מהשמש על ידי היצרנים, עוברת בין רמות ההזנה ואובדת בכל שלב כחום — ואילו יסודות כמו פחמן וחנקן עוברים במחזורים סגורים בין היצורים החיים לסביבה הדוממת. מי שמפריד בין השניים בתשובה, מרוויח נקודות בכל שאלת מארג מזון.
כל שאלה מלווה בהסבר מלא לפי המונחון הרשמי, כולל הסבר מדוע כל מסיח שגוי — למשל הטעות הרווחת של תיאור המפרקים כרמת הזנה עליונה, או הסקה של קשר סיבתי מגרף שמראה רק מתאם.
כל תת-נושא בעמוד נפרד, עם סיכום ושאלות לדוגמה.
מהו הסדר הנכון מהיחידה הקטנה ביותר לגדולה ביותר בארגון האקולוגי?
תשובה נכונה: פרט → אוכלוסייה → קהילה → מערכת אקולוגית → ביוספרה
הארגון האקולוגי בנוי מדרגות: פרט בודד, אוכלוסייה (פרטים ממין אחד), קהילה (כל האוכלוסיות באזור), מערכת אקולוגית (קהילה + גורמים אבוטיים), ולבסוף הביוספרה — כלל המערכות האקולוגיות בכדור הארץ.
מהם 'היצרנים' (producers) במערכת אקולוגית?
תשובה נכונה: אורגניזמים אוטוטרופיים המייצרים חומר אורגני מחומר אנאורגני, בדרך כלל באמצעות פוטוסינתזה
היצרנים (בעיקר צמחים ואצות) הם אוטוטרופים — הם קולטים אנרגיית אור וחומרים אנאורגניים (CO2, מים) ובונים מהם חומר אורגני. הם בסיס כל שרשרת המזון, שכן כל שאר האורגניזמים תלויים בהם ישירות או בעקיפין.
מהם יחסי טריפה (predation)?
תשובה נכונה: יחסי גומלין שבהם אורגניזם אחד (הטורף) הורג וניזון מאורגניזם אחר (הטרף)
בטריפה הטורף הורג את הטרף וניזון ממנו באירוע חד-פעמי — בניגוד לטפילות, שבה בעל החיים הנפגע נשאר בחיים לאורך זמן ומספק לטפיל מזון באופן מתמשך.
מהו 'גידול אקספוננציאלי' (exponential growth) של אוכלוסייה?
תשובה נכונה: גידול מהיר והולך וגובר בקצבו, המתרחש כאשר משאבים אינם מוגבלים (עקומה בצורת J)
בתנאים שבהם המשאבים בשפע (למשל אוכלוסייה חדשה המתיישבת בסביבה עשירה במשאבים), האוכלוסייה גדלה בקצב הולך וגובר — כל דור מוסיף יותר פרטים מהדור הקודם, ויוצר עקומה בצורת J.
רק חלק קטן מהאנרגיה שברמת הזנה אחת נאגר בביומסה ועובר לרמה שמעליה; רובה משמש לנשימה תאית ולפעילות ואובד כחום לסביבה, וחלק נוסף אינו נאכל או אינו מתעכל. לכן כמות האנרגיה הזמינה קטֵנה בחדות מרמה לרמה, ובשלב מסוים היא כבר אינה מספיקה לקיום אוכלוסייה של טורפים ברמה נוספת.
בית גידול הוא המקום הפיזי שבו חי האורגניזם, על תנאיו האביוטיים — למשל בריכת מים או קרקע חולית. נישה אקולוגית היא מכלול התפקידים והדרישות של המין במערכת: מה הוא אוכל, מי טורף אותו, מתי הוא פעיל ובאילו תנאים הוא מסוגל להתרבות. שני מינים יכולים לחלוק בית גידול, אך תחרות קשה ביניהם צפויה דווקא כשהנישות שלהם חופפות.
האנרגיה נכנסת למערכת מהשמש, עוברת בכיוון אחד בין רמות ההזנה ויוצאת ממנה כחום — ולכן נדרשת אספקה מתמדת. החומרים, לעומת זאת, אינם אובדים אלא עוברים במחזור: המפרקים מפרקים חומר אורגני משאריות ומפגרים ומחזירים יסודות מינרליים לקרקע ולאוויר, שם היצרנים קולטים אותם מחדש.
קיבולת נשיאה היא גודל האוכלוסייה המרבי שסביבה נתונה יכולה לקיים לאורך זמן בהינתן משאביה. ככל שהצפיפות עולה מתגברים גורמים תלויי צפיפות — תחרות על מזון ומחסה, הידבקות במחלות ולחץ טריפה — שיעור הריבוי יורד ושיעור התמותה עולה, ועקומת הגדילה מתמתנת לצורת S. הקיבולת אינה קבועה ומשתנה עם תנאי הסביבה.
המפרקים, בעיקר חיידקים ופטריות, מפרקים חומר אורגני משאריות אורגניזמים ומהפרשותיהם ומשחררים ממנו יסודות מינרליים לקרקע ולאטמוספרה. בלעדיהם היו הפחמן, החנקן והזרחן נשארים כלואים בחומר האורגני המת, ומאגר המינרלים הזמין ליצרנים היה אוזל. הם אלה שסוגרים את מחזורי החומרים במערכת.
השאלות בעולם אקולוגיהנכתבו במיוחד ל-BioHero על ידי מורים לביולוגיה, לפי תכנית הלימודים הרשמית ל-5 יח"ל — הן אינן שאלות שהועתקו משאלוני בגרות שפורסמו. כל שאלה עוברת בדיקת דיוק מדעי לפני שהיא עולה לאתר. לתרגול על שאלוני בגרות מקוריים, פנו לאתר משרד החינוך.
BioHero הוא אתר תרגול עצמאי ואינו מסונף למשרד החינוך. התוכן נועד ללמידה ולתרגול בלבד ואינו מהווה ייעוץ רפואי.
עולמות נוספים ב-BioHero