זרימת אנרגיה ומעגלי חומרים

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.

מהו הסדר הנכון בשרשרת מזון פשוטה?

תשובה נכונה: יצרן ← צמחוני (צרכן ראשוני) ← צרכן שניוני ← צרכן שלישוני

האנרגיה זורמת בשרשרת מזון תמיד מהיצרן (בסיס השרשרת) כלפי מעלה — לצמחוני, ומשם לטורפים ברמות גבוהות יותר. הכיוון הזה קבוע ואינו הפיך.

מהו ההבדל בין 'ייצור ראשוני גולמי' (Gross Primary Production) לבין 'ייצור ראשוני נקי' (Net Primary Production)?

תשובה נכונה: הייצור הגולמי הוא סך האנרגיה שנקלטה בפוטוסינתזה, ואילו הייצור הנקי הוא הגולמי בניכוי האנרגיה שהיצרנים צרכו בנשימה תאית שלהם עצמם

הייצור הראשוני הגולמי (GPP) הוא סך האנרגיה שהיצרנים קולטים בפוטוסינתזה. חלק ממנה מנוצל לנשימה תאית שלהם עצמם לצורך תחזוקה וצמיחה. הייצור הראשוני הנקי (NPP) הוא היתרה — האנרגיה הזמינה בפועל לצרכנים ברמות הטרופיות הבאות.

מדוע חיידקים מקבעי חנקן (nitrogen-fixing bacteria) חיוניים למחזור החנקן?

תשובה נכונה: הם הופכים חנקן אטמוספרי (N2), שרוב היצורים אינם יכולים לנצל ישירות, לתרכובות חנקן זמינות (כגון אמוניום) שצמחים יכולים לקלוט ולבנות מהן חלבונים

חנקן אטמוספרי (N2) מהווה כ-78% מהאטמוספרה, אך רוב האורגניזמים אינם מסוגלים לנצלו ישירות בשל הקשר המשולש היציב בין אטומי החנקן. חיידקים מקבעי חנקן (בקרקע או בשורשי קטניות) 'שוברים' קשר זה והופכים אותו לצורות זמינות (כגון אמוניום), המאפשרות לצמחים לבנות חומצות אמינו וחלבונים.