الباب الأول
مفاهيم بيئية
إعداد/
الأستاذ/ عصام الدين عادل
*كلمة إيكولوچي :- يونانية مكونة من مقطعين Oikos) Eco) وتعني مكان المعيشة
وlogy ((Logus تعني دراسة .وترجع هذه التسمية للعالم الألماني (Haekel) وقصد بها ( دراسة العلاقات المتبادلة بين الأحياء والبيئة).
س/ ما الفرق بين علم الإيكولوچي (البيئة) و علم البيئة الشاملة؟
علم البيئة Ecology
|
علم البيئة الشاملة Environment
|
* هو دراسة ما يحدد الحياة وكيفية إستخدام الكائن الحي لما هو متاح له حيث يعيش.
*وهو جوانب الطبيعة Nature التي تحددها حياة الكائن الحي وكيفية إستخدامه لمكونات البيئة، وتكيفه تركيبياً ووظيفياً للظروف المحيطة به.
مثل/ الغابه- الصحراء- البحر............
|
هوالتفاعل بين الحياة ومكونات البيئة، وتطبيق معلومات في مجالات معرفيه فيزيائية وكيميائية وبيولوجية واقتصادية وسياسية تتفاعل بعضها مع بعض للمحافظة على البيئة وحسن إستثمارها, ووقاية المجتمعات من الآثار الضارة التي تحدث بفعل الطبيعة أو الإنسان.
|
س/ ما المقصود بالبيئة؟
ج/ هى كل ما يحيط بالإنسان من مكونات حية أو غير حية يؤثر فيها ويتأثر بها.
وقد إمتد هذا المفهوم من البيئة المحلية إلى البيئة الإقليمية والعالمية ليشمل الكون كله.
بيئة الإنسان
(الطبيعية- الاجتماعية- التكنولوچية)
س/ ما المقصود ببيئة الإنسان؟
هي الإطار الذي يحيا فيه الانسان مع غيره من الكائنات الحية وغير الحية ويحصل منها على مقومات الحياة.
1- .....................التي يشترك فيها مع سائر الكائنات الحية.
2- ..................... التي يشترك فيها مع أقرانه من بني البشر.
3- .................... التي صنعها بعلمه وتقدمه.
الغلاف الحيوي:-
* تعريفه:- هو حيز الحياة على كوكب الأرض.
سمكه14 كم, يمتد من أعمق نقطة في المحيط
إلى أعلى نقطة إرتفاع.
* مكوناته:-
1- يشمل جميع الكائنات الحية. 2- أجزاء من القشرة الأرضية.
3- الغلاف المائي. 4- الطبقات السفلى من الغلاف الهوائي.
* وحدة بنائه:- ( النظام البيئي) Ecosystem الإيكولوچي.
س/ ما الفرق بين:-
النظام الإيكولوچي
|
المنظومة الإيكولوجية
|
** وصف كل ما يتعلق بالكائنات الحية ومكونات الغير حية, من تفاعلات وتبادلات.
(دراسة تركيب النظام البيئي وتفاعلاته بطرق كمية)
مثل/ الغابة- الصحراء..........
|
هي النظام الإيكولوچي بلغة الطاقة. (معقدة تشمل عمليات متشابكة ومترابطة تتميز بالعديد من المسارات التي تؤدي إلى تغيير معدلات نمو الجماعات الحية وتصل بها إلى حالة التوازن في إطار النظام ككل).
|
|
1- العوامل الغير حيةNon-living factors مكونات تحدد نوع الحياة.. وتضم ما يلي:-
أ) عوامل فيزيائية physical factors وهي عوامل المناخ من حرارة و........... .
ب) عوامل كيميائية Chemical factors تتناول أثر زيادة أو نقص بعض العناصر
والمركبات الكيميائية الحامضية والقاعدية وأملاح التربة........ .
2- عوامل أحيائية:- Living factors تؤثر في البيئة وتتأثر بها. وتضم جميع الكائنات الحية في ثلاث مجموعات من الكائنات في أي نظام بيئي وهي:-
كائنات منتجة للغذاء
Producers
|
كائنات مستهلكة للغذاء
Consumers
|
كائنات محللة Decomposer
الحارس علي الطبيعة
|
(النباتات الخضراء)
عملية البناء الضوئي تحول طاقة الشمس الإشعاعية إلى طاقة كيميائية مدخرة في الغذاء.
|
(الحيوانات)
تعتمد في تغذيتها على النباتات الخضراء.
(الحيوانات العشبية)
تتغذى مباشرة على النباتات.
(الحيوانات المفترسه)
تتغذى على حيوانات سبق أن تغذت على النباتات.
|
(البكتريا والفطريات الرمية)
هي كائنات مجهرية تتخذ من أجسام النباتات والحيوانات الميتة غذاء لها فتحللهامستمدة منهاالطاقة ومخلفة أملاحاً ومواد أخرى تعود ثانية إلى التربة.
( أهميةالكائنات المحللة)
بدونها تبقى الأحياء بعد موتها دون تحلل, فهي تطلق مركبات عناصر الكربون والفوسفور والنيتروجين وغيرها إلى التربة. حيث يعاد إستخدامها لتؤمن إستمرارية النظام الإيكولوچي.
|
[كائنات ومكونات النظام (الإيكولوچي) البيئي وعلاقاتها بسريان الطاقة ودوران المواد]
(أ) الضوء وعملية البناء الضوئي:-
|
* يمتص الكلوروفيل الموجات الضوئية التي تقع أطوالها بين(390-780 نانومتر) لتقوم البلاستيدات الخضراء بصنع الغذاء. (النانومتر= 10 مم) .
* وفي هذه العملية يتم تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية تستمد منها الكائنات المستهلكه والمحلله ما تحتاج إليه من غذاء لتوليد الطاقة.
(ب) الضوء وعملية الإنتحاء في النبات:-
|
الإنتحاء:- (هو حركة موضعية للنبات دون إنتقال نتيجة للنمو في إتجاة يحدده موقع المؤثر من النبات).
1- الإنتحاء موجباً: عندمايكون النمو في إتجاه مصدر المؤثر.
2- الإنتحاء سلبياً: عندما يكون النمو في إتجاه مضاد لمصدر المؤثر.
مثل ساق النبات.. نتيجة إستطالة خلايا الساق البعيدة عن الضوء بدرجة أكبر من خلايا الساق المواجهة للضوء. لأن خلايا النبات تستجيب للمواد المحفزة للنمو وهى الأكسينات(الهرمونات النباتيه) في الظلام أكثر منها في الضوء.
(ج) الضوء والإزهار في النبات(المنتج):-
|
يمر النبات أثناء نموه بمرحلتين هما:
1- مرحلة النمو الخضري:- تنقسم خلايا الجنين عند إنبات البذور فيتكون الجذر والساق والأوراق.
2- مرحلة الإزهار والإثمار:- تبدأ بعد فترة النمو الخضري نتيجة لتفاعلات داخلية.
مثال/ نبات القمح:-
1- يزرع خلال شهري (أكتوبر ونوفمبر) ويزهر خلال شهري (مارس وإبريل) .
2- إذا زرع القمح خلال شهرى (فبراير ومارس) ينمو خضرياً فقط.دون إزهار لعدم تلائم التواقت الضوئي. (2006)
س/ ما المقصود بالتواقت الضوئي؟
هو العلاقة بين فترة الإضاءة و الإظلام التي يتعرض لها النبات بالتعاقب خلال 24 ساعة.
س/ اكتب المفهوم العلمي للعبارة: (عنصر أساسي للإزهار والإثمار بعد وقت مناسب).؟
· وتنقسم النباتات من حيث علاقتها بالتواقت الضوئي إلى:
1- نباتات تحتاج لفترة إضاءة طويلة وفترة ظلام قصيرة.
2- نباتات تحتاج لفترة ظلام طويلة و فترةإضاءة قصيرة .
3- نباتات لاتتأثر كثيراً بطول أو قصر فترة الإضاءة أو الإظلام المتعاقبتين..
س/ علل أهمية التواقت الضوئي للنباتات؟
(د) الضوء وتوزيع النباتات(المنتج):-
|
** الضوء من أهم العوامل في توزيع الكائنات الحية في الماء وعلى اليابس:
1- في الماء:- يحدد العمق الذي يصل إليه الضوء وجود نوعيات معينة من النباتات:-
أ) الطحالب البنية:- تكون غذائها حتى عمق15 متر. تحتاج كمية ضوء كبيرة.
ب) الطحالب الحمراء:- تكون غذائها حتى عمق25 متر. تحتاج كمية ضوء قليلة.
ج) الطحالب المثبتة:- تمتد على عمق120 متر.
د) النباتات الوعائية:- تعيش حتى عمق10 متر.
2- على اليابس:-
أ) المناطق الصحراوية:- تتميز بزيادة كمية الضوء مع إرتفاع درجة الحرارة وإنخفاض الرطوبة النسبية, وندرة الحياة.
ب) مناطق الغابات الإستوائية:- النباتات كثيفة تتميز بقلة الضوء أسفل الأشجار الضخمة مع إرتفاع الرطوبة النسبية وإزدهار الحياة.
(هـ) الضوء ونشاط الحيوانات(المستهلك):-
|
1- ضوء الشمس:-
* فترة الفجر: يقل نشاط الحيوانات الليلية تدريجياً ثم تعود إلى
ملاجئها.
* فترة النهار: تنشط الحيوانات النهارية.
* فترة الغسق: (الغروب) يقل نشاط الحيوانات النهارية تدريجياً ثم
تعود إلى ملاجئها.
* فترة الليل: تنشط الحيوانات الليلية.
2- ضوء القمر:-
* عملية المد: تنشط أحياء الشواطيء البحرية التي تغمرها مياه المد.
* عملية الجزر: يقل نشاط أحياء الشواطيء البحرية عند إنحسار مياه
المد.
(و) الضوء وهجرة الحيوانات(المستهلك):-
|
*(الهجرة):ظاهرة حيوية ذات طبيعة دورية. تحدث بفعل عوامل فسيولوجية داخلية وكذلك المكان البيئي كعمق المياه , والموسم والمرحلة التي يمر بها الكائن الحي من تاريخ حياته.
الهجرة اليومية
|
الهجرة الموسمية
|
* عبارة عن انتقال الحيوانات يومياً للتغذية والتكاثر مثل:-
1- الحيوانات البرية التي تعيش متجمعة :
(العصافير) تهاجر يومياً إلى أماكن تغذيتها نهاراً, ثم تعود إلى عشها ليلاً.
2- الحيوانات في البحار والمحيطات:
تتوقف إستجابات الحيوانات المائية على الحالة الفسيولوجية والعمق والموسم ومرحلة العمر.. كما يلي:-
أ) القشريات الهائمة:
تتأثر بالأشعة فوق البنفسجية فتظل طول النهار على عمق (27متر) وتهاجر في الليل إلى السطح.
ب) أسماك القاع:
تخرج من المياة العميقة ليلاً إلى مياة ضحلة لوضع البيض ثم تعود إلى المياه العميقة نهاراً.
|
* عبارة عن إنتقال الحيوانات موسمياً للتغذية والتكاثر. مثال:
1- السلاحف الصحراوية:
تتجمع في أنفاق طويلة تحت الأرض في الشتاء ثم تخرج منها في فصل الربيع.
2- الطيور:
أ) في الربيع:
طول فترة النهار يؤثر على نشاط الطيور, وزيادة حجم الغدد الجنسية(الخصيتين, والمبيضين).
ب) في الخريف:
نقص فترة النهار يؤثرعلى نشاط الطيور، ويقل حجم الغدد الجنسية.
|
الحرارة وتأثيرها على الأحياء
* توجد بعض الكائنات الحية التي تتحمل درجات الحرارة أقل من الصفر أو أعلى من 50 ْم. وذلك لأن فاعلية الكائن الحي يحددها المدى الذي يبقى فيه البروتوبلازم حياً.
*يتغير سلوك الكائن الحي عندما تكون درجة حرارة الوسط الذي يعيش فية غير مناسبة هبوطاً أو إرتفاعاً فيلجأ إلى:-
(أ) السكون..كما في:-
1- تكوين الجراثيم في حالة البكتريا. ( التجرثم)
2- تكوين الحويصلات في حالة الحيوانات الأولية. (التحوصل)
3- البيات الشتوي.. الذي تلجأ إليه البرمائيات والزواحف عند إنخفاض الحرارة.
4- الخمول الصيفي.. الذي يصيب الرخويات والحشرات عند إرتفاع الحرارة.
(ب) الهجرة:-
.. تنتقل بعض الكائنات الحية إلى مناطق حرارتها أكثر ملائمة لها.
(ج) البيئة المائية:-
.. يكون مدى التغير في الحرارة صغيراً ويحدث ببطء ويتم تدريجياً.
مثال/ 1- في البحيرات صيفاً:-
ترتفع حرارة المياة السطحية وتنخفض حرارة القاع.
2- في البحيرات شتاءً:-
تنخفض حرارة المياة السطحية إلى 3 ْم فيتمدد الماء وتصبح
كثافته أقل فيطفو على السطح ثم يتجمد مما يحافظ على الأحياء
المائية أسفل الماء المتجمد ويحميها من التجمد.
ثانياً:- تشابك العلاقات في النظام البيئي
|
** النظام البيئي معقد .. لماذا؟
ج/ نتيجة لما تحتويه البيئة من عوامل حية وغير حية وما بينها من علاقات متبادله ومتشابكة مكونه شبكة غذائية.
س/ ما العلاقة بين تعقيد النظام الإيكولوچي وإستقراره؟
** تعقيد النظام الإيكولوجي من العوامل الأساسية في سلامة كل نظام بيئي.. لماذا؟
لأنه يحد من التغيرات الإيكولوچية فيحدث فيها الإستقرار البيئي. أما تتابع التغيرات البيئية فتحدث خلخلة في توازن النظام البيئي وإستقراره لفترات مختلفة حسب مسببات التغير.
ثالثاً:- الإستقرار مع القابلية للتغيرفي النظام البيئي
|
س/ ما المقصود بإستقرار النظام البيئي؟ (التوازن الطبيعي البيولوچي)
ج/ هو عبارة عن قدرة النظام البيئي على العودة إلى وضعه الأول بعد أي تغير يطرأ عليه
دون حدوث تغيرأساسي في تكوينه.
**إستقرار النظم البيئية :- ( التوازن الطبيعي البيولوچي)
1- تعدد الأنواع الحيه المكونه للنظام البيئي يزيد من علاقاتها المتبادله مما يؤدي إلى إستقرار النظام الإيكولوچي (التوازن الطبيعي البيولوچي داخله).
2- التغير البسيط في بعض العوامل يؤثر في النظام الإيكولوچي ويغيره ولكن سرعان ما يعود إلى الإستقرار.
3- التغير الكبير في بعض العوامل يؤثر في النظام الإيكولوچي ويؤدي إلى الإخلال بتوازن النظام الإيكولوجي القائم, ثم حدوث توازن آخر جديد بعد حدوث التغير.
رابعاً:- إستخدام الفضلات في النظام البيئي
|
** من خصائص النظام البيئي أنه يستخدم فضلاته..
1- الأسماك تخرج فضلات عضويه تستعمل في تغذية الطحالب التي تتغذى عليها الأسماك. وبذلك لاتبقى الفضلات في الماء فيحتفظ بصفائه ونقائه.
2- تخرج الأحياء البحرية ثاني أكسيد الكربون في التنفس فتستخدمه النباتات البحريه في البناء الضوئي. وينتج عن البناء الضوئي مواد عضويه وأكسجين اللازم للتنفس وبذلك تظل نسبة الغازين ثابتة في الماء.
س/ ما الفرق بين :
النظام البيئي البحري
|
النظام البيئي البري
|
تمثل البحار والمحيطات 71٪ من سطح الأرض.وتشكل بيئة ثابتة نسبياً لإتصالها .
|
اليابس غلاف متفاوت الظروف البيئية نتيجة لإنفصاله على شكل قارات وجزر..
|
العوامل التي تحكم النظام البيئي البحري:-
( عوامل حية) و ( عوامل غير حية).
أولاً:- العوامل الغير حية:-
(1) المحتوى الملحي في البحار:-
|
س/ علل ملوحة مياه البحار والمحيطات؟
** نتيجة الأملاح التي تحملها الأنهار من مصادرها حيث تصبها في البحار والمحيطات.
س/ ما العوامل التي تتوقف عليها درجة تركيز الأملاح المذابه في البحار والمحيطات؟
** 1- كمية الأمطار أو المياه الساقطة من مصبات الأنهار أو الثلاجات القطبية.
2- درجة تبخر المياة بفعل الحرارة المحيطة.
س/ أذكر أهم الأملاح المذابة في مياة البحار والمحيطات؟
** 1- كلوريد الصوديوم- الماغنسيوم- البوتاسيوم- بيكربونات الكالسيوم- اليود-البروم.
2- نسبة قليلة من أملاح الفوسفور- المنجنيز - الحديد- .... وبعض العناصر المشعة.
س/ علل تتفاوت نسبة الملوحة في البحار؟
بسبب ظروف المناخ حولها. وهي في المتوسط (35 جم/ لتر).
1- البحرالأحمر والخليج العربي:- (40 جم/ لتر) أو أكثر بسبب زيادة البخر ونقص الأمطار ومصبات الأنهار.
2- بحر الشمال وبحر البلطيق:- (20 جم/ لتر) أو أقل بسبب نقص البخر وزيادة السيول ومصبات الأنهار.
(2) درجات الحرارة في البحار:-
|
** أفقياً:- 30 ْم بالقرب من خط الإستواء وتقل تدريجياً كلما إتجهنا شمالا ًوجنوباً حتى تصل إلى درجة التجمد عند القطبين.
** رأسياً:- تتدرج الحرارة في الهبوط من السطح حتى(2 ْم) أوأقل عند القاع دون تغير. وتتغير الحرارة في المياه السطحيه حسب الفصول وعوامل المناخ المختلفه.
س/ علل دفء المناطق الساحليه وإستقرارها الحراري عن المناطق القاريه؟
** تمتص مياة البحار أشعة الشمس نهاراً وتختزن كمية كبيرة من الحرارة ثم تسربها ليلاً إلى الفضاء واليابسه المحيطه مما يوفر الدفء للمناطق الساحلية والإستقرار الحراري. أما المناطق القارية البعيدة عن البحار تتقلب فيها درجات الحرارة ليلاً ونهاراً .
(3) شدة الإستضاءة في البحار:-
|
س/ علل تباين تأثير شدة الإستضاءة في البحار؟
** إن كمية الضوء النافذة خلال ماء البحر ينعكس جزء منه ويمتص جزء آخر, والجزء المتبقي ينفذ حسب طول الموجه إلى عمق معين كما يلي:-
1- الأشعة الحمراء.. طويلة الموجه:- فتمتص في الطبقات العليا للماء.
2- الأشعة الزرقاء والبنفسجية.. قصيرة الموجه:- تنفذ إلى الطبقات الأكثرعمقاً للماء وتسبب لون مياة البحر الزرقاء.
وتكون المياه السطحية جيدة الإستضاءة حتى عمق (200متر) ، وتقل تدريجياً حتى عمق(500متر)، ويتلاشى الضوء ويسود الظلام باقي عمق الماء.
س/ ما العلاقة بين الضوء النافذ وتوزيع الأحياء في البحار؟
** 1- تنتشر النباتات حيث يوجد الضوء للبناء الضوئي.
** 2- تغيب النباتات في المياه المظلمة.
** 3- يؤثر الضوء النافذ في مياه البحر السطحية على توزيع النباتات وباقي الأحياء التي تعتمد على النباتات في غذائها.
(4) عمق المياه في البحار:-
|
* الشواطيء والخلجان عدة أمتار.
* بعض البحار والمحيطات أكثر من (10كم).
*البحر المتوسط (4كم) -*البحر الأحمر(2.5كم) -*الخليج العربي (80م)على الأكثر.
(5) ضغط المياه في البحار:-
|
** ضغط عمود الماء.. يتزايد بمعدل ضغط جوي لكل (10م) تحت سطح الماء بالإضافه للضغط الجوي على سطح البحر.
** تحمل الإنسان لضغط الماء:-
.. وحيث أن ضغط عمود الماء= ( 1 ضغط جوي/-10م) فإن الإنسان يتحمل ضغطاً=3 ضغط جوي عند عمق(20م)*, و(11) ضغط جوي عند(-100م) بإستخدام جهاز الغطس.
** س/ كيف تتحمل حيوانات القاع لضغط المياه؟
.. حيث أنها تمتاز بقدرات جسميه وفسيولوچيه تساعدها على تحمل الضغط الزائد والقدرة على الحياه في ظروف الأعماق من برودة شديدة وظلام.
(6) حركة المياه في البحار:-
|
**تتأثر حركة المياه بعوامل منها:-
1- إتجاة الرياح.
2- درجة المد والجزر.
3- موقع الشاطيء من المساقط والمصبات.
**س/ تتأثر مسارات التيارات المائيه بعوامل أذكرها؟ وأذكر أهميتها؟
* 1- حركة دوران الأرض.
2- درجات الحرارة.
3- الكثافه.
* * وحركة المياه في التيارات المائيه تتحكم من توزيع الأحياء البحريه وطريقة إنتشارها.
(7) وفرة المغذيات في البحار:-
|
س/ وضح تأثير وفرة المغذيات على الكائنات الحية بالنظام البيئي البحري؟
** المياه السطحية..
1- غنية بأملاح الفوسفات والنترات اللازمة لتكوين البروتين في خلايا
النباتات البحرية فتنمو وتتكاثر.
** دورة العناصر.. تتم بين:-
2- تدور هذه العناصر بين الأحياء والمياه في دورات منتظمة تبدأ بـ ..
تحررالعناصر من أجسام الأحياء بعد موتها بواسطة الكائنات
المحلله وترسيبها نحوالقاع.
3- كلما كانت المياه متحركة وبها تيارات صاعدة زاد توفر العناصر
المغذية فيها مما يعمل على إزدهارالحياة النباتية في طبقات المياة
العليا وتزداد الحيوانات التي تتغذى عليها وتكثر الأسماك.
**ملحوظة:- وفرة المغذيات في منطقة بحرية مؤشر على وفرة الإنتاج السمكي فيها.
ثانياً:- العوامل الحية:- ( سلاسل الغذاء البحرية) ثلاث حلقات هي:-
**س/ ما المقصود بالهائمات والعوالق؟
.. الـ Plankton هي كائنات نباتية أو حيوانية دقيقة الحجم مجهرية, وتنتشر في الطبقات السطحية للنظام البحري وعلى إمتداد المنطقة المضيئة من عمود الماء, حيث تحملها الأمواج بدون مقاومة.
س/ للهائمات حلقتان في سلاسل الغذاء البحرية وضحهما؟د
**(أ) الحلقة الأولى من سلاسل الغذاء البحرية:- (كائنات منتجة للغذاء)
|
وتشمل الهائمات أو العوالق النباتية: (البلانكتون) و الطحالب:-
1- البلانكتون نباتات بها كلوروفيل وتمتص الطاقة الضوئية النافذة واللازمة لعملية البناء الضوئي وإنتاج المواد الغذائية لباقي الأحياء البحرية ( المستهلكة والمحللة).
2- الطحالب البحرية الطافية أو المثبتة بالصخور الشاطئية تحضر الغذاء العشبي للحيوانات البحرية.
**(ب) الحلقة الثانية من سلاسل الغذاء البحرية:- (كائنات مستهلكة للغذاء)
|
1- حلقة الهائمات أو العوالق الحيوانية ( البلانكتون) والأوليات والديدان والقشريات الدقيقة واليرقات توجد في المياه السطحية وتتغذى بالهائمات النباتية والطحالب.
2- حلقة الأسماك الصغيرة والقشريات والرخويات تتغذى على الأحياء السطحية ( النباتية والحيوانية).
3- حلقة الأسماك الكبيرة تتغذى على القشريات والأسماك الصغيرة.
4- حلقة الأسماك الكبرى كالقروش والثدييات البحرية كسباع البحر والدلافين والحيتان وبعض الطيور البحرية كالنورس والعُقاب والبطريق التي تفترس باقي الأحياء.
5- الإنسان على قمة هرم الغذاء البحري يصيد الأسماك والقروش والحيتان.
ملحوظات:-
* تتميز الحياة البحرية بطول سلاسل الغذاء وتعدد حلقاتها.
* معظم الأحياء البحرية آكلة لحوم مفترسة, وأقلها آكلة نباتات كالهائمات الحيوانية والرخويات والأسماك.
* الحياة البحرية تتسبب طول سلاسل الغذاء وتعدد حلقاتها في إهدار نسبة كبيرة من الطاقة التي تفقد نتيجة إنتقالها من حلقة إلى أخرى بمقدار(1/10) والباقي طاقة مفقودة ( إنتروبي).
* تتناقص الطاقة من مستوى غذائي إلى آخر بمعدل (1/10).
مثال:-
كمية من الهائمات النباتية وزنها(1000 كجم) تنتج سعرات حرارية
|
(1كجم) في الأسماك الكبيرة
|
(10كجم) في الأسماك الصغيرة
|
تتغذى عليها (100كجم) من الهائمات الحيوانية
|
نموذج لهرم الطاقة في البحر وتعدد مستويات الغذاء
(ج) الحلقة الثالثة من سلاسل الغذاء البحرية:- (كائنات مترممة محلله)
|
1- تتغذى الكائنات الرمية مثل ديدان وأسماك القاع على أشلاء
الحيوانات الميتة وبقاياها المتساقطة من السطح.
2- تحلل البكتريا والفطريات الرمية الأجسام الميته إلى عناصرها
البسيطة التي تدور مع التيار وحركة الأمواج إلى المياه السطحية
لتشارك في بناء الهائمات النباتية من جديد.
الصحراء كنظام بيئي (إيكولوچي) بري
Desert Ecosystem
|
**مميزات البيئات الأرضية (البرية):- بيئة منفصلة متباينة:
أكثر تنوعاً من البيئات المائية نتيجة تباين الظروف الطبيعية وإنفصالها (قارات وجزر).
س/ ما هي أحزمة البيئات الأرضية؟
** الوحدات أو النظم الإيكولوجية الكبرى:-
1- تبدأ عند القطبين بمنطقة التندرا شديدة الرطوبة والبرودة قليلة الأحياء.
2- تنتهي عند خط الإستواء بالغابات الإستوائية الكثيفة شديدة الرطوبة مزدحمة الأحياء.
3- بين القطبين وخط الإستواء مناطق تدرج من الغابات الصنوبرية إلى متساقطة الأوراق إلى المراعي فالصحراء.
** حدود الصحراء الكبرى: ( تشغل الصحراء كلها 1/5 مساحة اليابس).
1- تنتشر حول خط عرض 30 ْ شمال وجنوب خط الإستواء في شمال أفريقيا ووسط أسيا والجزيرة العربية وأمريكا الجنوبية وأستراليا.
2- مناطق قاحلة شديدة الضوء والحرارة والجفاف ويقل متوسط الأمطار
عن ( 25سم / م ) سنوياً.
** مساحة الصحراء الكبرى:-
1- تمتد من المحيط الأطلنطي غرباً إلى البحر الأحمر شرقاً بنحو
3.5 مليون ميل.
2- تجمع أراضيها بين التراكيب الجبلية الصخرية والكثبان الرملية والمسطحات الرسوبية.
** س/ ما الذي ترتب على صعوبة الحياة في البيئة الصحراوية؟
( مظاهر الطبيعة الصحراوية):-
1- تنعدم الحياة في بعض مناطق الصحراء.
2- يوجد العديد من الأحياء النباتية والحيوانية التي تكيفت لتحمل الجفاف والحرارة نهاراً والبرودة ليلاً وكثرة العواصف وشدة الضوء....... وغيرها.
السلاسل الغذائية في النظام الصحراوي
(المنتج- المستهلك- المحلل)
|
س/ تناول بالشرح نوع الغطاء النباتي في السلسلة الغذائية في النظام الصحراوي؟
1- الغطاء النباتي المتناثر:- (المنتج)
|
**(أ) كساء خضري مؤقت(المنتج):- نباتات حولية تظهر عقب الأمطار في الشتاء فقط وتذبل بحلول الجفاف في الصيف ثم تتلاشى بعد ترك بذورها في التربة .
وهي نباتات عادية غير متخصصة للحياة بالصحراء ويرتبط بقاؤها بوفرة الماء في التربة.
س/ علل النباتات الحولية ليست نباتات صحراوية حقيقية؟
**(ب) كساء خضري دائم:المنتج):-
نباتات صحراوية تشمل الأعشاب وشجيرات وأشجار معمرة تنمو متباعدة ذات مجموع جذري كبير في الطول والحجم والوزن بالنسبة للمجموع الخضري (80م مجموع جذري) و(3.5م مجموع خضري).
ملحوظة:- أولاً:- المجموع الجذري:- الجذور نوعان:
أ) رأسية.. تمتد إلى أعماق التربة لإمتصاص الماء الجوفي في العمق.
ب) أفقية.. تمتد تحت سطح التربة لامتصاص قطرات الندى المتساقطة
في الصباح على سطح التربة.
ثانياً:- المجموع الخضري:- يشمل:-
أ) الكيوتين سميك للحماية من البخر.
ب) الأوراق مختزلة للإحتفاظ بالماء من عوامل النتح.
س/ ما الفرق بين الكساء الخضري المتناثر المؤقت والدائم في النظام الصحراوي؟
كساء خضري متناثر مؤقت
|
كساء خضري متناثر دائم
|
1- نباتات حولية غير متخصصة تظهر
عقب أمطار الشتاء فقط.
2- وتذبل بحلول الجفاف في الصيف ثم
تتلاشى بعد ترك بذورها في التربة.
|
1- نباتات معمرة حقيقية متخصصة وهي
أعشاب وشجيرات وأشجار. وتنمو متباعدة.
2- ذات مجموع جذري كبير (80م) رأسي
وأفقي, وذات مجموع خضري (3.5م)
3- والكيوتين سميك والأوراق مختزلة.
|
2- الحيوانات الصحراوية(المستهلك):-
( الحيوانات التي تتغذى على النباتات الصحراوية)
(أ) الحشرات الصحراوية كالجراد والخنافس وبعض الزواحف ذات الأغطية الجافة المحكمة حول أجسامها للإحتفاظ بالماء.
(ب) الثدييات الصحراوية مثل القوارض والغزلان:-
1- معظمها ينشط ليلاً أوفي الصباح الباكر وتختفي نهاراً داخل حفر أوكهوف رطبة.
2- بولها مركز وعرقها قليل للاقتصاد في الماء.
3- بعضها لايقرب الماء طيلة حياتها مثل اليرابيع.. لماذا؟..
** لأنها تستخلص الماء من البذور والنباتات العصارية.
** ثم تتغذى على اليرابيع بعض الثعابين وثعالب الفنك وغيرها من الحيوانات والطيور الجارحة التي تعتمد على دم الفرائس كمصدر للماء في بيئة الصحراء الجافة.
(ج) الحيوانات المفترسة في الصحراء:-
س/ أذكر مميزات الحيوانات المفترسة في الصحراء؟
1- أعدادها قليله لكي تتوازن مع أعداد فرائسها في تلك البيئة الفقيرة في الإنتاج.
2- لها حس حاد في السمع والشم والبصر من أجل التعايش في هذه البيئة. فالآذان كبيرة في ثعلب الفنك- لتجميع الموجات الصوتية من مسافات بعيدة والمساهمة في إشعاع الحرارة من الجسم.
* عدد حلقات السلسلة الغذائية في النظام البيئي الصحراوي محدود.. من3إلى4 حلقات تنتهي بالكائنات المحلله التي تعيد للنظام عناصره لكي تدور عدة مرات(وتنساب الطاقة وتتبدد كما في النظام البحري).
|
وجه المقارنه
|
سلاسل الغذاء البحرية (المائية)
|
سلاسل الغذاء الصحراوية
|
1- طول السلاسل وعدد حلقاتها.
|
طويلة – وعدد حلقاتها عديدة – ومعظمها مفترسة آكلة لحوم.
|
قصيرة – وعدد حلقاتها محدودة من3إلى4 حلقات.
|
2- انتقال الطاقة من حلقة إلى أخرى.
|
بمقدار(ـ1/10) والباقي ( إنتروبي).
|
بمقدار(1/10) والباقي ( إنتروبي).
|
3- الطاقة الكلية المفقودة.
|
الإنتروبي أكبر.
|
الإنتروبي أقل.
|
4- عدد أفراد أنواع
الكائنات الحية.
|
عديدة وفيرة.
(لظروف البيئة المناسبة)
|
قليلة محدودة.
(لظروف البيئة القاسية).
|
5- تدفق الطاقة.
|
10-20 يوماً.
|
10-20 عاماً.
|
النظام الإيكولوجي الصحراوي الشائع في مصر
** مساحة الأراضي الصحراوية في مصر 4/5 مساحتها الكلية.
** تمتد شرق وغرب وادي النيل وتمثل 96٪ من مساحتها.
** يعكس النظام الصحراوي تفاعل العوامل المناخية الحيوية وفعل الحيوانات الرعوية على بعض النباتات دون الأخرى تبعاً لدرجة إستساغتها كما يلي:-
1- الرعي في مناطق الأعشاب:-
|
** يؤدي إلى تآكل الغطاء النباتي وسيادة أنواع النباتات غير المستساغة أو التي تكمل دورت حياتها في فترة قصيرة. فلا تتمكن الحيوانات من القضاء عليها.
2- الرعي في مناطق الشجيرات والأشجار؟:-
|
** بسبب زيادة أعداد وأحجام الشجيرات والأشجار نتيجة إزالة الأعشاب التي تنافسها على الماء.
** س/ ما الفرق بين الرعي المنظم والجائر للنباتات المعمرة؟
الرعي المنظم للنباتات المعمرة
|
الرعي الجائر للنباتات المعمرة
|
1- يزيل أجزاء من المجموع الخضري تدريجياً.
2- يخفض نسبة النتح والبخر.
3- لا يسبب ضرراً للنباتات.
|
1- يزيل كثيراً من الأجزاء الخضرية باستمرار.
2- يرفع نسبة الجفاف.
3- يهدد بزوال النباتات الصالحة للرعي - وإنتشار النباتات الغير مستساغة - ويسبب ظاهرة الزحف الصحراوي.
|
(ظاهرة الزحف الصحراوي) الرعي الجائر
** س/ ما الذي ترتب على الرعي الجائر في المراعي الطبيعية؟
1- تدهور النبات الطبيعي الذي يرافقه تدهور التربة والمناخ المحلي.
2- إذا إستمر التدهور تتعرى التربة وتصبح عرضة للإنجراف الشديد بمياة الأمطار والرياح.
3- وتتحول هذه المراعي إلى أرض قاحلة عاجزة عن إمتصاص مياه الأمطار.
**تدهور الغطاء النباتي:-
يتم بفعل الرعي الجائر فيؤدي إلى ظهور عوامل التعرية وإنجراف التربة مما يسبب ظاهرة الزحف الصحراوي( كما حدث في منطقة الساحل الشمالي في عصر الرومان) ومازال يحدث حالياً على حواف الصحراء الكبرى لزيادة نمو السكان والرعي الجائر بواسطة حيواناتهم المستأنسة في تلك المناطق حيث تتآكل التربة بمعدل(700طن/ كم / سنة)، وتزحف رمال الصحراء الغربية نحو الوادي والدلتا بمعدل كبير.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
س/ " تعيش الجماعات الإنسانية في إطار منظومات رئيسية ثلاثة"
إشرح هذة العبارة بإختصار؟ (2002)
المنظومات البيئية الرئيسية للمجموعات الإنسانية
|
المحيط الحيوي الطبيعي
(المشاركة مع الأحياء)
|
المحيط المصنوع
(المشاركة مع المصنوع )
|
المحيط الاجتماعي
(المشاركة مع البشر)
|
1- المنظومة الطبيعية تتكون من الحيز الذي توجد به الحياة
2- يجمع بين الطبقات السفلى من الغلاف الغازي والطبقات السطحيه من الأرض والغلاف المائي وعواملها الإيكولوچية.
|
1- ما صنعه الإنسان وأقامه في حيز المحيط الحيوي. من تكنولوچيا.
2- يشمل المساكن- الصناعات- شبكات المواصلات و الري والصرف و............. .
|
1- يشمل كل ما أقامه الإنسان من مؤسسات لإدارة العلاقات الداخلية بين أفراد المجتمع.
2- ويشمل العلاقات بين المجتمع والمنظومات الآخرى الطبيعية والمشيدة صناعياً.
|
نشاط الإنسان في الغلاف الحيوي لتنمية الموارد الطبيعية:-
** نبض الحياة بالنسبة للمجتمع البشري:-
نتيجة تفاعل المنظومات الثلاثة الحيوية (الطبيعية- المصنوعة- الاجتماعية) مع بعضها وتشابكها.
1- إكتشاف الإنسان فائدة الشيء في المورد البيئي.
2- اختراع الإنسان وسائل للحصول على هذا الشيء وتطويرها. (التكنولوچيا)
3- نهوض الإنسان بالعمل للحصول على هذا الشيء وتحويله إلى مورد دائم.
ثروة متصلة.
إستمرارية عملية التنمية للمورد البيئي:-
|
يجب ألا يتجاوز حجم ما يجمعه أسطول لصيد الأسماك قدرة النظام الإيكولوچي على بناء الكتلة الحية. فلا يتجاوز قدرة الأسماك على التكاثر , والحفاظ على إتزان النظام, بوضع قيود ضابطة لإستمرار عطاء البحر من الأسماك (ترشيد الإستهلاك).
** نتيجة خلل أو تدهور بعض التفاعلات والعلاقات المتبادلة بين المنظومات الثلاثة
(الحيوية والصناعية والإجتماعية)* فيحلل الإنسان هذة التفاعلات ودراستها وتشخيص
مسببات المشكلة والعمل على علاجها وعدم إساءة الإنسان للمحيط الحيوي مثل المخلفات.
**س/ " الإنسان ليس مركز مثلث التفاعلات بين المنظومات البيئية" ناقش ذلك؟
1- 1- الإنسان نوع من الثدييات العليا فهو واحد من مجموعة أنواع كائنات
النظم البيئية.
2- 2- الإنسان صانع التكنولوچيا لكي ينتفع من المحيط الحيوي في مختلف
شئون حياته.
3- الإنسان منشيء المنظومة الإجتماعية وأحد عناصرها الصناعية في تلويث البيئة.
.
|
س1/ أكمل ما يأتي :-
1- من الحيوانات الصحراوية التي لاتقرب الماء طوال حياتها............
2- متوسط المحتوى الملحي في مياة البحار ............ جم / لتر.
3- يزداد الضغط بمعدل ضغط جوي واحد لكل..........من عمق المياه.
4- لا تتواجد نباتات خضراء بعد عمق 500 متر تحت سطح البحر بسبب ............
5- تنتقل الطاقة كما تتناقص عدد وكتلة الكائنات الحية من حلقة إلى أخرى في السلسلة الغذائية بمقدار...... والباقي ..............
س2/ تخير الإجابة الصحيحة من بين الأقواس:-
1- المنظومة الإيكولوچية هي............
( علم البيئة إيكولوچياً- علم البيئة الشاملة- النظام الإيكولوچي بلغة الطاقة)
2- تتباين استجابات الحيوانات المائية للهجرة حسب.............
(الحالة الفسيولوچية- عمق المياه- مرحلة النمو- كل ما سبق)
3- عند إرتفاع درجة الحرارة تلجأ بعض الرخويات إلى...................
(الخمول الصيفي- البيات الشتوي- الهجرة- التكاثر)
س3/ أكتب المصطلح العلمي:-
1- العلاقة بين فترتي الإضاءة والإظلام التي يتعرض لها النبات كل 24 ساعة.
2- المسافة بين أكبر عمق في البحار واعلى إرتفاع في الجبال توجد بينهما حياة.
3- لجؤ بعض الحيوانات كالرخويات إلى السكون عند إرتفاع الحرارة صيفاً.
4- الحيز الذي توجد به الحياة على الكرة الأرضية.
5- لجؤ الزواحف إلى السكون عند إنخفاض الحرارة.
6- ظهور نباتات حولية في الصحراء عقب سقوط الأمطار في الشتاء ثم تلاشيها بحلول فصل الصيف.
س4/ علل لما يأتي:-
1- يتجمد سطح المياه في الشتاء؟
2- كبر حجم المجموع الجذري عن المجموع الخضري في النباتات الصحراوية؟
3- الساق منتحي ضوئي موجب؟
4- لايقرب اليربوع الماء طوال حياته؟
5- إذا زرع نبات القمح خلال شهري فبراير ومارس تنمو خضرياً فقط دون أن يزهر؟
6- جذور النباتات الصحراويه تمتد في أعماق التربة أو تمتد أفقياً تحت سطح الأرض؟
7- من خصائص النظام البيئي استخدام الفضلات وتشابك العلاقات؟
8- تأثير الضوء في الهجرة اليومية على الحيوانات المائية؟
س5/ وضح بالرسم مع كتابة البيانات:-
1- كائنات ومكونات النظام الإيكولوچي وعلاقتهما بسريان الطاقة ودوران المواد؟
2- الأغلفة المحيطة بالأرض وعلاقتها بالغلاف الحيوي؟
س6/ صوب العبارات الآتية مع تثبيت ما تحته خط فيها:-
1- تنتشر العوالق في الطبقات العميقة للبحار.
س7/ صوب ما تحته خط:-
1- تنتشر العوالق في الطبقات العميقة للبحار.
2- يعود السبب في الهجرة اليومية أو الموسمية للحيوان إلى تأثير الحرارة.
س8/ أكتب عن كل مما يأتي:-
1- ملوحة البحار والمحيطات.
2- ظاهرة الزحف الصحراوي على حواف الصحراء الكبرى.
3- كون سلسلة غذائية مائيه وأخرى برية من مكونات النظام البيئي.
4- أثر الضوء في النظام الإيكولوچي على كل من:
أ) الإزهار في النبات. ب) نشاط الحيوان.
س9/ من خصائص النظام الإيكولوچي إستخدام الفضلات وتشابك العلاقات . فسر ذلك بإيجاز؟
* ما المقصود بإستخدام الفضلات كخاصية من خصائص النظام البيئي؟
س10/ إشرح أثر شدة الإستضائة على النظام الإيكولوچي البحري؟
س11/ وضح الدور الذي تلعبه وفرة المغذيات في النظام الإيكولوچي البحري؟
س12/ ما أهم خصائص السلسلة الغذائية البحرية؟ وضح بالرسم مستويات هذة السلسلة ومكوناتها؟
س13/ كيف تتكيف الحيوانات الصحراوية مع بيئتها؟ أذكر أهم مميزات الحيوانات الصحراوية؟
س14/ أذكر مميزات البيئات البرية؟
س15/ أذكر الصفات التي تميز النباتات الصحراوية؟
س16/ أكتب البيانات على الرسم :-
1-........................
2-........................
3-........................
4-........................
5-.........................
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
جـ3 في س8:-
1- سلسلة غذائية مائيه:-
طحالب حيوان أولي- حشرة مائية- سمكة بكتريا مترممة عناصر.
(المنتج)- (المسهلك 1 2 3 ) - ( المحلل ) - عودة إلى (البيئة).
2- سلسلة غذائية برية:-
حشائش حشرات- ضفادع- صقور فطريات مترممه عناصر.
(المنتج)- (المستهلك 1 2 3 ) - (المحلل) - عودة إلى (البيئة).
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
مع أطيب تمنياتي بالتفوق