שאלות הכנה לבגרות בביולוגיה

כתוצאה מכניסת מי-ביוב לנחל ריכוז החמצן במים יורד ליד מקום חדירת מי הביוב לנחל.

ריכוז החמצן בנחל מושפע משני תהליכים עיקריים:

א. נשימה

ב. פוטוסינתזה

מי הביוב מכילים כמות גדולה של מיקרואורגניזמים ותרכובות אורגניות.

1.המיקרואורגניזמים מפרקים את התרכובות האורגנית ומבצעים נשימה אארובית. בנשימה אארובית המיקרואורגניזמים משתמשים בחמצן המומס במים. ככל שיש יותר מיקרואורגניזמים שמבצעים נשימה במים, וככל שהם משתמשים ביותר חמצן בנשימתם, ריכוז החמצן במים יורד.

2. כניסת מי ביוב לנחל גורמת למים שבנחל להיות עכורים (לא צלולים).

כתוצאה מכך פוחתת חדירת האור למים. תהליך הפוטוסינתזה מתבצע בעזרת אנרגיה האור הנקלטת על-ידי הצמחים במים. כאשר יורדת עוצמת האור בתוך המים יורד שיעור תהליך הפוטוסינתזה  המתבצע על-ידי הצמחים שבמי הנחל. בתהליך הפוטוסינתזה משתחרר חמצן למים, ולכן כאשר שיעור תהליך הפוטוסינתזה יורד, יורדת גם כמות החמצן המשתחרר למים וכתוצאה מכך ריכוז החמצן בתוך המים פוחת.

3. חשוב לציין שבמרחק מה מהמקום בו יש חדירת מי- ביוב לנחל, ריכוז החמצן שוב מתחיל לעלות כי מי הביוב נמהלים במי הנחל. כתוצאה מכך העכירות של המים פוחתת ולכן שיעור הפוטוסינתזה עולה ויחד איתו גדל שיעור פליטת החמצן למים. בנוסף לכך כתוצאה מפירוק חלק מהתרכובות האורגניות וכתוצאה מהמיהול במים הריכוז של התרוכובות האורגניות שבמים יורד ולכן קצב ההתרבות והנשימה של המיקרואורגניזמים יורד ולכן שיעור קליטת החמצן המומס מהמים יורד.

לאחר מרחק רב מכניסת הביוב למי הנחל ריכוז החמצן חוזר למצב שהיה לפני חדירת הביוב לנחל.

יש כאן דוגמא של מנגנון השומר על שיווי משקל דינמי בטבע. כאשר יש הפרה שלו, כמו במקרה של כניסת מי-ביוב לנחל, המצב חוזר לקדמותו כעבור זמן מה.