تعريف علم الجيولوجيا

تعريف علم الجيولوجيا

* تعريف علم الجيولوجيا:

هي العلم الذي يختص بدراسة الأرض وكل ماله علاقة بها؛ [مكوناتها - حركاتها- تاريخها - ظواهرها- ثرواتها] .

* أفرع علم الجيولوجيا:

1 - الجيولوجيا الطبيعية .
2- الجيولوجيا الكونية .
3- الجيولوجيا التاريخية .
4- جيولوجيا البترول: .
يختص بدراسة الزيت الخام [ تكوينه ـ تجمعاته ـ التكوين الحاوي له ـ استخراجه ] .
1- الجيولوجيا الطبيعية :-
وهي تختص بدراسة تأثير العوامل الخارجية والداخلية على سطح القشرة الأرضية
ويتبعه فروع أخرى:
ا- علم المعادن والصخور: يختص بدراسة الصخور والمعادن.
ب- علم البللورات: يختص بدراسة المعادن البلورية وخواصها ونظمها.
ج- الجيولوجيا الاقتصادية: دراسة المعادن الاقتصادية وأيضاً الصخور ذات الأهمية الاقتصادية.
د- الجيولوجيا المنجمية: دراسة المناجم وكيفية استخراج المعادن المختلفة .
ه- جيولوجيا المياه ( الهيدروجيولوجيا ) :دراسة المياه الأرضية وكيفية استخراجها و الاستفادة منها في الزراعة واستصلاح الأراضي .
و- علم تضاريس الأرض: يختص بدراسة التضاريس المختلفة ( ويعرف باسم الجيومورفولوجيا) .
ز- الجيولوجيا التركيبية :دراسة تراكيب وأشكالها الطبقات المختلفة وعوامل تشكيلها.
ح- علم الطبقات ( أسترانجرافيا ) :دراسة الظروف والقوانين التي تتحكم في تكوين الطبقات وأماكن ترسبها بعد تفتتها ونقلها بواسطة العوامل المختلفة .
ى- علم الترسيب: يختص بدراسة ظروف وطرق الترسيب.

2- الجيولوجيا الكونية:
وتختص بدراسة جيولوجيا سطح الكواكب وأصل الأرض - الأجرام السماوية.

3- الجيولوجيا التاريخية
ويشمل:
أ- دراسة علم طبقات الأرض تكوينها وتاريخها.
ب- دراسة علم الحفريات وهى بقايا الكائنات التى تميز الصخور (أنواعها - تكوينها - أشكالها.)

4- جيولوجيا البترول :
وهي تختص بدراسة تكوين البترول (تجمعه واستخراجه).

* علاقة علم الجيولوجيا بباقي العلوم:
الجيولوجيا من أكثر العلوم ارتباطا بغيرها من العلوم ولذلك نشأت علوم جديدة مثل الجيولوجيا الفيزيائية والكيمياء الأرضية.



مادة الأرض

* مكونات الكرة الأرضية
( الغلاف الجوي - الغلاف المائي - الغلاف اليابس (الصخري) - الوشاح - لب الأرض ) وقد تم تحديد النطاقات الصلبة للأرض بدراسة الزلازل والموجات المصاحبة .

أولاً: الغلاف الجوي:
هو الغلاف الغازي المحيط بالكرة الأرضية وتتركز معظم مكوناته بالقرب من سطح الأرض .
خواصه:
1- غلاف دائم الحركة ويؤثر على سطح الأرض .
2- ارتفاعه حوالي 1000 كم وتقل كثافة الهواء وضغطه كلما ارتفعنا .
3- وزنه حوالي 5 مليون طن مسببآالضغط الجوي على سطح الأرض

الضغط الجوي:
يقل الضغط الجوي بمقدار النصف كلما ارتفعنا 5.5 كم حتى ينعدم الضغط الجوي.

تركيب الغلاف الجوي:
غاز النيتروجين 78% , الأوكسجين 21%.
غازات أخرى أهمها :هيدروجين - هيليوم - أرجون - كريبتون - زينون ، مع كميات متغيرة من بخار الماء - الأوزون - ثاني أكسيد الكربون.
يقل وجود الأوكسجين كلما ارتفعنا لذلك يصاب الإنسان بالاختناق في الطبقات شاهقة الارتفاع وعند ارتفاع أكثر من 50 كم يتكون الهواء من هيدروجين وهليوم حتى نهاية الغلاف الجوي الذي يندمج مع الغاز الكوني ( الهيدروجين ) عند إرتفاع أكثر من ألف كم من سطح الأرض
من فوائد الجاذبية الأرضية أنها تحتفظ بالهواء الجوي حول الأرض لتحقيق ما يلزم لاستمرار الحياة على الارض .

أهمية الهواء الجوي:
1- توفره لجميع الكائنات دون تميز أو سيطرة لكائن.
2- قربه من سطح الأرض (الأوكسجين ضروري للتنفس - والاحتراق , النيتروجين ضروري لغذاء النبات ويلطف من حدة الأكسجبن في عمليات الأحتراق )
3- يساعد على قيام النبات بعملية البناء الضوئي وحفظ التوازن بين الأكسجين و ثاني أكسيد الكربون
4- قلة ذوبان الأوكسجين في الماء حتى لا يذوب بالكامل في الغلاف المائي للأرض (النسبة الضئيلة الذائبة تكفى الكائنات المائية ) .
5- سمك الغلاف الجوي مناسب لاحتراق معظم الشهب قبل وصولها للأرض عند إحتكاكها بالهواء ، ولا يخترقه إلا النيازك الكبيرة وهذا يحدث نادرا .
6- المجال المغناطيسي للأرض يحفظها من الأشعة الكونية الضارة؛ لذلك يجعل الجسيمات الذرية المشحونة )الأشعة الكونية) تدور في أحزمة بعيدة عن سطح الأرض وعلى ارتفاعات كبيرة تسمى أحزمة فان ألن الإشعاعية.
7- ميوعة الهواء وتأثره بالحرارة والضغط يساعد على تكوين الرياح والعواصف والسحب والأمطار.
8- شفافية الهواء تسمح بوصول الضوء وتشتته مكونة النهار والشفق
9- يساعد على نقل الصوت.

طبقة الأوزون:
هى أحدى مكونات طبقة الستراتوسفير ( أحدى طبقات الغلاف الجوى المحيط بالارض )وطبقة الأوزون هى الدرع الواقى للانسان وكافة الكائنات الحية من أضرار ألاشعة فوق البنفسجية التى تأتى من الشمس الى الأرض حيث تمتص معظمها ولولا هذة الطبقة لما ظهرت الحياه على الأرض بالشكل الذى نراه .
أسباب تآكل طبقة الأوزون:
1- أنتاج وأستخدام المبيدات الحشرية والمعطرات (الأيروسولات).
2- غازات الفلوركلوركربون المستخدم فى الثلاجات وأجهزة التكيف .
3- تكرار الانبعاثات الناتجة من الطائرات النفاثة.
4- كثرة إطلاق الصواريخ التي تحمل الأقمار الصناعية و سفن الفضاء .
خطورة تأكل طبقة الأوزون:
زيادة نسبة الأشعة فوق البنفسجية والأشعة الضارة على سطح الأرض ،حيث تسبب مرض سرطان الدم و الأورام السرطانية والتهاب الجلد.
اختلال مناخ الارض.

ثانياً: الغلاف المائي :
وهو يشمل:
1- المياه السطحية الموجودة في البحار والمحيطات والأنهار والبحيرات (72من مساحة الأرض تقريباً ) .
2- المياه الجوفية المتسربة من الأمطار والبحار والأنهار إلى جوف الأرض خلال المسام والفجوات والشقوق الأرضية.
3- تختلف نسبة الملوحة والعذوبة وكذلك يختلف العمق من مكان إلى آخر وتتصل جميع المحيطات بعضها وتتبادل المياه السطحية والعميقة بواسطة :
التيارات المائية و تنقسم الى :
ا- تيارات سطحية: تنتج من تأثير حرارة الشمس التي تسخن الهواء الملامس للماء فتحدث الرياح التى تدفع وتحرك المياه السطحية فى أتجاهها .
ب- تيارات رأسيــة: تحدث بسبب حرارة الشمس حيث تغير كثافة الماء فتطفو الطبقات الأقل كثافة وتهبط الطبقات الأكبر كثافة بتأثير الجاذبية الأرضية إلي القاع .

ثالثاً : الغلاف اليابس(الصخري)
سمكه 100 كم وهو يشمل القشرة الأرضية والجزء العلوي من الوشاح.
مميزات القشرة الأرضية:
1- قشرة قارية: سمكها حوالي 50 كم في القارات وتتكون من صخور رسوبية وجرانيتية و متحولة.
2- قشرة محيطيه: سمكها من 5 - 10 كم تحت مياه المحيطات وهي تتكون من طبقة صخور بازلتية تعلوها طبقة رسوبية من الرسوبيات .

رابعاً: الوشاح:
1- سمكه حوالي 2900 كم.
2- صلد ماعدا الجزء الخارجي منه حوالي 250 كم وتتداخل أجزاء منه في القشرة الأرضية.
3- يتكون من سليكات الحديد والماغنسيوم و بعض أكاسيد الحديد والماغنسيوم والسليكون. يعتقد أن صخر الكمبرليت الذي يتواجد فيه الماس تكون في هذا الجزء الخاص من الوشاح ومن أعماق تصل إلي 200 كم

خامساً: اللب (باطن الأرض) :
1- هو الطبقة الممتدة من الوشاح وحتى مركز الأرض.
2- يمثل حجم الأرض و كتلتها ويبلغ نصف قطره حوالي 3486 كم.
3- الضغط عالي جدا يصل إلى الملايين من الضغط الجوي .
4- درجة الحرارة من 3000 إلى 5000 مْ الكثافة في هذا الجزء من 10 إلى 13.5 جم/ سم3 مقارنة بكثافة الأرض ككل وهى 5ر5 جم / سم3
وكثافة المعادن الموجودة فى القشرة الأرضية بين 2ر4 - 20 جم / سم3 ويتميز إلى:
طبقة خارجية وهي سائلة ومنصهرة أسفل الوشاح.
طبقة داخلية صلبة غنية بالحديد والنيكل.

كيف تم معرفة تركيب باطن الأرض؟
1- من دراسة الشهب والنيازك ( بعضها يتكون من الحديد أو الحديد والنيكل وبعضها من صخور البريدوتيت وهى صخور قاعدية غنية بالحديد والماغنسيوم) عرف العلماء تركيب اللب.
2- من دراسة الزلازل والموجات الناتجة عنها نطاقات الكرة الأرضية .
قطاع في الكرة الأرضية








اهم التراكيب الجيولوجية في الصخور الرسوبية

توجد الصخور الرسوبية على شكل طبقات يختلف سمكها وامتدادها من مكان لآخر.
تظهر الطبقات بسبب اختلاف التركيب المعدني أو الكيميائي للصخر أو اختلاف حجم الحبيبات أو المادة اللاصقة أو اللون.
الطبقات: إما أفقية أو مائلة.
للطبقات المائلة مضرب ( الأمتداد ) وميل.
المضرب : هو الخط الوهمي الناتج من تقاطع سطح الطبقة المائلة مع المستوى الأفقي أو هو اتجاه أي خط أفقي على سطح الطبقة المائلة.
الميل : الزاوية المحصورة بين مستوى سطح الطبقة والمستوى الأفقي.

* أشكال الصخور الرسوبية :-
تتغير أشكال الصخور الرسوبية نتيجة تكوين التراكيب الآتية :
1- الثنيات:
أ- محدبة . ب- مقعرة .
2- الفوالق :
أ- فردية وهي ثلاثة أنواع رئيسية : (عادى - معكوس- ذو حركة أفقية ) .
ب- مجموعات وتأخذ أشكالا مختلفة: (سلمية- حوضية- هورست ) .
3- الفواصل
*1- الثنيات
هي التواءات تحدث في الطبقة الرسوبية ويتفاوت سمكها من بضع سنتيمترات إلى عدة كيلومترات.
أهميتها:
1- تحديد علاقة عمر الصخور ببعضها.
2-تحديد أماكن تواجد البترول وأماكن المياه الجوفية والخامات المعدنية.
أجزاء الثنية:
1- الجزء المحدب
2- الجزء المقعر.
3- الجانب: هو الجزء المستوى بين الجزء المقعر والجزء المحدب.
4- المحور: الخط الناتج من تقاطع المستوى المحوري وسطح الأرض .
5- المستوى المحوري : المستوى الذي يقسم الثنية إلى قسمين متساويين تقريبا ويحوي المحور.
أنواع الثنيات :
ثنية مقعرة - ثنية محدبة - ثنية مقعرة.
أولا: الثنية المقعرة
1- الطبقات منحنية لأسفل.
2- الطبقات الأحدث في المركز.
3- المستوى المحوري رأسي مائل - أفقى 0

ثانياً: الثنية محدبة
1- الطبقات منحنية لأعلى.
2- الطبقات الأقدم في المركز.
3- أحدث الطبقات خارجية.
4- المستوى المحوري إما رأسي أو مائل أو أفقي.
عوامل التعرية أشد وأقوى تأثيراً في الثنيات المحدبة عن الثنيات المقعرة لذلك تتكون الوديان والأنهار بسرعة في ثنيات محدبة لتأثرها الشديد بعوامل التعرية
*2- الفوالق:
تعريف الفالق:
هو كسر في كتل الصخر يصاحبه انتقال أو اختلاف في منسوب الطبقات الصخرية على جانبي الكسر .
أحياناً : تتسبب الحركة المفاجئةعلى سطح الفالق فى حدوث زلزال .
أنواع الفوالق
فالق ذو حركة أفقية- فالق معكوس - فالق عادي
ا- فالق ذو حركة أفقية
1- يحدث نتيجة الإزاحة الأفقية للطبقات.
2- يحدث في قاع المحيطات.
3- مستوى الفالق رأسي أما الزحزحة فهي أفقية وتصل إلى مئات الكيلومترات .
4- تظهر جميع طبقات الصخور لأنه رأسي.

ب- فالق معكوس و الفالق الدسر :
1-يحدث بسبب قوى الضغط
2-يميل سطح الفالق في عكس اتجاه كتلة الصخر التى تحركت ، أي يميل في اتجاه الصخور الأقدم عمراً .
3- سطح الفالق يقرب من المستوى الافقى فيسمى فالق دسر.

ج- فالق عادي
1- يحدث بسبب قوى الشد التى تتعرض لها الطبقات.
2- سطح الفالق يميل في اتجاه كتلة الصخر التي هبطت.
3- مقدار الميل كبير.
4- تظهر الصخور الأحدث عمراً في اتجاه الميل.

الفالق الدسر:
ينشأ عن زيادة قوة الضغط على الصخور.
مستوى سطح الفالق يكون أفقياً تقريباً والإزاحة في مستوى أفقي.



أشكال مجموعات الفوالق
الفوالق الهورست - فوالق حوضيه [أخدود] - فوالق سلمية
الفوالق الهورست
مجموعة فوالق تسببت في رفع كتلة أرضية وتكون بروزاً فوق سطح الأرض يرتفع منسوبة عما حوله.

فوالق حوضيه [ أخدود ]
كتلة أرضية منخفضة محاطة باثنين أو أكثر من الفوالق ويكون منسوب هذه الكتلة منخفضاً عما يحيط به من أرض ويعرف بالأخدود مثل أخدود البحر الأحمر.

فوالق سلمية
مجموعة من الفوالق العادية وفيها يكون اتجاه الميل واحداً في جميع الطبقات ولذلك فهي تشبه درجات السلم.

أشكال مجموعة الفوالق


بعض الظواهر المصاحبة للفوالق :
1- ظهور صخور مهشمة.
2- صقل جوانب الفالق مع وجود خطوط موازية لحركة جانبى الفالق.
3- ترسب المعادن في شقوق الصخور نتيجة صعود الماء المعدنى فيها مثل الكالسيت.
4- تكون مياه أو نافورات ساخنة مثل العين السخنة وعيون حلوان وحمام فرعون .

*3- الفـواصــــل
الفواصل:هي عبارة عن كسور متواجدة في الصخور ولكن بدون إزاحة.
المساحة بين الفواصل تتراوح ما بين 2 سم إلى عدة أمتار.
تتوقف المسافة على نوع الصخر وسمكه وتعرضه للحركات الأرضية .
دراسة نظام الفواصل تمكن معرفة:
1- اتجاه الضغط على الصخور.
2- نوعية التراكيب الجيولوجية.
ومن أمثلة الفواصل الموجودة صخور الحجر الجيري من العصر الأيوسيني في جبل المقطم شرق القاهرة وفواصل هضبة الأهرام بالجيزة التى استفاد منها قدماء المصريون فى بناء معابدهم ومقابرهم وعمل المسلات .


أشكال الصخور النارية المتداخلة

صعود المادة المنصهرة من باطن الأرض خلال الطبقات المختلفة من القشرة الأرضية وتصلبها يؤدى إلى تكوين أشكال مختلفة للصخور النارية ومنها
(1) السدود القاطعة:
السدود القاطعة
تحدث عند صعود المجما في شقوق رأسية وعندما تبرد وتتصلب تكون كتلة رأسية ذات جوانب متوازية تقريباً.
تختلف السدود في السمك والطول وحجم الحبيبات
[ متوسط - دقيق - زجاجي ] حسب سرعة التبريد .

(2) السدود الموازية لمستوى الطبقات :
تسلك المجما طريقا أفقيا موازيا لإحدى الطبقات غير قاطع لها .

(3) القباب:
القباب
لاكوليث: تصعد المجما خلال فتحة ضيقة في الطبقات واذا كانت لزوجتها عالية فانها تتجمع مسببة ضغطاً على الطبقات العليا ومكونة شكل قبة.
لوبوليث: تصعد المجماذات اللزوجه العالية خلال فتحة ضيقة إلا أن ضغطها يكون على الطبقات التي تحتها مكونة قبة مقلوبة ( طبق ) .

(4) كتل نارية صغيرة (ستوك) :
كتل نارية صغيرة (ستوك)
وهي تأخذ أشكالاً مستديرة أو بيضاوية على المستوى الأفقي يصل قطرها لعدة كيلومترات.

(5) الباثوليث:
أكبر الصخور النارية المتداخلة حجما ًوتمتد لمئات الكيلومترات أحياناًفى اتجاه معين ويصل سمكها عدة كيلومترات.

(6) أعناق البراكين:
تأخذ اللافا المتصلبة شكل اسطوانة في عنق البركان من الصخر الناري وتظهر عند تأكل الصخور المحيطة بها .
قد تتآكل الصخور المحيطة لتظهر جزء منها علي شكل الأسطوانة للخارج.

* الأشكال التي توجد عليها الصخور البركانية السطحية
1- الطفوح البركانية:
المواد المنصهرة (الافا) التي صعدت إلي سطح الأرض عن طريق فوهات البراكين أو الشقوق وانتشرت على السطح ثم بردت بسرعة نتيجة ملامستها للهواء أو ماء المحيطات
النسيج زجاجي غير متبلر.
يصل سمكها إلى مئات الأمتار وتنتشر في مساحات كبيرة
تأخذ سطحها بعض الأشكال كالجبال أو المخدات.

2- المواد المفتتة:
وتنتج من تكسير مواد الأعناق البركانية نتيجة ثورة البركان وتنتشر حول البركان وهي إما:
ا- بريشيا بركانية: قطع صخرية لها زوايا حادة تنتشر حول البركان.ب- رماد بركاني: مواد مفتتة دقيقة جدا تنتشر حول البركان أو يحملها الريح لتترسب في أجزاء قارية أو بحرية أخرى وقد يتكون المخروط البركاني من الطفوح

مشكلة استنزاف الموارد

استنزاف الموارد البيئية وانقراض الأنواع

جوانب الاستنزاف والإهدار متعددة مثل :
* مشكلة استنزاف الموارد الطبيعية
الواقع أن الإنسان قد أسرف في استغلال موارد البيئة حتى أوشك الكثير منها على النضوب مثل :
1- استنزاف التربة الزراعية :-
تكونت التربة الزراعية بوادي النيل خلال ملايين السنين بفعل النهر الخالد 0 ونحن اليوم نرتكب العديد من الأخطاء التي تسبب استنزاف التربة الزراعية ومن أكبر هذه الأخطاء تعميم الزراعات وحيدة المحصول التي تهدف إلى زراعة محصول واحد على نفس التربة يتكرر لسنوات متتالية مما يتسبب في أنهاك التربة وافتقارها إلى بعض عناصر غذاء النبات ويحاول المزارعين تعويض هذا النقص باستخدام الأسمدة الكيمائية بدلا من الاسمدة العضوية ولكن الأسمدة العضوية لها دور رئيسي في البيئة الطبيعية من حيث أنها تنشط عمل الكائنات الحية الموجودة بالتربة وتدخل في سلاسل الغذاء فتكسب التربة خصائص فيزيقية مرغوبة ،
بعكس الكيميائية التى تسبب انحراف التربة.
وقد أدى الأفراط في استخدام المبيدات الحشرية والفطرية إلى القضاء على حشرات نافعة كانت تتغذى على أخرى ضارة وفقد البكتريا العقدية لمميزاتها وموت ديدان الأرض .

2- الرعي الجائر :-
توفر المراعي الطبيعية الغذاء لقطعان الماشية التي يربيها الإنسان ويعتمد عليها كثروة حيوانية تمده بالغذاء البروتيني ويؤدي الرعي الجائر إلى تدهور النبات الطبيعي الذي يؤدي إلى تدهور التربة وتعرضها للانجراف الشديد مثل تدهور المراعي الطبيعية في العالم والوطن العربي وخاصة البادية في السعودية والساحل الشمالي المطل على البحر المتوسط .

3- الإسراف في قطع الأشجار :-
تؤدي الأشجار خدمات عديدة للبيئة التي توجد بها فهي تعمل كمصفاة طبيعية لثاني أكسيد الكربون كما تمدنا بالأكسجين وتعمل كمصدات للرياح في المناطق الزراعية كما أن أوراق الأشجار في الغابات تعمل على تكوين التربة الدبالية 0
والغابات موارد متجددة يقطع الإنسان الكثير من أشجارها للحصول على الأخشاب وقد أدى القطع الجائر للأشجار وتدهور الغابات في الشرق الأوسط وفي شمال أفريقيا إلى تدهور الغابات في هذه المناطق 0
الآثار المترتبة على القطع الجائر للأشجار :
ا- نقص الأخشاب والألياف اللازمة لكثير من الصناعات .
ب- تشرد الحيوانات التي تستوطن الغابات .
ج- إفقار التربة لتعرضها لعوامل الجفاف .
د- تعرض المناطق المحيطة بالغابات للسيول .
ولذلك لابد من زراعه أشجار جديدة بدلا من الأشجار المقطوعة .

4- الاستهلاك المتزايد للماء :-
تشكل المياه العذبة 2.59% من جملة المياه على الأرض و أكثر من 77% من هذا الماء العذب متجمد فى الناطق القطبية ، 22% منه مياه جوفية يتبقى نحو 1% من الماء هو ماء البحيرات العذبة و الأنهار و الرطوبة الجوية ومعنى هذا أن الماء العذب يمثل نسبة محدودة للغاية وهي التي تقوم عليها حياة جميع الكائنات ويعتمد في مصر على الماء الذي يوفره لنا نهر النيل ولكننا نسرف في استخدامه عن طريق الري بالغمر 0 ولكن يمكن ترشيد الاستهلاك عن طريق الري بالتنقيط وعدم الإسراف في الاستخدام الشخصي للماء 0

5- الصيد الجائر للحيوانات البرية ( الفطرية ) :-
لقد اختفى 45 نوعا من الطيور في القرنين التاسع عشر والعشرين كما انقرض في هذين القرنين حوالي 40 نوعا نتيجة قتل أو صيد مجموعة منها إلى الحد الذي تصبح فيه أعدادها قليلة جدا غير قادرة على استمرار التكاثر وترجع أسباب القتل والصيد الجائر للحيوانات البرية :-
ا- توفير الغذاء للإنسان .
ب- توفير الكساء مثل حيوانات المنك

6- استنزاف المعادن :-
المعادن موارد غير متجددة يستثمرها الإنسان في شتى نشاطات حياته ولكن مع زيادة السكان وتقدم التكنولوجيا أصبح استهلاك الفرد من المعادن يزداد بسرعة هائلة تكاد تبلع ثلاثة أمثال سرعة زيادة السكان ويوصي العلماء بإعادة استخدام المعادن التى سبق استعمالها .

7- استنزاف الوقود الحفري :-
الفحم والبترول والغاز الطبيعي موارد غير متجددة توجد في البيئة بكميات محدودة وقد كان الفحم صاحب الصدارة في القرن الماضي ثم حل محله البترول 0
واليوم يستخدم البترول بكميات ضخمة يوميا فقد أصبح عصب الحياة وليس البترول موردا للطاقة فحسب ولكنه أساس العديد من الصناعات الكيمائية التي تطلق عليها البتروكيماويات وقد تمكن العلماء من توليد الطاقة من الوقود النووي وأنسب مصادر الطاقة التي يمكن الانتفاع بها في مصر هي الطاقة الشمسية وطاقة الرياح لتوفرهما طوال العام

8- تجريف التربة الزراعية -:
تعرضت التربة الزراعية في مصر إلى عملية تجريف واسعة سعيا وراء الكسب السريع مما أدى إلى تدمير الأرض الزراعية ويقصد بتجريف التربة الزراعية إزالة الطبقة العليا من سطح التربة لاستخدامها في صناعة الطوب الأحمر ،وقد سنت الدولة القوانين الصارمة لمنع صناعة الطوب الأحمر ابتداء من سنـة 1985 ،وتم إقامة مصانع لصناعة الطوب من الطفلة والأسمنت 0

9- الزحف العمراني :-
تزايد سكان مصر منذ بداية القرن الماضى زيادة كبيرة مما أدى إلى زحف السكان على الأرض الخضراء الخصبة لبناء المساكن عليها وإقامة المشاريع وعلاجا لهذه المشكلة قامت الدولة بإنشاء عدد من المدن الجديدة في الأراضي الصحراوية غير المزرعة كما أصدرت الدولة التشريعات التي تحرم البناء على الأراضي المزروعة.

مشكلة تناقص الموارد

* طرق مواجهة مشكلة تناقص الموارد
إن طرق العلاج متعددة ولكن أهمها وأبعدها أثرا ترشيد الاستهلاك واستخدام البدائل وإعادة الاستخدام وتحويل بعض المخلفات إلى موارد.
1- ترشيد الاستهلاك
مثل :
أ- تجنب الري بالغمر واستخدام الطرق الحديثة مثل طريقة الرش أو التنقيط .
ب- تجنب القطع الجائر للغابات وغرس أشجار جديدة بدلا من الأشجار التي تقطع
ج- عدم إنهاك التربة الزراعية بنوع واحد من المحاصيل يزرع لسنوات متتالية .
د- تنظيم استخدام المخصبات الزراعية والمبيدات .
هـ- ترشيد استهلاك البترول حتى يستمر تواجده فترة أطول .

2- استخدام البدائل
مثل :
أ- استخدام طاقة الشمس بدلا من استخدام طاقة البترول .
ب- استخدام الوقود النووى بدلا من البترول .
ج- صناعة سيارات تسير بالكهرباء المولدة من طاقة الشمس .
د- استخدام الألياف الصناعية بدلا من القطن في صناعة المنسوجات .
هـ- إنشاء مزارع للأسماك والقشريات والمحار في شواطئ البحار .

3-إعادة استخدام المواد
مثل :
أ- معالجة الماء المستعمل بحيث يصبح صالحا مرة أخرى للاستعمال .
ب- إعادة استخدام زيوت السيارات بعد معالجتها .
ج- صهر المصنوعات المعدنية وإعادة تشكيلها واستخدامها .

4- تحويل بعض المخلفات إلى موارد :
أ- تحويل المواد العضوية الناتجة من القمامة إلى سماد عضوي .
ب- تحويل مخلفات الحيوان بطريقة الانحلال إلى البيوجاز .
ج- تحويل المخلفات الزراعية لصناعة الورق أو العلف .
د- تحويل بعض النواتج الثانوية في الصناعة إلى منتجات تدخل في صناعة أخرى

موارد البيئة وحدود قدرتها

www.go asmaa.jimdo.comموارد البيئة وحدود قدراتها
مفهوم المورد البيئي

* مفهوم المورد البيئي
هو كل ما يوجد في البيئة الطبيعية من مكونات لا دخل للإنسان في وجودها أو تكوينها ولكنه يعتمد عليها في شئون حياته 0
كل ما يستخدمه الإنسان من موارد [ مواد ] يعتمد عليها في شئون حياته مستمدة أساسا من البيئة الطبيعية فمثلا :
المنزل الذي نسكن فيه والسيارة والطائرة والطعام الذي نتناوله والملابس التي نلبسها جميعها من نتاج البيئة


تنوع الموارد

ا- موارد دائمة
هى موارد لا تنضب من البيئة مثل الشمس و الهواء

2- موارد متجددة
هي موارد تظل متوافرة في البيئة الطبيعية لقدرتها على الاستمرار بها والتجديد ما لم يتسبب الإنسان في انقراضها من البيئة أوفي تدهورها
مثل :- النباتات والحيوانات
فهذه الكائنات تتكاثر ويعمل هذا التكاثر على استمرارية الحياة

3- موارد غير متجددة
هي موارد مؤقتة تختفى من البيئة إن عاجلا أو آجلا ويتوقف ذلك علــى حسن تعامل الإنسان معها أو سوء استغلاله لها مثل الفحم - البترول - المعادن ما يستخدم منها لا يعوض لأن تكوين الجديد منه يحتاج الى ملايين السنين .

أولا : الموارد الدائمة :
* دورات بعض المواد الموجودة في الطبيعة :
[الدورات البيوجيوكيميائية ]
إن الكرة الأرضية لا يأتيها شيء من خارجها سوى طاقة الشمس ومن ثم كان لزاما أن تكون هناك دورات لبعض المواد التي توجد على الأرض حتى تستمر مثل الماء وعناصر المواد التي يستمدها النبات من التربة .
1- دورة الماء في الطبيعة :-
يتبخر الماء من مياه البحار والمحيطات والأنهار والبرك ونتيجة عملية النتح في النبات وبخار الماء في هواء الزفير وتبخر العرق في الإنسان والحيوان وتصاعد الأبخرة في الجو .
عندما يبرد بخار الماء نتيجة برودة الطبقات العليا من الهواء تتكون السحب .
وأخيرا فإن السحب تتحرك إلى مناطق أخرى حيث تسقط الأمطار مكونة الأنهار ومصادر المياه المختلفة وهكذا نجد أن الكائنات الحية تجد حاجاتها من الماء وتستمر الدورة ويظل الماء موجودا .

2- ( غازي الأكسجين وثاني أكسيد الكربون وغاز النتروجين ) :-

أ- دورة غازي الأكسجين وثاني أكسيد الكربون :

1- هناك ارتباط بين غازي الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في دورتهما في الطبيعة 2- فنجد أن جميع الكائنات الحية تأخذ الأكسجين فى أثناء التنفس وتطرد ثاني أكسيد الكربون كما ، يتصاعد ثاني أكسيد الكربون من عمليات احتراق الوقود المختلفة ومن العديد من التفاعلات 0
3- وفي المقابل نجد أن النباتات الخضراء تمتص غاز ثاني أكسيد الكربون لإتمام عملية البناء الضوئي وينطلق غاز الأكسجين
4- وهكذا نرى أن غاز الأكسجين وغاز ثاني أكسيد الكربون في تجدد مستمر
ب- دورة غاز النتروجين:
ينتقل غاز النتروجين من هواء التربة بفعل العديد من أنواع البكتريا التي توجد في جذور النباتات ويصل النتروجين في صورة مركبات إلى النبات والحيوان ثم يعود ثانية إلى التربة بفعل التحلل الكائنات الميتة وتسمى هذه الدورات دورات نمازية .
ج- دورة الفسفور [ كمثال لدورة رسوبية [ :
تنقسم دورة الفسفور إلى جزئين مترابطين :-
1- في التربة :
يوجد الفسفور في الطبيعة في صخور الفوسفات التي تتفتت بفعل الماء والرياح وأشعة الشمس وجذور النبات وتذوب أملاح الفسفور في ماء التربة وتمتص النباتات الأملاح بواسطة جذورها ثم ينتقل الفسفور من النبات إلى الحيوان حتى يعود ثانية بعد موت الكائنات وتحلل أجسامها إلى التربة
2- فى البحار:
تحمل الأنهار معها أملاح الفسفور إلى البحار حيث يترسب بعضها غير ملايين السنين مكونة صخورا رسوبية تصبح بدورها موردا جديدا لأملاح الفسفور عندما تبدأ في التفتت وتحمل تيارات الماء الصاعدة بعض أملاح الفسفور الموجودة في أعماق المحيطات إلى السطح حيث تستخدمها الهائمات النباتية ومنها إلى سلاسل الغذاء ثم تعود عن طريق فضلات الأسماك أو الإنسان 0
تخطيط لدورة الفسفور فى الطبيعة .

3- الشمس :
هي المصدر الرئيسي للطاقة على الأرض فهي مصدر الضوء والحرارة والشمس فرن نووي ضخم يتم فيه تفاعل نووي حيث تندمج أربعة أنويه من الهيدروجين لتكوين نواة من الهليوم ويصحب ذلك إطلاق طاقة 0
ويمكن أن تتصور هذه الطاقة الهائلة إذا علمنا أن 655 مليون طن هيدروجين تتحول إلى 650 مليون طن هليوم ويتحول الفرق وهو 5 ملايين طن إلى طاقة كل يوم 0 وهذه الطاقة هي التي تكفل الحياة على الأرض ولما كان حجم الشمس = 1.33 مليون مرة قدر حجم الأرض فقد قرر العلماء أنه يمكن اعتبار طاقة الشمس بالنسبة لعمر الإنسان دائمة وإن كانت عمليا غير ذلك

* الأهمية الاقتصادية للموارد
يجب ألا يطغى تحقيق الجانب الاقتصادي للموارد على كل قاعدة بل يجب أن تراعي الجماعة البشرية الدقة في إدارة شئون سلامه العلاقات بين المنظومات ( طبيعة -تكنولوجية - اجتماعية ) فالتنمية الاقتصادية أساسها القدرة على إدارة التفاعلات التي ينتج عنها استخراج الثروة وحسن استثمارها، ويمكن عن طريق الجهد البشري والعقول المبدعة الانتفاع بمكونات مختلف البيئات وتحويلها إلى ثروات 0

ثانيا : الموارد المتجددة :
من أهم جوانب الانتفاع بالموارد المتجددة في الحصول على عائد اقتصادي للقيام بعمليات
1- الزراعة
2- تربية الحيوانات
3- صيد الأسماك والقشريات
4- إقامة الصناعات الغذائية
أولا : الزراعة والإنتاج النباتي :-
يمكن زيادة الإنتاج النباتي عن طريق إتباع الآتي
1- اختيار البذور
2- استنباط السلالات الجديدة والعمل على إكثارها
3- اختيار نوع النبات المناسب للتربة
4- الخدمة الجيدة
5- مكافحة الآفات

ثانيا : الإنتاج الحيواني :-
تتلخص وسائل تنمية الإنتاج الحيواني في مجالين هما
1- تحسين الصفات الوراثية باستخدام عدة طرق مثل
أ- الانتخاب
ب- التدرج
ج- الخلط
د- الهندسة الوراثية
2- تحسين ظروف المعيشة والبيئة التي يعيش فيها الحيوان

ثالثا : المصايد البحرية والنيلية باعتبار أن الأسماك:-
مصدر هام للبروتين 0
حدود تجدد الموارد
هناك حدود لتجدد الموارد فمثلا : تربية الحيوان تتوقف على توفير الغذاء المناسب وبكميات كافية أى انه يتوقف على النواتج الزراعية ولذلك نجد أن عمليات التجدد تخضع لعوامل عدة وحدود معينة تتم في إطارها ويتطلب هذا منا ترشيد الاستهلاك 0

ثالثا : الموارد غير المتجددة :-
يستثمر الإنسان صخور القشرة الأرضية في الحصول على الفلزات اللازمة له مثل الحديد والنحاس وفي الحصول على اللافلزات مثل الكبريت والكربون لاستخدمها في العديد من الصناعات
ا - يستثمر الإنسان الفحم والبترول والغاز الطبيعي في إنتاج الطاقة كما يستخدم البترول ومكوناته في صناعة البتروكيماويات
ب - لاحظ أن جميع هذه الموارد غير المتجددة تنقص كلما استخدمها الإنسان
ج - وتدرك الدول المتقدمة أهمية هذه الموارد ولذلك فهي تهتم حاليا بالبحث عن بدائل أخرى لهذه المصادر 0
حدود استيعاب المخلفات :
يؤدي النشاط البشري في الزراعة والصناعة إلى العديد من المخلفات قد يكون بعضها :-
1- غازي ينتشر في الهواء الجوي .
2- سائل يتم إلقائه في مياه البحار والأنهار .
3- بعضها أجسام صلبة تطرح في الأراضي خارج المدن .
وتنقسم هذه المخلفات أيضا إلى :-
1- مخلفات خطرة :
تتطلب أسلوب خاص فى التداوللخطورتها على صحة الإنسان و البيئة
2- مخلفات صناعية :
مخلفات تنج من كافة العمليات الصناعية
3- مخلفات طبية :
و هى ما تتولد من المستشفيات و المعامل الطبية و بنوك الدم .
4- مخلفات مشعة :
و هى ماتحتوى على مواد ملوثة بمادة مشعة
5- مخلفات صلبة :
و تعرف بالقمامة و تنتج من المنازل و كافة الأماكن التى يشغلها الإنسان نتيجة لأنشطته

* الطاقة النظيفة
هي الطاقة الناتجة من مصادر للطاقة لا يصاحب استخدامها انطلاق مواد ملوثة للبيئة
مثل الشمس التي تعتبر فرن نووي كبير يعطينا طاقة اندماج هائلة تتحول إلى ضوء وحرارة دون اى مخلفات تلوث البيئة.
ولذا تعرف بالطاقة النظيفة ويمكن استخدام طاقة الشمس مباشرة في الطبخ والتسخين وتبخير المياه لتوليد الكهرباء وحاليا توجد البطاريات الشمسية.

الباب الاول : مفاهيم بيئية

* 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 :

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 :

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):

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 :

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 ؟

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 :

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 .

وسائل حماية الحياة البرية :
1- توعية الناس بالأنواع المحظور صيدها ومواسم الصيد .
2- الوعي بأهمية الأحياء البرية والقطرية .
3- التوسع في إنشاء المحميات الطبيعية لحماية الأنواع النادرة من الانقراض .

* المحميات الطبيعية

المحمية الطبيعية :
هي حدائق وأماكن طبيعية مفتوحة للحفاظ على البيئة والمحافظة على الأنواع الحية من الانقراض .

أهداف إنشاء المحميات الطبيعية :

1- توفير مكان آمن لحماية أنواع من الأحياء النباتية والحيوانية المعرضة للخطر.
2- توفير أماكن بالمحمية لعمليات الرصد والمراقبة والتصوير وإجراء البحوث العلمية حول سلوك الحيوانات البرية .
3- إتاحة الفرصة لتبادل المعلومات وانتقال الخبرة مع المنظمات الدولية الخاصة بحماية الحياة البرية.
4- المحافظة على تركيب البيئات الأثرية وما بها من تكوينات جيولوجية وحفرية .
5- تربية وإكثار بعض الأنواع المهددة بالانقراض حتى تتوفر أعدادها ثم يعاد توطينها في بيئاتها الطبيعية.

أمثلة للمحميات الطبيعية في مصر :

1- الصحراء الشرقية : محمية جبل علبة على البحر الأحمر .
2- الصحراء الغربية : محمية العميد بمرسى مطروح .
3- سيناء الشمالية : محمية البرد ويل .
4- جنوب سيناء : محمية رأس محمد وسانت كاترين .
5- بور سعيد : محمية أشتوم الجميل على بحيرة المنزلة .
6- أسوان : محميات جزر النيل .

الانقراض حديثاً ( عوامل انقراض الانواع )

عوامل انقراض الانواع :

1. الصيد الجائر



2. القطع الجائر للنباتات



3. تعديل البيئة : امثلة (ازالة الغطاء النباتى بالقطع او الحرق - ازالة الاحراش - اقامة السدود - تجفيف المستنقعات - - تحويل الانهار - حفر المناجم ....الخ )

نتج عن تعديل البيئة فى الدلتا و اعالى النيل الى اختفاء نبات البردى و طائر ابو منجل المقدس

4 - تلوث البيئة : ادى الى هلاك الكثير من الانواع النباتية و الحيوانية كما حدث في اوربا و امريكا بزيادة تلوث الهواء و الماء بالمطر الحمضى اوبزيت البترول و العناصر الثقيلة

كما اختفت من البيئة الزراعية انواع مفيدة مثل العناكب والحشرات و الطيور الجارحة بسبب التلوث بالمبيدات مما ادى الى خلل بيئى كبير

كما ادى التلوث الحرارى فى الماء الى هلاك انواع هامة من الهائمات النباتية مما هدد بفناء الكثير من الانواع التى تتغذى عليها

اثر الانقراض على التوازن البيولوجي :

ظاهرة التنوع البيولوجى : يقصد بها ان ثبات التوازن البيولوجى فى اى نظام بيئى يرتبط بتنوع الانواع المتعايشة معه

وعلى ذلك فالنظام البيئى المركب ( عديد الانواع ) يصعب تدميره بازالة احد الانواع منه لما لديه من احتمالات التعويض

على عكس النظام البيئى البسيط ( قليل الانواع ) يسهل تدميره بازالة احد الانواع المتعايشة به مما يؤدى الى اختلال التوازن البيئى بهذا النظام

.

مشكلة انقراض الانواع

اولاً : مفهوم الانقراض وأسبابه :

ينشأ الكائن الحى من سلسلة من عمليات التطور عبر ملايين السنين حتى يستقر وضعه في النظام البيئى وياخذ مكانه بين الانواع الاخرى.

الانقراض هو:
تناقص اعداد افراد النوع الواحد باستمرار مع عدم تعويض هذا التناقص بالتكاثر تاركة مكانها فارغاً فى النظام البيئى مما يؤدى الى اختلاله
اسبابه :

• الغزو العمرانى للغابات



• صيد بعض الانواع النادرة من الصحراء

الانقراض و التطور :

الانقراض بوجه عام حدث طبيعى فى التطور لو كان من صنع الطبيعة فتختفى احياناً افراد النوع الواحد تدريجياً بسبب :

• عدم نجاحها في التنافس مع غيرها



• اختفاء جماعات النوع الواحد خلال عصر جيولوجى قصير ( الديناصور وغيره من الزواحف العملاقة فى نهاية العصر الكريتاسى و بعض الثديات الكبيرة فى زمن البلستوسين



• تغيرات مناخية ضارة بالبيئة و نباتاتها



• غزو انواع دخيلة اكثر قدرة على التنافس و طرد الانواع الاصلية

قانون البقاء للاصلح :

اي الاقدر على التعايش مع ظروف البيئة و الافادة من مواردها والتعامل مع احيائها الاخرى .

الانقراض الطبيعى يتم ببطئ و تدرج غير محسوس ينشأ عنه احلال انواع اخرى بديلة مما يعمل على الحفاظ على التوازن البيئى .



ً