* مفهوم البيئة :
علم البيئة الطبيعية ( إيكولوجي ecology ) هو العلم الذي يتناول جوانب الطبيعة والتي تحدد حياة الكائن الحي وكيفية استخدامه لمكونات البيئة 0
كلمة إيكولوجي تعني دراسة العلاقات المتبادلة بين الأحياء والظروف المحيطة بها وقد أطلق هذه التسمية العالم الألماني هيكيل ( Haekel ) هناك فرق بين Ecology وEnvironment
علم البيئة الطبيعية ( إيكولوجي Ecology ) :هو العلم الذي يدرس العلاقات بين الكائنات الحية والظروف المحيطة بها .
البيئة Environment :
علم البيئة الطبيعية ( إيكولوجي ecology ) هو العلم الذي يتناول جوانب الطبيعة والتي تحدد حياة الكائن الحي وكيفية استخدامه لمكونات البيئة 0
كلمة إيكولوجي تعني دراسة العلاقات المتبادلة بين الأحياء والظروف المحيطة بها وقد أطلق هذه التسمية العالم الألماني هيكيل ( Haekel ) هناك فرق بين Ecology وEnvironment
علم البيئة الطبيعية ( إيكولوجي Ecology ) :هو العلم الذي يدرس العلاقات بين الكائنات الحية والظروف المحيطة بها .
البيئة Environment :
تعنى مجموع العلاقات والتبادلات والتفاعلات بين ثلاثة جوانب أساسية هى الجوانب الطبيعية والجوانب المشيده ( التكنولوجية ) والجوانب الاجتماعية على كوكب الارض .
عندما نذكر البيئة نقصد environment بما يتضمنه من جوانب تطبيقية 0
في الحفاظ على البيئة وتحسينها ( حسن الانتفاع بمواردها) وهكذا فإن مفهوم البيئة أصبح ذو طبيعة كلية يضم العديد من المكونات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية والاجتماعية والثقافية والاقتصادية
والسياسية التي تتفاعل مع بعضها البعض 0
بيئة الإنسان :
عندما نذكر البيئة نقصد environment بما يتضمنه من جوانب تطبيقية 0
في الحفاظ على البيئة وتحسينها ( حسن الانتفاع بمواردها) وهكذا فإن مفهوم البيئة أصبح ذو طبيعة كلية يضم العديد من المكونات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية والاجتماعية والثقافية والاقتصادية
والسياسية التي تتفاعل مع بعضها البعض 0
بيئة الإنسان :
هي الإطار الذي يحيا فيه مع غيره من الكائنات الحية ويحصل منها مقومات حياته وتشمل البيئة الطبيعية - الاجتماعية - التكنولوجية 0
- الغلاف الحيوي :
هو الحيز الذي توجد به الحياة على الكرة الأرضية 0 سمكه يصل إلى 24 كم وهي المسافة بين أكبر عمق توجد به حياة في البحار وأعلى ارتفاع توجد عليه الحياة في الجبال .
هل تعلم أن وحدة بناء الغلاف الحيوي هي النظام الإيكولوجي أو البيئي مثل الغابة - النهر - البحر
النظام الإيكولوجي ( البيئى Ecosystem):
- الغلاف الحيوي :
هو الحيز الذي توجد به الحياة على الكرة الأرضية 0 سمكه يصل إلى 24 كم وهي المسافة بين أكبر عمق توجد به حياة في البحار وأعلى ارتفاع توجد عليه الحياة في الجبال .
هل تعلم أن وحدة بناء الغلاف الحيوي هي النظام الإيكولوجي أو البيئي مثل الغابة - النهر - البحر
النظام الإيكولوجي ( البيئى Ecosystem):
هو وصف لكل ما يتعلق بالكائنات الحية والمكونات غير الحية في حيز محدود من الطبيعة وما يحدث بينها من تفاعلات 0
-ويمكن تعريف النظام الأيكولوجي بلغة الطاقة :
-ويمكن تعريف النظام الأيكولوجي بلغة الطاقة :
بأنه منظومة أيكولوجية من عمليات معقدة متشابكة ومترابطة تتميز بالعديد من المسارات التى تؤدى إلى تغير معدلات نمو الجماعات الحية وتصل بها الى حالة مستقرة من التوازن فى إطار النظام ككل .
خصائص النظام الإيكولوجي
-تتميز النظم الأيكولوجيا بما يلي:
- تعدد المكونات
- تشابك العلاقات (على جانب من التعقيد )
- الاستقرار مع القابلية للتغير
- استخدام الفضلات
أولا : تعدد المكونات وتشمل
- مكونات حية
- مكونات غير حية
وتعتبر هذه المكونات جميعها عوامل مميزة للنظام الأيكولوجي
وتنقسم هذه العوامل إلى
عوامل غير حية :-
1-عوامل فيزيائية
مثل المناخ - الحرارة -الضوء- الرياح
2-عوامل كيمائية
مثل زيادة أو نقص بعض العناصر والمركبات الكيميائية وأملاح التربة
العوامل الحية تنقسم إلى :-
1- كائنات منتجة للغذاء، وهي النباتات التي تحول طاقة الشمس إلى طاقة كيمائية مدخرة في الغذاء عن طريق عملية البناء الضوئي.
2-كائنات مستهلكة للغذاء وهي الحيوانات التي تعتمد على النباتات الخضراء بصورة مباشرة أو غير مباشرة
3- كائنات محللة
وهي كائنات دقيقة مثل البكتريا والفطريات التي تحلل أجسام الكائنات الميتة إلى العناصر الأولية
- عزيزي الطالب ( الطالبة )
هل تعلم أن الكائنات المحللة ( البكتريا الرمية - الفطريات ) تسمى حراس الطبيعة؟ لماذا ؟
لأنها تعمل على إعادة العناصر الأولية مثل الكربون والفوسفور والنتروجين إلى التربة بعد تحليلها لأجسام الكائنات الميتة لتستفيد هذه الكائنات الحية الجديدة من هذه العناصر وهكذا تستمر الحياة 0
وفيما يلي سوف نتناول عاملين من العوامل الطبيعية ومدى تأثيرهما على العوامل الحية 0
الضوء وتأثيره البيئي
الشمس هي مصدر الضوء على الأرض والضوء هو الجزء المرئي من طاقة الشمس وهو أيضا من أهم العوامل المؤثرة على النبات والحيوان
1-الضوء وعملية البناء الضوئي
لا تتم عملية البناء الضوئي في النباتات الخضراء إلا في وجود الضوء.
يمتص الكلوروفيل الذي يوجد في البلاستيدات الخضراء الموجات الضوئية التي تقع أطوالها بين 390- 780 نانومتر
أثناء عملية البناء الضوئي يتم تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيمائية
2-الضوء وعملية الانتحاء
- ما هو الانتحاء ؟
خصائص النظام الإيكولوجي
-تتميز النظم الأيكولوجيا بما يلي:
- تعدد المكونات
- تشابك العلاقات (على جانب من التعقيد )
- الاستقرار مع القابلية للتغير
- استخدام الفضلات
أولا : تعدد المكونات وتشمل
- مكونات حية
- مكونات غير حية
وتعتبر هذه المكونات جميعها عوامل مميزة للنظام الأيكولوجي
وتنقسم هذه العوامل إلى
عوامل غير حية :-
1-عوامل فيزيائية
مثل المناخ - الحرارة -الضوء- الرياح
2-عوامل كيمائية
مثل زيادة أو نقص بعض العناصر والمركبات الكيميائية وأملاح التربة
العوامل الحية تنقسم إلى :-
1- كائنات منتجة للغذاء، وهي النباتات التي تحول طاقة الشمس إلى طاقة كيمائية مدخرة في الغذاء عن طريق عملية البناء الضوئي.
2-كائنات مستهلكة للغذاء وهي الحيوانات التي تعتمد على النباتات الخضراء بصورة مباشرة أو غير مباشرة
3- كائنات محللة
وهي كائنات دقيقة مثل البكتريا والفطريات التي تحلل أجسام الكائنات الميتة إلى العناصر الأولية
- عزيزي الطالب ( الطالبة )
هل تعلم أن الكائنات المحللة ( البكتريا الرمية - الفطريات ) تسمى حراس الطبيعة؟ لماذا ؟
لأنها تعمل على إعادة العناصر الأولية مثل الكربون والفوسفور والنتروجين إلى التربة بعد تحليلها لأجسام الكائنات الميتة لتستفيد هذه الكائنات الحية الجديدة من هذه العناصر وهكذا تستمر الحياة 0
وفيما يلي سوف نتناول عاملين من العوامل الطبيعية ومدى تأثيرهما على العوامل الحية 0
الضوء وتأثيره البيئي
الشمس هي مصدر الضوء على الأرض والضوء هو الجزء المرئي من طاقة الشمس وهو أيضا من أهم العوامل المؤثرة على النبات والحيوان
1-الضوء وعملية البناء الضوئي
لا تتم عملية البناء الضوئي في النباتات الخضراء إلا في وجود الضوء.
يمتص الكلوروفيل الذي يوجد في البلاستيدات الخضراء الموجات الضوئية التي تقع أطوالها بين 390- 780 نانومتر
أثناء عملية البناء الضوئي يتم تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيمائية
2-الضوء وعملية الانتحاء
- ما هو الانتحاء ؟
الانتحاء هو الحركة الموقعية(موضعية)نتيجة للنمو وتسبب إنحناء العضو فى اتجاه يحدد موقع المؤثر من النبات 0
- ما هو سبب الانتحاء؟
يرجع سبب الانتحاء إلى استطالة خلايا الساق البعيدة عن المؤثر ( مثل الضوء) بدرجة أكبر من خلايا الساق المواجهة للمؤثر لأن خلايا النبات تستجيب للمواد المحفزة للنمو ( الأوكسينات )
- انتحاء إيجابي تجاه مصدر المؤثر
انتحاء سلبى في اتجاه مضاد لمصدر المؤثر 0
3- الضوء والإزهار في النبات :
يمر النبات أثناء نموه بمرحلتين متتالين هما :
أ-مرحلة النمو الخضري وفيها تنقسم خلايا الجنين عند إنبات البذور فيتكون الجذر والساق والأوراق 0
ب-مرحلة الإزهار والأثمار تبدأ بعد فترة من النمو الخضري لتكوين الإزهار والثمار وذلك بعد حدوث تغيرات داخلية نتيجة تعرض النبات للتواقت الضوئى المناسب .
ملحوظة : نبات القمح يزرع عادة خلال شهري مارس وأبريل ولكن إذا زرع القمح خلال شهري فبراير ومارس فإنه ينمو خضريا فقط دون أن يزهر لماذا ؟
لعدم ملاءمة العوامل البيئة للتغيرات الداخلية اللازمة لكي يصل النبات إلى مرحلة الإزهار
* ماذا تعرف عن التواقت الضوئي ؟
هو العلاقة بين فترة الإضاءة التي يحصل عليها النبات وفترة الظلام التي يتعرض لها بعد ذلك بالتعاقب كل 24 ساعة
4- الضوء وتوزيع الكائنات الحية :
الضوء من أهم العوامل في توزيع الكائنات الحية في الماء وعلى اليابسة .
أ- في الماء : الضوء يحدد وجود كائنات معينة عند عمق معين
الطحالب الحمراء يمكن أن تعيش على عمق 25 م
الطحالب البنية يمكن أن تعيش على عمق 15 م
الطحالب المثبتة في القاع يمكن أن تعيش على عمق 120م
النباتات الوعائية يمكن أن تعيش على عمق لا يزيد عن 10م
2-على اليابسة:يظهر أثر الضوء على توزيع الكائنات الحية عند المقارنة بين الصحراء( التي تتميز بزيادة كمية الضوء وارتفاع درجة الحرارة وأنخفاض الرطوبة النسبية ) ومنطقة الغابات الاستوائية( التي تتميز بقلة الضوءأسفل الأشجار الضخمة مع أرتفاع الرطوبة النسبية)
5- الضوء ونشاط الحيوانات :
يمكن تقسيم نشاط الحيوانات تبعا لشده الاضاءةإلى ما يلي :
1-فترة الفجر : يقل نشاط الحيوانات الليلية تدريجيا ثم تعود الى ملاجئها .
2- فترة النهار : تنشط الحيوانات النهارية
3-فترة الغسق : يقل نشاط الحيوانات النهارية تدريجيا ثم تعود الى ملاجئها .
4-فترة الليل : تنشط الحيوانات الليلية
ملحوظة : لقد ثبت أن لضوء القمر تأثير على أحياء الشواطئ البحرية التي تتعرض للمد والجذر فهى تنشط أثناء المد ( غمرها بالماء)
6-الضوء وهجرة الحيوانات
الهجرة ظاهرة حيوية ذات طبيعة دورية وهناك أنواع عدة من الهجرة مثل :
أ-هجرة يومية مثل العصافير التي تهاجر يوميا إلى أماكن تغذيتها ثم تعود ثانية إلى أعشاشها.
في البحار والمحيطات حيث تتحرك الأحياء الهائمة عائدة إلى السطح أو هابطة إلى القاع يوميا مثل القشريات بتأثير الأشعة فوق البنفسجية.
ب- هجرة موسمية - مثل هجرة الطيور أو السلاحف الصحراوية
2-درجة الحرارة وتأثيرها البيئي
يتجلي تأثير درجة الحرارة على الأحياء بوضوح عندما نقارن بين الأحياء في منطقة قطبية وأخرى استوائية 0
(المدى الحراري يتراوح بين صفر و50ْ )
تأثير درجة الحرارة على سلوك الأحياء :
-عندما تصبح درجة الحرارة غير مناسبة قليلا في الوسط الذي يعيش فيه الكائن الحي هبوطا أو ارتفاعا فإنه يلجأ إلى السكون وتنخفض أنشطتة الحيوية الى حد يسمح ببقائه حياً .
مثلا :-
1- تكوين الجراثيم في حالة البكتريا أو تكوين الحويصلات في حالة الحيوانات الأولية 0
2- البيات الشتوي للزواحف والبرمائيات عندما تنخفض درجة الحرارة 0
3- الخمول الصيفي للرخويات والحشرات عندما ترتفع درجة الحرارة 0
4- الهجرة لمناطق تكون درجة حرارتها أكثر ملاءمة لها 0
بالنسبة للبيئة المائية
مدى التغير في درجات الحرارة صغيرا ويحدث ببطء كما أن هناك تدرجاً حراريا في الماء
فمثلاً : في الصيف تكون درجة حرارة المياه السطحية أعلى من حرارة مياه القاع وفي فصل الشتاء يحدث العكس 0
ملحوظة : عندما تنخفض درجة حرارة المياه السطحية إلى 3 ْم يتمدد الماء ويصبح كثافتة أقل فيطفو على السطح ثم يتجمد بما يحافظ على الأحياء أسفله من التجمد 0
ثانيا : تشابك العلاقات
أى نظام إيكولوجي يكون على جانب من التعقيد بسبب تنوع مكوناتهوهذا التعقيد هو أحد العوامل الأساسية في سلامه كل نظام بيئي لماذا ؟
لأنه يحد من أثر التغيرات الأيكولوجية ،أما إذا تتابعت التغيرات البيئية فإنها تحدث خلخلة فى توازن النظام البيئى0
ثالثا : الاستقرار مع القابلية للتغيير :
استقرار النظام الإيكولوجي :
هو قدرته على العودة إلى وضعه الأصلى بعد أى تغيير يطرأ عليه وذلك دون حدوث تغيير أساسي في تكوينه
- سبب استقرار النظم البيئية :
تعدد الأنواع المكونة للنظم البيئية
استخدام الفضلات :
من خصائص النظام الأيكولوجي أنه يستخدم فضلاته ، فمثلا : في النظام البحري فإننا نجد الأسماك تخرج فضلات عضوية تقوم البكتريا بتحويلها إلى فضلات غير عضوية تستعمل في تغذية الطحالب التي تتغذى الأسماك كما أن الكائنات الحية البحرية تخرج ثاني أكسيد الكربون أثناء عملية التنفس فتستخدمه النباتات البحرية في عملية البناء الضوئي الذي ينتج عنها المواد العضوية والأكسجين اللازم للتنفس ثانية
أمثلة للنظم الأيكولوجية
( أ ) النظام الإيكولوجي البحري :-
العوامل التي تتحكم في النظام الأيكولوجي البحري :
1- المحتوى الملحي :
تتفاوت درجة تركيز الأملاح في مياه البحار وهي تصل إلى 35 جرام /لتر في المتوسط . كلوريدات الصوديوم والبوتاسيوم والماغنسيوم وأملاح البروم واليود و بيكربونات الكالسيوم .
ملحوظة : نسبة الأملاح في البحر الأحمر والخليج العربي تصل إلى 40جم/لتر بسبب زيادة البخر ونقص الأمطار أو مصبات الأنهار .
- نسبة الأملاح في البحر الشمالي وبحر البلطيق تقل إلى 20 جم/لتر بسبب نقص البخر وزيادة السيول والأنهار .
2- درجات الحرارة :
تتراوح درجة الحرارة حول 30 5م في مياه البحار الدافئة بقرب خط الاستواء وتقل تدريجيا كلما اتجهنا شمالا وجنوبا حتى تصل إلى درجة التجمد عند القطبين أيضا تتدرج الحرارة أثناء الهبوط من السطح إلى القاع .
ملحوظة :
- ما هو سبب الانتحاء؟
يرجع سبب الانتحاء إلى استطالة خلايا الساق البعيدة عن المؤثر ( مثل الضوء) بدرجة أكبر من خلايا الساق المواجهة للمؤثر لأن خلايا النبات تستجيب للمواد المحفزة للنمو ( الأوكسينات )
- انتحاء إيجابي تجاه مصدر المؤثر
انتحاء سلبى في اتجاه مضاد لمصدر المؤثر 0
3- الضوء والإزهار في النبات :
يمر النبات أثناء نموه بمرحلتين متتالين هما :
أ-مرحلة النمو الخضري وفيها تنقسم خلايا الجنين عند إنبات البذور فيتكون الجذر والساق والأوراق 0
ب-مرحلة الإزهار والأثمار تبدأ بعد فترة من النمو الخضري لتكوين الإزهار والثمار وذلك بعد حدوث تغيرات داخلية نتيجة تعرض النبات للتواقت الضوئى المناسب .
ملحوظة : نبات القمح يزرع عادة خلال شهري مارس وأبريل ولكن إذا زرع القمح خلال شهري فبراير ومارس فإنه ينمو خضريا فقط دون أن يزهر لماذا ؟
لعدم ملاءمة العوامل البيئة للتغيرات الداخلية اللازمة لكي يصل النبات إلى مرحلة الإزهار
* ماذا تعرف عن التواقت الضوئي ؟
هو العلاقة بين فترة الإضاءة التي يحصل عليها النبات وفترة الظلام التي يتعرض لها بعد ذلك بالتعاقب كل 24 ساعة
4- الضوء وتوزيع الكائنات الحية :
الضوء من أهم العوامل في توزيع الكائنات الحية في الماء وعلى اليابسة .
أ- في الماء : الضوء يحدد وجود كائنات معينة عند عمق معين
الطحالب الحمراء يمكن أن تعيش على عمق 25 م
الطحالب البنية يمكن أن تعيش على عمق 15 م
الطحالب المثبتة في القاع يمكن أن تعيش على عمق 120م
النباتات الوعائية يمكن أن تعيش على عمق لا يزيد عن 10م
2-على اليابسة:يظهر أثر الضوء على توزيع الكائنات الحية عند المقارنة بين الصحراء( التي تتميز بزيادة كمية الضوء وارتفاع درجة الحرارة وأنخفاض الرطوبة النسبية ) ومنطقة الغابات الاستوائية( التي تتميز بقلة الضوءأسفل الأشجار الضخمة مع أرتفاع الرطوبة النسبية)
5- الضوء ونشاط الحيوانات :
يمكن تقسيم نشاط الحيوانات تبعا لشده الاضاءةإلى ما يلي :
1-فترة الفجر : يقل نشاط الحيوانات الليلية تدريجيا ثم تعود الى ملاجئها .
2- فترة النهار : تنشط الحيوانات النهارية
3-فترة الغسق : يقل نشاط الحيوانات النهارية تدريجيا ثم تعود الى ملاجئها .
4-فترة الليل : تنشط الحيوانات الليلية
ملحوظة : لقد ثبت أن لضوء القمر تأثير على أحياء الشواطئ البحرية التي تتعرض للمد والجذر فهى تنشط أثناء المد ( غمرها بالماء)
6-الضوء وهجرة الحيوانات
الهجرة ظاهرة حيوية ذات طبيعة دورية وهناك أنواع عدة من الهجرة مثل :
أ-هجرة يومية مثل العصافير التي تهاجر يوميا إلى أماكن تغذيتها ثم تعود ثانية إلى أعشاشها.
في البحار والمحيطات حيث تتحرك الأحياء الهائمة عائدة إلى السطح أو هابطة إلى القاع يوميا مثل القشريات بتأثير الأشعة فوق البنفسجية.
ب- هجرة موسمية - مثل هجرة الطيور أو السلاحف الصحراوية
2-درجة الحرارة وتأثيرها البيئي
يتجلي تأثير درجة الحرارة على الأحياء بوضوح عندما نقارن بين الأحياء في منطقة قطبية وأخرى استوائية 0
(المدى الحراري يتراوح بين صفر و50ْ )
تأثير درجة الحرارة على سلوك الأحياء :
-عندما تصبح درجة الحرارة غير مناسبة قليلا في الوسط الذي يعيش فيه الكائن الحي هبوطا أو ارتفاعا فإنه يلجأ إلى السكون وتنخفض أنشطتة الحيوية الى حد يسمح ببقائه حياً .
مثلا :-
1- تكوين الجراثيم في حالة البكتريا أو تكوين الحويصلات في حالة الحيوانات الأولية 0
2- البيات الشتوي للزواحف والبرمائيات عندما تنخفض درجة الحرارة 0
3- الخمول الصيفي للرخويات والحشرات عندما ترتفع درجة الحرارة 0
4- الهجرة لمناطق تكون درجة حرارتها أكثر ملاءمة لها 0
بالنسبة للبيئة المائية
مدى التغير في درجات الحرارة صغيرا ويحدث ببطء كما أن هناك تدرجاً حراريا في الماء
فمثلاً : في الصيف تكون درجة حرارة المياه السطحية أعلى من حرارة مياه القاع وفي فصل الشتاء يحدث العكس 0
ملحوظة : عندما تنخفض درجة حرارة المياه السطحية إلى 3 ْم يتمدد الماء ويصبح كثافتة أقل فيطفو على السطح ثم يتجمد بما يحافظ على الأحياء أسفله من التجمد 0
ثانيا : تشابك العلاقات
أى نظام إيكولوجي يكون على جانب من التعقيد بسبب تنوع مكوناتهوهذا التعقيد هو أحد العوامل الأساسية في سلامه كل نظام بيئي لماذا ؟
لأنه يحد من أثر التغيرات الأيكولوجية ،أما إذا تتابعت التغيرات البيئية فإنها تحدث خلخلة فى توازن النظام البيئى0
ثالثا : الاستقرار مع القابلية للتغيير :
استقرار النظام الإيكولوجي :
هو قدرته على العودة إلى وضعه الأصلى بعد أى تغيير يطرأ عليه وذلك دون حدوث تغيير أساسي في تكوينه
- سبب استقرار النظم البيئية :
تعدد الأنواع المكونة للنظم البيئية
استخدام الفضلات :
من خصائص النظام الأيكولوجي أنه يستخدم فضلاته ، فمثلا : في النظام البحري فإننا نجد الأسماك تخرج فضلات عضوية تقوم البكتريا بتحويلها إلى فضلات غير عضوية تستعمل في تغذية الطحالب التي تتغذى الأسماك كما أن الكائنات الحية البحرية تخرج ثاني أكسيد الكربون أثناء عملية التنفس فتستخدمه النباتات البحرية في عملية البناء الضوئي الذي ينتج عنها المواد العضوية والأكسجين اللازم للتنفس ثانية
أمثلة للنظم الأيكولوجية
( أ ) النظام الإيكولوجي البحري :-
العوامل التي تتحكم في النظام الأيكولوجي البحري :
1- المحتوى الملحي :
تتفاوت درجة تركيز الأملاح في مياه البحار وهي تصل إلى 35 جرام /لتر في المتوسط . كلوريدات الصوديوم والبوتاسيوم والماغنسيوم وأملاح البروم واليود و بيكربونات الكالسيوم .
ملحوظة : نسبة الأملاح في البحر الأحمر والخليج العربي تصل إلى 40جم/لتر بسبب زيادة البخر ونقص الأمطار أو مصبات الأنهار .
- نسبة الأملاح في البحر الشمالي وبحر البلطيق تقل إلى 20 جم/لتر بسبب نقص البخر وزيادة السيول والأنهار .
2- درجات الحرارة :
تتراوح درجة الحرارة حول 30 5م في مياه البحار الدافئة بقرب خط الاستواء وتقل تدريجيا كلما اتجهنا شمالا وجنوبا حتى تصل إلى درجة التجمد عند القطبين أيضا تتدرج الحرارة أثناء الهبوط من السطح إلى القاع .
ملحوظة :
تتميز المناطق الساحلية بالاستقرار الحراري عن المناطق القارية لماذا ؟
لأن مياه البحر تختزن كمية كبيرة من الحرارة التي تمتصها من أشعة الشمس نهارا ثم تسربها ليلا إلى الفضاء واليابسة المحيطة مما يوفر الدفء للمناطق الساحلية 0
3- شدة الاستضاءة :
تعتمد شدة الاستضاءة في البحار على كمية الضوء النافذة خلال ماء البحر والذي ينعكس جزء منه ويمتص جزءاً أخر وتقل شدة الاستضاءة كلما تعمقنا فتكون جيدة حتى 200 م وقليلة حتى 500 م وبعد ذلك يسود الظلام .
هل تعلم أن لون مياه البحر الزرقاء يرجع إلى نفاذ الأشعة الزرقاء والبنفسجية قصيرة الموجة إلى المياه الأكثر عمقا .
4- عمق الماء :
حيث يصل عمق الماء في الشواطئ إلى عدة أمتار أما في الخنادق السحيقة للمحيطات فيصل إلى 10 كم أو أكثر 0
يصل عمق البحر المتوسط إلى 4 كم والأحمر إلى 2.5 كم والخليج العربي إلى 80 م فى أعمق مناطقه.
5- ضغط الماء :
يتزايد ضغط عمود الماء بمعدل ضغط جوي لكل 10م تحت الماء بالإضافة للضغط الجوي على سطح البحر.
فمثلا إذا أراد الإنسان أن يغوص في البحر إلى عمق 20م فسوف يتحمل ضغطا يساوي 2 ضغط جوي .
6- حركة المياه :
تتأثر حركة المياه بما يلي :-
اتجاه الرياح - حركة المد والجزر - موقع الشاطئ من المساقط .
العوامل التي توجه حركة المياه هي :-
حركة دوران الأرض - كثافة الماء - درجات الحرارة .
7- وفرة المغذيات :
تتوفر في المياه السطحية أملاح الفوسفات والنترات مما يساعد في تكوين البروتين في خلايا النباتات البحرية مما يعمل على ازدهار الحياة النباتية وتزداد الحيوانات التي تتغذى عليها
ولذا تعد وفرة المغذيات في أى منطقة بحرية مؤشراً على وفرة الإنتاج السمكي فيها.
* سلاسل الغذاء البحرية
سلاسل الغذاء هى المسارات التى يتخذها الغذاء فى انتقاله من مستوى إلى غذائى إلى مستوى أخر بادئاً بالمنتجات سلاسل الغذاء البحرية تبدأ بعدة حلقات :
(1) الحلقة الأولى :
تبدأ سلاسل الغذاء البحرية بكائنات دقيقة الحجم تعرف بالهائمات أو العوالق النباتية (Plankton )هي تمثل حجر الأساس في تحضير الغذاء لباقي الأحياء البحرية لوجود الكلورفيل فى خلاياها .
(2) الحلقة الثانية :
وتشمل هذه الحلقة مجموعة كبيرة حيوانية من الأوليات والديدان والقشريات الدقيقة.
(3) الحلقة الثالثة :
وتشمل العديد من الأسماك الصغيرة والقشريات والرخويات 0
(4) الحلقة الرابعة :
وتشمل الأسماك الكبيرة التي تتغذى على القشريات والأسماك الصغيرة.
(5) الحلقة الخامسة :
وتشمل الأسماك الأكبر كالقروش والثدييات البحرية كسباع البحر وأخيرا نجد الحيتان التي تفترس ما تطوله من تلك الحيوانات ويتربع الإنسان على قمة هرم الغذاء .
- وتوجد كائنات مترممة بين حلقات الغذاء السابقة .
- ولذلك تتسم الحياة البحرية بطول سلاسل الغذاء وتعدد حلقاتها لماذا ؟ لأن الأحياء البحرية معظمها أكله لحوم مفترسة عدا القليل منها أكلة نباتات مثل الهائمات والأسماك والرخويات وهذا يؤدى إلى أهدار نسبة كبيرة من الطاقة .
- وقد قدر العلماء بأن الطاقة تتناقص من مستوى غذائي لأخر بمعدل يصل إلى 1/10 تقريبا 0
وهكذا تكتمل حلقات السلسلة البحرية ( منتج - مستهلك - محلل ).
(ب) الصحراء كنظام إيكولوجي بري :-
البيئات الأرضية أو البرية أكثر تنوعا من البيئات المائية نظرا لتباين الظروف الطبيعية كالمناخ وطبيعة التربة والغطاء النباتي 0
تشغل الصحراء حوالي 1/5مساحة اليابسة وتنتشر حول خط عرض 30 شمال وجنوب خط الاستواء 0
والصحراء مناطق قاحلة شديدة الجفاف حيث يقل متوسط الأمطار فيها عن 25 سم في السنة وتبلغ مساحة الصحراء الكبرى التي تمتد من المحيط الأطلنطي غربا إلى البحر الأحمر شرقا بحوالي 3.5 مليون ميل 0
وتبدأ السلسلة الغذائية في النظام الصحراوي بالغطاء النباتى المتناثر الذي يتميز إلى نوعين 0
1- كساء خضري مؤقت :
ويتمثل في نباتات حوليه تظهر عقب الأمطار في الشتاء فقط ولا تلبث أن تذوي بحلول الجفاف في الصيف وتتلاشى بعد ترك بذورها في التربة 0
2- كساء خضري دائم :
يتكون من نباتات صحراوية حقيقية في شكل أعشاب وشجيرات وأشجار معمرة وتتميز بزيادة المجموع الجذري عن المجموع الخضري 0
ملحوظة : تمتد الجذور رأسيا أو أفقيا وذلك للاستفادة القصوى من الماء النادر في الصحراء .
أذكر التحورات الموجوده فى هذه النباتات لكى تتكيف مع المعيشة فى البيئه الصحراويه ؟
الحيوانات الصحراوية : وتتمثل في :-
1- أنواع متعددة من الحشرات الصحراوية كالجراد والخنافس.
2- ثدييات صحراوية مثل القوارض والغزلان.
3- بعض الثعابين وثعالب الفتك وغيرها من الحيوانات والطيور الجارحة التي تعتمد على دم الفرائس كمصدر للماء.
خصائص الحيوانات الصحراوية 0
قليلة العدد - حادة السمع والشم والبصر - يتركز بولها ويشح عرقها جدا للاقتصاد في الماء
ملحوظة : بعض الحيوانات الصحراوية لا تقرب الماء طيلة حياتها مثل اليرابيع التي تستخلص الماء من البذور والنباتات العصارية التي تتغذى عليها 0
الرعي : في مناطق الأعشاب يؤدي إلى تأكل الغطاء النباتي وسيادة الأنواع غير المستساغة أو التي تكمل دورة حياتها في فترة وجيزة فلا تتمكن الحيوانات من القضاء عليها أما الرعي في مناطق الأشجار والشجيرات فيسبب زيادة في أعداد وأحجام تلك الشجيرات نتيجة إزالة الأعشاب التي تنافسها على الماء 0والنباتات المعمرة لا تضار إذا كان الرعي منظما لكن الرعي الجائر (تكرار الرعى فى مناطق معينه) يؤدي إلى إزالة كثير من الأجزاء الخضرية ويؤدي تدهور الغطاء النباتي بفعل الرعي الجائر إلى ظهور عوامل التعرية وانجراف التربة مما يسبب ظاهرة الزحف الصحراوي 0
سريان الطاقة في النظام الإيكولوجي
إن العناصر الغذائية تسلك سلوكا مختلفا عن الطاقة فما أوجه الاختلاف بينهم ؟
* العناصر الغذائية:
تدور بين مكونات البيئة غير الحية والأحياء التي تتناولها في دورات حياتها المتتالية فمثلا لو تتبعنا مسار ذرة من الفوسفور فسوف نجدها تنتقل عبر المركبات الموجودة بالماء أو التربة إلى النبات ثم الحيوان إلى الكائنات المحللة التي نعيدها إلى التربة مرة أخرى وتعيد دورتها من جديد الى ما شاء الله .
لأن مياه البحر تختزن كمية كبيرة من الحرارة التي تمتصها من أشعة الشمس نهارا ثم تسربها ليلا إلى الفضاء واليابسة المحيطة مما يوفر الدفء للمناطق الساحلية 0
3- شدة الاستضاءة :
تعتمد شدة الاستضاءة في البحار على كمية الضوء النافذة خلال ماء البحر والذي ينعكس جزء منه ويمتص جزءاً أخر وتقل شدة الاستضاءة كلما تعمقنا فتكون جيدة حتى 200 م وقليلة حتى 500 م وبعد ذلك يسود الظلام .
هل تعلم أن لون مياه البحر الزرقاء يرجع إلى نفاذ الأشعة الزرقاء والبنفسجية قصيرة الموجة إلى المياه الأكثر عمقا .
4- عمق الماء :
حيث يصل عمق الماء في الشواطئ إلى عدة أمتار أما في الخنادق السحيقة للمحيطات فيصل إلى 10 كم أو أكثر 0
يصل عمق البحر المتوسط إلى 4 كم والأحمر إلى 2.5 كم والخليج العربي إلى 80 م فى أعمق مناطقه.
5- ضغط الماء :
يتزايد ضغط عمود الماء بمعدل ضغط جوي لكل 10م تحت الماء بالإضافة للضغط الجوي على سطح البحر.
فمثلا إذا أراد الإنسان أن يغوص في البحر إلى عمق 20م فسوف يتحمل ضغطا يساوي 2 ضغط جوي .
6- حركة المياه :
تتأثر حركة المياه بما يلي :-
اتجاه الرياح - حركة المد والجزر - موقع الشاطئ من المساقط .
العوامل التي توجه حركة المياه هي :-
حركة دوران الأرض - كثافة الماء - درجات الحرارة .
7- وفرة المغذيات :
تتوفر في المياه السطحية أملاح الفوسفات والنترات مما يساعد في تكوين البروتين في خلايا النباتات البحرية مما يعمل على ازدهار الحياة النباتية وتزداد الحيوانات التي تتغذى عليها
ولذا تعد وفرة المغذيات في أى منطقة بحرية مؤشراً على وفرة الإنتاج السمكي فيها.
* سلاسل الغذاء البحرية
سلاسل الغذاء هى المسارات التى يتخذها الغذاء فى انتقاله من مستوى إلى غذائى إلى مستوى أخر بادئاً بالمنتجات سلاسل الغذاء البحرية تبدأ بعدة حلقات :
(1) الحلقة الأولى :
تبدأ سلاسل الغذاء البحرية بكائنات دقيقة الحجم تعرف بالهائمات أو العوالق النباتية (Plankton )هي تمثل حجر الأساس في تحضير الغذاء لباقي الأحياء البحرية لوجود الكلورفيل فى خلاياها .
(2) الحلقة الثانية :
وتشمل هذه الحلقة مجموعة كبيرة حيوانية من الأوليات والديدان والقشريات الدقيقة.
(3) الحلقة الثالثة :
وتشمل العديد من الأسماك الصغيرة والقشريات والرخويات 0
(4) الحلقة الرابعة :
وتشمل الأسماك الكبيرة التي تتغذى على القشريات والأسماك الصغيرة.
(5) الحلقة الخامسة :
وتشمل الأسماك الأكبر كالقروش والثدييات البحرية كسباع البحر وأخيرا نجد الحيتان التي تفترس ما تطوله من تلك الحيوانات ويتربع الإنسان على قمة هرم الغذاء .
- وتوجد كائنات مترممة بين حلقات الغذاء السابقة .
- ولذلك تتسم الحياة البحرية بطول سلاسل الغذاء وتعدد حلقاتها لماذا ؟ لأن الأحياء البحرية معظمها أكله لحوم مفترسة عدا القليل منها أكلة نباتات مثل الهائمات والأسماك والرخويات وهذا يؤدى إلى أهدار نسبة كبيرة من الطاقة .
- وقد قدر العلماء بأن الطاقة تتناقص من مستوى غذائي لأخر بمعدل يصل إلى 1/10 تقريبا 0
وهكذا تكتمل حلقات السلسلة البحرية ( منتج - مستهلك - محلل ).
(ب) الصحراء كنظام إيكولوجي بري :-
البيئات الأرضية أو البرية أكثر تنوعا من البيئات المائية نظرا لتباين الظروف الطبيعية كالمناخ وطبيعة التربة والغطاء النباتي 0
تشغل الصحراء حوالي 1/5مساحة اليابسة وتنتشر حول خط عرض 30 شمال وجنوب خط الاستواء 0
والصحراء مناطق قاحلة شديدة الجفاف حيث يقل متوسط الأمطار فيها عن 25 سم في السنة وتبلغ مساحة الصحراء الكبرى التي تمتد من المحيط الأطلنطي غربا إلى البحر الأحمر شرقا بحوالي 3.5 مليون ميل 0
وتبدأ السلسلة الغذائية في النظام الصحراوي بالغطاء النباتى المتناثر الذي يتميز إلى نوعين 0
1- كساء خضري مؤقت :
ويتمثل في نباتات حوليه تظهر عقب الأمطار في الشتاء فقط ولا تلبث أن تذوي بحلول الجفاف في الصيف وتتلاشى بعد ترك بذورها في التربة 0
2- كساء خضري دائم :
يتكون من نباتات صحراوية حقيقية في شكل أعشاب وشجيرات وأشجار معمرة وتتميز بزيادة المجموع الجذري عن المجموع الخضري 0
ملحوظة : تمتد الجذور رأسيا أو أفقيا وذلك للاستفادة القصوى من الماء النادر في الصحراء .
أذكر التحورات الموجوده فى هذه النباتات لكى تتكيف مع المعيشة فى البيئه الصحراويه ؟
الحيوانات الصحراوية : وتتمثل في :-
1- أنواع متعددة من الحشرات الصحراوية كالجراد والخنافس.
2- ثدييات صحراوية مثل القوارض والغزلان.
3- بعض الثعابين وثعالب الفتك وغيرها من الحيوانات والطيور الجارحة التي تعتمد على دم الفرائس كمصدر للماء.
خصائص الحيوانات الصحراوية 0
قليلة العدد - حادة السمع والشم والبصر - يتركز بولها ويشح عرقها جدا للاقتصاد في الماء
ملحوظة : بعض الحيوانات الصحراوية لا تقرب الماء طيلة حياتها مثل اليرابيع التي تستخلص الماء من البذور والنباتات العصارية التي تتغذى عليها 0
الرعي : في مناطق الأعشاب يؤدي إلى تأكل الغطاء النباتي وسيادة الأنواع غير المستساغة أو التي تكمل دورة حياتها في فترة وجيزة فلا تتمكن الحيوانات من القضاء عليها أما الرعي في مناطق الأشجار والشجيرات فيسبب زيادة في أعداد وأحجام تلك الشجيرات نتيجة إزالة الأعشاب التي تنافسها على الماء 0والنباتات المعمرة لا تضار إذا كان الرعي منظما لكن الرعي الجائر (تكرار الرعى فى مناطق معينه) يؤدي إلى إزالة كثير من الأجزاء الخضرية ويؤدي تدهور الغطاء النباتي بفعل الرعي الجائر إلى ظهور عوامل التعرية وانجراف التربة مما يسبب ظاهرة الزحف الصحراوي 0
سريان الطاقة في النظام الإيكولوجي
إن العناصر الغذائية تسلك سلوكا مختلفا عن الطاقة فما أوجه الاختلاف بينهم ؟
* العناصر الغذائية:
تدور بين مكونات البيئة غير الحية والأحياء التي تتناولها في دورات حياتها المتتالية فمثلا لو تتبعنا مسار ذرة من الفوسفور فسوف نجدها تنتقل عبر المركبات الموجودة بالماء أو التربة إلى النبات ثم الحيوان إلى الكائنات المحللة التي نعيدها إلى التربة مرة أخرى وتعيد دورتها من جديد الى ما شاء الله .
