الخلاصة - كتاب علم البيئة - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

سؤال 1: قارن بين المخلوقات الحية الذاتية التغذي وغير الذاتية التغذي.

الإجابة: الذاتية التغذية: تصنع غذاءها بنفسها (كالنباتات) وتسمى منتجات. غير الذاتية: لا تصنع غذاءها وتعتمد على غيرها (كالحيوانات) وتسمى مستهلكات.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** لنفهم هذا السؤال، فهو يطلب المقارنة بين نوعين من المخلوقات الحية بناءً على طريقة حصولها على الغذاء. الفكرة هنا هي أن المخلوقات الحية تنقسم حسب مصدر غذائها إلى فئتين رئيسيتين: 1. **الذاتية التغذية**: وهي المخلوقات التي تستطيع صنع غذائها بنفسها، مثل النباتات التي تقوم بعملية البناء الضوئي باستخدام ضوء الشمس والماء وثاني أكسيد الكربون. لذلك تُسمى هذه المخلوقات "المنتجات" لأنها تنتج الغذاء. 2. **غير الذاتية التغذية**: وهي المخلوقات التي لا تستطيع صنع غذائها بنفسها، بل تعتمد على غيرها في الحصول على الغذاء، مثل الحيوانات التي تأكل النباتات أو حيوانات أخرى. لذلك تُسمى هذه المخلوقات "المستهلكات". إذن الإجابة هي: **الذاتية التغذية تصنع غذاءها بنفسها (كالنباتات) وتسمى منتجات، وغير الذاتية لا تصنع غذاءها وتعتمد على غيرها (كالحيوانات) وتسمى مستهلكات**.

سؤال 2: صف انتقال الطاقة خلال سلسلة غذائية بسيطة تنتهي بأسد بوصفه مستهلكًا نهائيًا.

الإجابة: شمس -> أعشاب -> غزال -> أسد. تنتقل الطاقة من المنتج للمستهلك وتتناقص في كل مستوى (تفقد كحرارة).

خطوات الحل:

1. **الشرح:** لنفهم هذا السؤال، فهو يطلب وصف كيفية انتقال الطاقة في سلسلة غذائية تنتهي بالأسد. الفكرة هنا هي أن الطاقة تبدأ من الشمس، حيث تمتصها النباتات (المنتجات) في عملية البناء الضوئي وتحولها إلى طاقة كيميائية مخزنة في الغذاء. ثم تنتقل هذه الطاقة عندما يأكل المستهلك الأول (مثل الغزال) النباتات، ثم يأكل المستهلك الثاني (مثل الأسد) الغزال. ولكن المهم أن الطاقة لا تنتقل بكاملها، بل تفقد جزءًا كبيرًا (حوالي 90%) في كل مستوى على شكل حرارة أو في عمليات الحياة مثل التنفس والحركة، لذلك تتناقص الطاقة تدريجيًا. إذن الإجابة هي: **شمس -> أعشاب -> غزال -> أسد. تنتقل الطاقة من المنتج للمستهلك وتتناقص في كل مستوى (تفقد كحرارة)**.

سؤال 3: صنف القط المنزلي بوصفه ذاتي التغذي أو غير ذاتي التغذي. وهل هو من آكلات الأعشاب أو آكلات اللحوم أو من المخلوقات القارتة؟ وضح ذلك.

الإجابة: القط غير ذاتي (آكل لحوم)؛ لأنه لا يصنع غذاءه بل يعتمد على أكل الحيوانات.

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المفهوم):** نتذكر أن المخلوقات الحية تُصنف حسب طريقة تغذيتها إلى ذاتية التغذية (تصنع غذاءها) وغير ذاتية التغذية (لا تصنع غذاءها). كما تُصنف غير الذاتية التغذية حسب نوع غذائها إلى آكلات أعشاب (تأكل نباتات)، وآكلات لحوم (تأكل حيوانات)، وقوارت (تأكل النباتات والحيوانات).
2. **الخطوة 2 (التطبيق):** بتطبيق هذا على القط المنزلي، نلاحظ أن القط لا يستطيع صنع غذائه بنفسه، بل يعتمد على أكل الحيوانات الأخرى (مثل الفئران أو الطيور). لذلك فهو غير ذاتي التغذية، ونوع غذائه لحوم.
3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن الإجابة هي: **القط غير ذاتي (آكل لحوم)؛ لأنه لا يصنع غذاءه بل يعتمد على أكل الحيوانات**.

سؤال 4: قوّم الأثر في المخلوقات الحية إذا قلّت الطاقة الشمسية أو تلاشت نهائيًا.

الإجابة: إذا قلت الطاقة الشمسية يقل البناء الضوئي والمنتجات، فتموت المستهلكات وتنهار الشبكة الغذائية تدريجيًا.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** لنفهم هذا السؤال، فهو يطلب تقييم تأثير نقص أو اختفاء الطاقة الشمسية على المخلوقات الحية. الفكرة هنا هي أن الطاقة الشمسية هي المصدر الأساسي للطاقة في معظم النظم البيئية، حيث تستخدمها النباتات (المنتجات) في عملية البناء الضوئي لصنع الغذاء. إذا قلت الطاقة الشمسية، ستقل عملية البناء الضوئي، مما يعني أن النباتات ستنتج غذاءً أقل، وبالتالي ستعاني الحيوانات التي تعتمد عليها (المستهلكات) من نقص الغذاء. وإذا تلاشت الطاقة الشمسية تمامًا، ستتوقف عملية البناء الضوئي، وستموت النباتات أولاً، ثم تموت الحيوانات التي تتغذى عليها، مما يؤدي إلى انهيار الشبكة الغذائية بالكامل تدريجيًا. إذن الإجابة هي: **إذا قلت الطاقة الشمسية يقل البناء الضوئي والمنتجات، فتموت المستهلكات وتنهار الشبكة الغذائية تدريجيًا**.

سؤال 5: استخدم نموذجًا لعمل شبكة غذائية بسيطة لمخلوقات حية تعيش في منطقتك.

الإجابة: شبكة غذائية مقترحة: أعشاب -> جراد -> سحلية -> صقر أعشاب -> أرنب -> ثعلب حبوب -> فأر -> أفعى -> صقر (تتداخل السلاسل معًا)

خطوات الحل:

1. **الشرح:** لنفهم هذا السؤال، فهو يطلب بناء نموذج لشبكة غذائية بسيطة لمخلوقات تعيش في المنطقة. الفكرة هنا هي أن الشبكة الغذائية هي مجموعة من السلاسل الغذائية المتداخلة، حيث تبدأ بالمنتجات (مثل الأعشاب أو الحبوب)، ثم تنتقل الطاقة عبر عدة مستهلكات. لنفترض شبكة غذائية مقترحة: - سلسلة أولى: أعشاب -> جراد -> سحلية -> صقر - سلسلة ثانية: أعشاب -> أرنب -> ثعلب - سلسلة ثالثة: حبوب -> فأر -> أفعى -> صقر هذه السلاسل تتداخل معًا لأن بعض المخلوقات (مثل الصقر) قد تأكل من أكثر من سلسلة، وهذا ما يجعلها شبكة غذائية وليس مجرد سلاسل منفصلة. إذن الإجابة هي: **شبكة غذائية مقترحة: أعشاب -> جراد -> سحلية -> صقر، أعشاب -> أرنب -> ثعلب، حبوب -> فأر -> أفعى -> صقر (تتداخل السلاسل معًا)**.

سؤال 6: الرياضيات في علم البيئة ارسم هرم طاقة لسلسلة غذائية مكونة من: أعشاب ويرقة فراشة وخنفساء وسحلية وأفعى وطائر جوّاب. مفترضًا أن الطاقة المتوافرة للأعشاب هي 100%. بيّن مقدار الطاقة المفقود في كل مستوى، وكم يبقى منها متاحًا للمستوى الغذائي التالي.

الإجابة: هرم الطاقة (قاعدة 10%): أعشاب 100% يرقة 10% خنفساء 1% سحلية 0.1% أفعى 0.01%

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - السلسلة الغذائية: أعشاب -> يرقة فراشة -> خنفساء -> سحلية -> أفعى -> طائر جوّاب - الطاقة المتوافرة للأعشاب: 100% - قاعدة انتقال الطاقة: تفقد حوالي 90% في كل مستوى (تبقى 10% فقط للمستوى التالي).
2. **الخطوة 2 (القانون):** نستخدم قاعدة هرم الطاقة (قاعدة 10%): $$\text{طاقة المستوى التالي} = \text{طاقة المستوى الحالي} \times 0.10$$
3. **الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض: - الأعشاب: 100% - يرقة فراشة: $100 \times 0.10 = 10$% - خنفساء: $10 \times 0.10 = 1$% - سحلية: $1 \times 0.10 = 0.1$% - أفعى: $0.1 \times 0.10 = 0.01$% - طائر جوّاب: $0.01 \times 0.10 = 0.001$% (أو 0.01% إذا حسبنا حتى الأفعى فقط كما في الإجابة المعطاة)
4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن هرم الطاقة هو: **أعشاب 100%، يرقة 10%، خنفساء 1%، سحلية 0.1%، أفعى 0.01%** (مع ملاحظة أن طائر الجوّاب سيكون 0.001% إذا أردنا إكمال السلسلة).

ما الفرق الأساسي بين المخلوقات الحية الذاتية التغذي وغير الذاتية التغذي؟

• أ) الذاتية تعيش على اليابسة وغير الذاتية تعيش في الماء.
• ب) الذاتية تتنفس الأكسجين وغير الذاتية تتنفس ثاني أكسيد الكربون.
• ج) الذاتية التغذية تصنع غذاءها بنفسها (مثل النباتات) وتسمى منتجات، بينما غير الذاتية لا تصنع غذاءها وتعتمد على غيرها (مثل الحيوانات) وتسمى مستهلكات.
• د) الذاتية هي الحيوانات المفترسة وغير الذاتية هي الفرائس.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: الذاتية التغذية تصنع غذاءها بنفسها (مثل النباتات) وتسمى منتجات، بينما غير الذاتية لا تصنع غذاءها وتعتمد على غيرها (مثل الحيوانات) وتسمى مستهلكات.

الشرح: 1. المخلوقات الحية تنقسم حسب طريقة حصولها على الغذاء إلى فئتين رئيسيتين. 2. الذاتية التغذية: تستطيع صنع غذائها بنفسها، مثل النباتات التي تقوم بالبناء الضوئي. تُسمى "المنتجات". 3. غير الذاتية التغذية: لا تستطيع صنع غذائها، بل تعتمد على غيرها، مثل الحيوانات. تُسمى "المستهلكات".

تلميح: فكر في مصدر الغذاء: هل هو ذاتي الصنع أم يعتمد على مخلوقات أخرى؟

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: سهل

في سلسلة غذائية بسيطة تنتهي بأسد كمستهلك نهائي، كيف تنتقل الطاقة وما مصيرها؟

• أ) تنتقل الطاقة من الأسد إلى الغزال ثم إلى الأعشاب، وتزداد في كل مستوى.
• ب) تنتقل الطاقة من الشمس إلى الأعشاب ثم إلى الغزال ثم إلى الأسد، وتظل ثابتة دون نقصان.
• ج) تنتقل الطاقة من الشمس إلى المنتج (الأعشاب)، ثم إلى المستهلك الأول (الغزال)، ثم إلى المستهلك النهائي (الأسد). وتتناقص الطاقة في كل مستوى غذائي حيث تفقد حوالي 90% كحرارة.
• د) تنتقل الطاقة في حلقة مغلقة بين الأعشاب والغزال والأسد دون تدخل للشمس.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: تنتقل الطاقة من الشمس إلى المنتج (الأعشاب)، ثم إلى المستهلك الأول (الغزال)، ثم إلى المستهلك النهائي (الأسد). وتتناقص الطاقة في كل مستوى غذائي حيث تفقد حوالي 90% كحرارة.

الشرح: 1. تبدأ الطاقة من الشمس، حيث تمتصها النباتات (المنتجات) وتحولها إلى طاقة كيميائية مخزنة. 2. تنتقل الطاقة عندما يأكل المستهلك الأول (مثل الغزال) النباتات. 3. تنتقل مرة أخرى عندما يأكل المستهلك النهائي (الأسد) الغزال. 4. في كل انتقال، تفقد الطاقة حوالي 90% على شكل حرارة أو في عمليات الحياة، لذلك تتناقص تدريجياً.

تلميح: تذكر أن الطاقة تبدأ من الشمس ولا تنتقل بكاملها بين المستويات.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

إذا قلّت الطاقة الشمسية أو تلاشت نهائياً، ما الأثر المتوقع على المخلوقات الحية؟

• أ) تزداد أعداد آكلات اللحوم فقط، لأنها لا تعتمد على النباتات.
• ب) يتحول النظام البيئي بالكامل إلى الاعتماد على الطاقة الكيميائية فقط دون أي مشاكل.
• ج) يقل البناء الضوئي في المنتجات (النباتات)، مما يؤدي إلى نقص الغذاء وموت المستهلكات (الحيوانات) وانهيار الشبكة الغذائية تدريجياً.
• د) تتوقف جميع المخلوقات الحية عن النمو ولكنها تبقى على قيد الحياة لفترات طويلة.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: يقل البناء الضوئي في المنتجات (النباتات)، مما يؤدي إلى نقص الغذاء وموت المستهلكات (الحيوانات) وانهيار الشبكة الغذائية تدريجياً.

الشرح: 1. الشمس هي المصدر الأساسي للطاقة لمعظم النظم البيئية. 2. النباتات (المنتجات) تستخدمها في عملية البناء الضوئي لصنع الغذاء. 3. إذا قلت الشمس، يقل البناء الضوئي وينتج النبات غذاءً أقل. 4. يؤدي ذلك إلى معاناة ثم موت الحيوانات (المستهلكات) التي تعتمد على النباتات، وينهار النظام البيئي.

تلميح: فكر في العملية الأساسية التي تعتمد على الشمس، ومن سيتأثر أولاً.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: صعب

باستخدام قاعدة هرم الطاقة (10%)، إذا بدأت الطاقة عند الأعشاب بـ 100%، فما نسبة الطاقة المتاحة للمستهلك الثلاثي (مثل الأفعى) في سلسلة: أعشاب -> يرقة -> خنفساء -> سحلية -> أفعى؟

• أ) 1%
• ب) 0.1%
• ج) 0.01%
• د) 10%

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: 0.01%

الشرح: 1. قاعدة انتقال الطاقة: ينتقل 10% فقط من طاقة كل مستوى للمستوى التالي. 2. الأعشاب (منتج): 100% 3. يرقة (مستهلك أولي): 100% × 0.10 = 10% 4. خنفساء (مستهلك ثانوي): 10% × 0.10 = 1% 5. سحلية (مستهلك ثلاثي): 1% × 0.10 = 0.1% 6. أفعى (مستهلك رباعي): 0.1% × 0.10 = 0.01%

تلميح: تذكر أن كل مستوى يمرر فقط 10% من طاقة المستوى السابق له. احسب عدد المستويات بعد الأعشاب.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط