לפניכם איור של סביבת-חיים. בסביבה זאת צמחים ובעלי-חיים שונים מקיימים קשרי הזנה מורכבים זה עם זה: יש טורפים ונטרפים, צמחים וצמחוניים.

כל היצורים החיים, הניזונים זה מזה, הם חוליות שמצטרפות יחד לשרשרת מזון. וכמו בשרשרת - כל יצור אוכל את מי שנמצא בחוליה שלפניו, ונאכל על-ידי מי שנמצא בחוליה שאחריו. כך חומרים ואנרגיה עוברים מחוליה לחוליה בשרשרת המזון.

לכל שרשרות המזון בטבע יש מבנה אחיד.
החוליה הראשונה בכל שרשרת המזון היא יצרן. היצרן מייצר מזון בתהליך של הטמעה (פוטוסינתזה). יצרני המזון העיקריים בכדור-הארץ הם הצמחים (ביבשה) והאצות (במים) . אור השמש הוא מקור האנרגיה לכל התהליכים המתרחשים בגופם. בעזרת אנרגיית השמש ובעזרת חומרים אנאורגניים שהיצרנים קולטים מהסביבה, הם בונים את החומרים האורגניים שמרכיבים את גופם.

החוליות הבאות בכל שרשרת מזון הן של צרכנים שונים: הצרכן הראשוני הוא בעל-חיים צמחוני, שאוכל את הצמח (היצרן). בהמשך השרשרת צרכנים שניוניים: טורף, שניזון מהצמחוני, אחריו - טורף משני, וכך הלאה - עד החוליה האחרונה בשרשרת המזון: טורף-על.

לצד החוליות בשרשרת המזון נמצא את קבוצת אוכלי השיירים והמפרקים. יצורים אלה ניזונים משיירים של כל החוליות בשרשרות המזון: צמחים ובעלי-חיים שמתו והפרשות של בעלי-חיים. בקבוצת המפרקים נמצאים חיידקים ופטריות. חשיבותם מיוחדת, כי הם גורמים למיחזור של חומרים בטבע.

הרכיבו שרשרת מזון מהיצורים השונים שבאיור: גררו באמצעות העכבר את היצורים שבחרתם אל התיבות הריקות שלמטה.




בכל סביבת-חיים, ביבשה ובים - שרשרות מזון רבות. כיוון שלרוב בעלי-החיים יש מקורות מזון אחדים, וכיוון שכל יצור נאכל על-ידי בעלי-חיים ממינים שונים, שרשרות המזון שבכל סביבת-חיים משולבות זו בזו ומהוות מארג מזון.



דרך מקובלת לתיאור הקשרים בין החוליות השונות במארג המזון היא באמצעות פירמידת המזון. הפירמידה מבטאת את היחסים הכמותיים של היצורים בחוליות המרכיבות את שרשרת המזון. היא בנויה ממדרגות, וכל מדרגה מייצגת את אחת מרמות ההזנה במערכת: היצרנים נמצאים בבסיס הפירמידה, מעליהם - הצמחוניים, ומעליהם - הטורפים.

הגודל של כל רמת הזנה - גודלה של כל מדרגה בפירמידת המזון (ראו בראש הפרק) - מייצג את הביומסה שבכל מדרגה, כלומר - את המסה (גרם למ"ר) של כל היצורים הנכללים באותה המדרגה. פירמידות מסוג זה נקראות פירמידות ביומסה.

לפירמידות ביומסה רבות יש בסיס רחב וקודקוד צר. הסיבה למבנה זה היא התמעטות המזון, העובר מרמת הזנה אחת אל זאת שמעליה בפירמידה. מדוע המזון מתמעט במעלה הפירמידה? - בכל רמת הזנה חלק מן היצורים מתים, חלק מן החומרים מופרשים מגופם של בעלי-החיים (חומרים שלא התעכלו), וגם חלק גדול מן האנרגיה נפלט (בצורת חום) בתהליך הנשימה של היצורים החיים.


השיירים וההפרשות אינם עוברים במעלה הפירמידה, אלא יוצאים ממנה ומפורקים על-ידי אוכלי השיירים והמפרקים שבמערכת. לכן רק חלק מן החומרים ומן האנרגיה - רק אלה שלא נפלטו, שלא הופרשו או שלא התפרקו - עוברים לרמה גבוהה יותר בפירמידה, ואלה הולכים ומתמעטים מרמה לרמה.

אבל, לא תמיד יש לפירמידת ביומסה בסיס רחב כל-כך וקודקוד צר כל-כך. לעתים היחס בין רמות ההזנה שלהן הוא אחר.

דוגמה: פירמידת ביומסה באוקיינוס
הבסיס למארג המזון בים הוא אצות מיקרוסקופיות - פיטופלנקטון. הן נאכלות על-ידי דגים צמחוניים, ואלה נטרפים על-ידי דגים טורפים. (בים הכרישים הם טורפי-העל.) לאצות הפיטופלנקטון אין רקמות קשות ומעוצות כמו לצמחי היבשה, ולכן הן קלות לעיכול. התוצאה: בהשוואה למערכות אקולוגיות יבשתיות - בים יותר אנרגיה וחומרים עוברים מרמת היצרנים לרמת הצמחוניים.

על-פי נתונים אלה, בנו את פירמידת הביומסה באוקיינוס: גררו באמצעות העכבר את התיבות המסמלות את רמות ההזנה השונות אל המקום המתאים.






צורת ייצוג אחרת ליחסים הכמותיים בין היצרנים והצרכנים במערכת אקולוגית היא באמצעות פירמידת מספרים. הגודל היחסי של רמות ההזנה בפירמידות כאלה משקף את מספר היצורים החיים בכל רמה (ולא את הביומסה בה). לפירמידות מסוג זה יש צורות שונות, ולא תמיד הן נראות כמדרגות שגודלן קטן במעלה הפירמידה.

דוגמה: פירמידת מספרים ביער
השתתפתם במשלחת שיצאה לאפריקה, כדי לחקור את כמות היצרנים והצרכנים ביערות-העד. המחקר שלכם העלה שבממוצע על כל אחד מעצי היער הגדולים נמצאו מאות בעלי-חיים צמחוניים הניזונים ממנו: חגבים אוכלים את העלים, זחלי חרקים מתרבים בפירות, חיפושיות נוברות בגזע ובענפים, פרפרים ניזונים מצוף הפרחים וכדומה. מאות הצמחוניים האלה נטרפים על-ידי עשרות בעלי-חיים: שממיות ולטאות, עכבישים וציפורים, ואלה נטרפים על-ידי עוף דורס אחד או שניים.

על-פי הנתונים שאספתם, בנו את פירמידת המספרים ביער: גררו באמצעות העכבר את התיבות המסמלות את רמות ההזנה השונות אל המקום המתאים.





התרשים הבא מתאר מעברים של חומרים ושל אנרגיה במערכת אקולוגית. גררו (באמצעות העכבר) חצים אל המקומות המתאימים, והשלימו את התרשים.