البيئة والتنوع

البيئة

والتنوع البيولوجي

إعداد

أ.د /أسامة محمد الحسينى يوسف

أستاذ – كلية الزراعة – جامعة القاهرة

٢٠١٢م

المحتويات

البيان

مفهوم البيئة:

النظام البيئى Eco-System :

سلاسل الغذاء البحرية :

المنظومات البيئية الرئيسية :

مصادر المياه :

الاهمية الاقتصادية للموارد:

البيت البيئى :

الاقتصاد الأخضر :

اختلال التوازن الطبيعي فى البيئة الحيوية وطرق المكافحة :

مشروع لحماية النباتات البرية المصرية من الانقراض :

التغيرات المناخية والانقراض:

البيئات الطبيعية :

ظواهر كونية:

طيور المدن والقرى والمناطق الزراعية :

طيور الأراضى الرطبة والساحلية والداخلية :

أعداء خطيرة تتمتع بالحماية البيئية )طيور آكلة الاسماك (:

الهجرة فى الطيور :

الزواحف والبرمائيات المائية:

الحشرات :

استخدام بعض النباتات البرية لتتبع الملوثات فى بعض البيئات الملوثة :

التنوع البيولوجى

أولا :المحميات الطبيعية والتنوع البيولوجى فى مصر خريطة الاستخدام الأمثل للموارد الطبيعية بالبحر الأحمر :

المحميات الطبيعية :

أهداف المحميات الطبيعية :

جهاز مستقل بالبيئة للمحميات الطبيعية وتحسين أوضاع العاملين :

المحميات الطبيعية فى مصر :

قطاع حماية الطبيعة

الشعاب المرجانية

الأخطار والتهديدات التي تواجه الشعاب المرجانية :

أسماك الشعاب المرجانية بالبحر الأحمر :

المراجع

١

الصفحة

١

٣

١٠

١٢

١٤

١٦

١٩

٢٠

٢٥

٢٨

٢٩

٣٦

٣٨

٤٤

٤٦

٤٧

٤٨

٥٥

٦٢

٧٢

٨٦

٨٨

٩٤

٩٧

١٠٢

١٠٦

١١٨

١٣٥

١٤٢

١٥٣

١٦٥

١٧٣

البيئة

مفهوم البيئة )*( :

البيئة هى الوسط المحيط بالانسان ويشمل النواحى المادية والبشرية منها وغير البشرية فالبيئة تعنى كل ما هو خارج عن كيان الانسان وكل ما يحيط به من موجودات وكائنات حية أو جماد تعتبر عناصر البيئة التى يعيش فيها والتى تعتبر الاطار الذى يمارس فيه حياتة ونشاطاته المختلفة ،والبيئة ذلك الحيز الذى يمارس فيه الانسان انشطة حياته المختلفة ،وتتضمن كافة الكائنات الحية من نبات وحيوان التى يتعايش معها الانسان وتشكلان سويا سلسلة متصلة فيما بينهم دورات طاقات الحياة حيث ينتج النبات المادة والطاقة من تركيبات عضوية معقدة ويأكل الحيوان النبات ويأكل الانسان الحيوان والنبات وهكذا تستمر علاقة الانسان بالبيئة المحيطة به من نيات وحيوان وموارد وثروات.

ومن البيئة يتم دراسة تكيف الكائن الحى تركيبيا ووظيفيا للظروف المحيطة به من خلال بعض الكائنات التى تعيش فى الصحراء وتلك التى تعيش في الماء ،هذه الدراسة تتناول جوانب الطبيعة Natureوالتى تعنى بما يحدد حياة الكائن الحى وكيفية استخدامه لمكونات البيئة تسمى ايكولوجيا ،Ecologyنشأ علم البيئة Ecologyالذى يبحث فى احوالها الطبيعية او مجموعات النباتات او الحيوانات التى تعيش فيها ،وبين الكائنات الحية الموجودة فى هذه البيئة ،وكلمة Ecologyمكونة من مقطعين يونانين oikosوتعنى مكان المعيشة Logus ،وتعنى دراسة ،وعلى ذلك تكون كلمة Ecologyعلم دراسة اماكن معيشة الكائنات الحية وكل ما يحيط بها ،واطلق هذه التسمية العالم الالمانى Haekelعام ١٨٦٩وقصد بها دراسة العلاقات المتبادلة بين الاحياء والبيئة ،اى علم الايكولوجى يعنى بدراسة ما يحدد الحياة وكيفية استخدام الكائن الحى لما هو متاح له حيث يعيش ،اما علم البيئة فيعنى بدراسة التفاعل بين الحياة ومكونات البيئة اى يتناول تطبيق معلومات فى مجالات معرفية منها الفيزيائية والكيماوية والبيولوجية والاجتماعية والاقتصادية وهى تعنى بالمحافظة على البيئة وحسن استثمارها وعدم اهدارها ويعنى ايضا بوقاية المجمعات من الآثار الضارة التى تحدث بفعل الطبيعية.

يضم مفهوم البيئة المكونات الفيزيائية والكيماوية والبيولوجية والثقافية والاقتصادية والسياسية التى يتفاعل بعضها مع بعض اى ان البيئة هى كل ما يحيط بالانسان من مكونات حية او غير حية يؤثر فيها ويتأثر بها .وبيئة الانسان هى الاطار الذى يحيا فيه مع غيره من الكائنات الحية ويحصل منها على مقومات حياتة ولقد درجت فى اللغة العربية على اطلاق اسم علم البيئة على التسمية Ecologyفاختلط بذلك الامر مع مفهوم البيئة بمعنى Environmentواصبح عالم الايكولوجى Ecologist وعالم البيئة Environmentalistوكأنهما تسميتان مترادفتان لمجال عمل واحد ،ولكن الواقع يختلف تماما فعالم الايكولوجى يعنى كما ذكر ايوجين ادوم بدراسة وتركيب ووظيفة الطبيعية اى انه يعنى بما يحدد الحياة وبكيفية استخدام الكائنات للعناصر

المتاحة.

أكدت دراسة علمية حديثة على الضعف الشديد للمؤسسات البيئية بالوطن العربى فى نشر الوعى البيئي ،وكذلك ضعف وسائل الاعلام فى ممارسة دورها المطلوب لتوعية الجماهير بقضايا البيئة ،وهو ما أدى إلى تراجع مستوى الوعى الجماهيرى وعدم المشاركة بفاعلية فى حل مشاكلها .وتناولت تحليل نتائج ٥٠دراسة علمية حول الإعلام وتنمية الوعى البيئى فى عدد من الدول العربية شملت :مصر والسعودية وسوريا والإمارات والكويت وقطر وليبيا وسلطنة عمان ،لاستخلاص المقترحات التى قدمتها دراسات الإعلام البيئى فى الوطن العربى للنهوض بأداء وسائل الإعلام المقروءة والمسموعة والمرئية فى مجال الاتصال

البيئى وتنمية الوعى البيئى خاصة.

وأوضحت نتائج الدراسة ضعف مستوى الوعى البيئى بالمجتمعات العربية ،وتراجع دور الإعلام فى تنمية الوعى البيئى وحجم الجهود التطوعية ،بالإضافة إلى نمطية وسائل الاتصال الحديثة فى تنمية الوعى البيئى وافتقادها للابتكار .وحول عيوب بيئة عمل الإعلام العربى أكدت الدراسة تركيز المؤسسات البيئية على الإعلام وعدم اعطاء جهود التوعية البيئية ذات الاهتمام بالنشر الإعلامي .والصعوبات التى يواجهها الصحفيون فى الحصول على المعلومات خاصة وقت الازمات والكوارث البيئية، والضغوط المهنية التى يتعرضون لها فى ظل ضعف قناعة القيادات الإعلامية بقضايا البيئة .وطالبت الدراسة وسائل الاعلام بضرورة تبسيط المضمون البيئى والتخلص من الطابع الرسمى فى معالجة القضايا البيئية مع توظيف الأشكال الإعلامية الجذابة والربط بين قضايا البيئة وحياة المواطن اليومية ،وان تلعب دورها فى التواصل بين الجمهور والاجهزة المسئولة وتعريف الجمهور بالإجراءات التى ينبغى انتهاجها فى حالة أى اعتداءات على البيئة.

ورد فى التعريف العالمى لمفهوم البيئة تقسيم عناصر البيئة الى قمسين هما :

)*( مجلة التنمية والبيئة ،جهاز شئون البيئة – العد الخامس – ١٩٨٧م .

العلوم البيئية والجيولوجيا – و ازرة التربية والتعليم – قطاع الكتب – ٢٠٠٨م – ٢٠٠٩م.

الانسان وتلوث البيئة – محمد السيد ارناؤوط – مكتبة الاسرة – الهيئة العامة للكتاب – ١٩٩٩م

ادارة حماية البيئة – جهاز شئون البيئة.

١

) (١البيئة الطبيعية :

البيئة الطبيعية التى تتضمن الغلاف الجوى والغلاف المائى واليابسة ،دراسة العوامل الفيزيائية مثل الطقس والتربة ،والحياة البيولوجية )الانسان والحيوان( المؤثرة ايجابيا وسلبيا على البيئة.

) (٢البيئة الاجتماعية :

وهى تشمل ما صنعة الانسان من علاقات انسانية وانتاج ،والنظم والقوانين التى وضعها ،وبمعنى آخر ذلك الوسط الذى يعيش فيه الانسان والذى تتأثر به حياته سلبا وايجابا ،كما ان العلاقة بين الانسان والبيئة علاقة متبادلة فكما تؤثر البيئة فى الانسان فإن الانسان قادر ان يؤثر فى بيئته سلبا وايجابا كذلك ،والبيئة المثالية او الضرورية لحياة الانسان تشتمل على ثلاثة اجزاء

رئيسية هى :

-١الليثوسفير وهو الغلاف الصخرى لسطح الأرض او ما تسمية اليابس او القارات التى يعيش عليها الانسان وتقدر بحوالى ثلث مساحة سطح الكرة الأرضية ولابد ان يحتوى على تربة صالحة للزراعة ونمو الاشجار ومناطق صالحة لمعيشة

الانسان٠

-٢الهيدروسفير وهو الغلاف المائى والذى يمثل ثلثى مساحة سطح الأرض .والغلاف المائى من محيطات وبحار وأنهار لابد أن يكون نظيفا ويحتوى ماء هذا الغلاف على نسبة متوازنة من الاملاح الذائبة تكفل تنوع البيئة البحرية ويعيش فى توازن محسوب يكفل استمرار الحياة لخير الانسان ونفعه ويتبع هذا التوازن للانسان ان يستغل كل نوع منها حسب متطلبات حياته

ولصالحة.

-٣الاتموسفير وهو الغلاف الهوائى ويحتوى ايضا على نسب متوازنة من الغازات ،ويخضع لمواصفات خاصة ليبقى الانسان محافظا على دورة هامة من الدورات الحياتية على سطح الأرض.

و" الغلاف الصخرى " لابد ان يحتوى على تربة وارض صالحة للزراعة ونمو الاشجار ومناطق صالحة لمعيشة الانسان.

و " الغلاف المائى " من محيطات وبحار وأنهار لابد ان يكون نظيفا ،ويحتوى ماء هذا الغلاف على نسبة متوازنة من الاملاح الذائبة تكفل تنوع البيئة البحرية ،وتعيش فى توازن محسوب يكفل استمرار الحياة لخير الانسان ونفعه ويتيح هذا التوازن للإنسان ان يستغل كل نوع منها حسب متطلبات حياته ولصالحة.

ان حفظ التوازن الطبيعى فى بيئة الانسان سواء فى الغلاف الصخرى او المائى او الهوائى ضرورة اساسية كى يعيش الانسان صحيحا سليما قاد ار على العطاء الفكرى والعلمى لخير جيله والأجيال القادمة.

) (٣البيئة التكنولوجية:

اتسع مفهوم البيئة فلم يعد مقصو ار على البيئة المحلية ،وانما امتد الى البيئة الاقليمية والعالمية حتى شمل الكون كله .والحيز الذى توجد فيه الحياة يعرف باسم الغلاف الجوى ،وهو يمتد من اكبر عمق توجد به الحياة فى البحار الى أعلى ارتفاع توجد عليه الحياة فى الجبال ،ولا يزيد أقصى سمك له عن ١٤كم تقريبا ،ويشمل الغلاف الحيوى جميع الكائنات الحية واجزاء من القشرة الارضية والغلاف المائى والطبقات السفلى من الغلاف الهوائى ،وهى توفر الشروط والظروف الملائمة لحياة هذه الكائنات الحية على الأرض ووحدة بناء الغلاف الحيوى هو النظام الايكولوجى .Ecosystem فالغابة نظام ايكولوجى وكذلك الصحراء والواحة والنهر والبحر ٠٠.الخ .وهذه النظم جميعها يتكون منها الغلاف الحيوى، ويطلق اسم " نظام ايكولوجى " لوصف كل ما يتعلق بالكائنات الحية والمكونات غير الحية من تفاعلات وتبادلات ٠وهذا المفهوم على جانب كبير من النفع لأنه يمكن دراسة تركيب النظام الايكولوجى وتفاعلاته بطرق كمية ويمكن تعريف هذا النظام الايكولوجى بلغة الطاقة بأنه " منظومة ايكولوجية " معقدة من عمليات متشابكة ومترابطة تتميز بالعديد من المسارات ،التى تؤدى الى تغير معدلات نمو الجماعات الحية .وتصل بها الى حالة مستقرة من التوازن فى اطار النظام ككل.

وقد أصبحت النظم الايكولوجية موضع اهتمام العلماء دون اغفال لدراسة الكائن الحى سواء كان نباتا او حيوانا واثرة فى البيئة فما تسفر عنه دراسة اى كائن حى تزيد من فهم لدراسة النظام الايكولوجى ،والتحدى الذى يواجهة الايكولوجيون اليوم هو محاولة معرفة ما يدور فى النظم البيئية وكيف تتغير هذه النظم بمرور الزمن ،والواقع انه تحد كبير ،فما يتم فى الطبيعة هو امر على جانب كبير من التعقيد لأن الانسان جزء من النظام الايكولوجى ،وله تأثير أخذ فى الازدياد ومن الأهمية بمكان دراسة النظم الايكولوجية وعلاقتها بالانسان فالحياه متوقفة على سلامة هذه النظم.

النظام البيئى :

العناصر او الظروف او العوامل الطبيعية اللازمة لتدعيم ومساندة انواع مختلفة من الحياة النباتية والحيوانية وكيف تتجدد هذه العناصر للابقاء على الحياة ،هذه العلاقة تعرف باسم " النظام البيئى " ودراسة هذا النظام يعرف باسم "الايكولوجى" – "دراسة علم البيئة" .وتتكون " النظم البيئية " من مواد حية وغير حية ،والكائنات الحية المكونة للنظم البيئية تعتمد على بيئتها لامدادها باحتياجاتها ويحتوى النظام البيئى على عناصر مختلفة هى :

-١المنتج -٢ .المستهلك -٣ .المفترس -٤ .المترمم -٥ .المحلل.

٢

والعلاقات بينهم تشكل النظام البيئى ،وأمثلة للنظام البيئى تشمل :المتنزه – سفينة الفضاء – حوض سمك – حوض زهور

وغيرها.

المنتجين فى النظام البيئى :

يتمثلوا اساسا فى النبات الذى يحول الطاقة الشمسية الى مواد مخزنة.

المستهلكين فى النظام البيئى :

ويتمثلوا فى آكلى العشب مثل ) البقر -الغزلان وبعض الطيور ( – آكلى اللحوم مثل ) الصقور والبوم (٠

المحللين فى النظام البيئى :

المحللين مثل الفطريات والبكتريا فهى تحلل اجسام الكائنات الميتة فى النظام البيئى وبذلك تساعد على التخلص منها وعدم

تراكمها.

تصميم نظام بيئى خاص :

يستطيع الانسان تصميم نظام بيئى صغير فى المنزل او المدرسة او النادى ،ويمكن ان يستخدم وعاء زجاجى مثل حوض السمك او وعاء بلاستيك بحيث يكون قابل للإغلاق ،ويبدأ تكوين النظام البيئى بإحضار نبات فى الحديقة او من البائع ،يحتاج الى حصى او رمال للصرف بجانب اوراق شجر ميته حتى يحافظ على ابقاء التربة ولا يتسرب مع الصرف ،فحم يساعد التربة على عدم التعفن هذه هى المكونات الاساسية لحوض الزرع )النظام البيئى( – هذا النظام البيئى يصلح لجميع الانواع من النباتات عدا الصبار الذى يحتاج الى تربة رملية ورطوبة قليلة والكثير من اشعة الشمس .وبعد اضافته كل هذه المكونات يغلق الحوض .عند رؤية تكثفات على جدار الحوض هذا يعنى ان الرطوبة كافية ومتوازنة والنظام البيئى يعمل بكفاءة ولكن لو كان بكثافة عالية يمكن رفع الغطاء قليلا ثم اعادته مرة أخرى .لايحتاج لمياه كثيرة فقط ٦ملاعق ماء كافية لمدة شهر ،ولايجب ان يتعرض هذا النظام لأشعة شمس مباشرة .وعندئذ تبدأ المياه دورتها الطبيعية وبذلك يمكن تكوين نظام بيئى وتسجيل الملاحظات التى يمكن مشاهدتها وتوضيح الاسباب التى أدت الى التغيرات الحادثة.

البيئة هى الاطار الذى يحيا فيه الانسان مع غيرة من الكائنات الحية التى يحصل منها على مقومات حياته )من مأكل وملبس ومسكن ( ويمارس فيها مختلف علاقاتة مع بنى جنسة ،وتشتمل على :

)أ( مجموعة من المكونات الحية ) مثل النبات والحيوان وخلافة (.

)ب( مجموعة من المكونات غير الحية ) مثل الصخور والمياة والمعادن والهواء والطقس وخلافة (.

وعناصر البيئة دائمة التفاعل مع بعضها البعض ،حيث يؤثر فيها الانسان ويتأثر بها ،فهى الاطار الذى يتمثل فيما يحيط بالانسان من ماء ،وهواء ،وتربة وكائنات حية متعددة الانواع ،وبما تزخر به السماء من شمس هى مصدر الحياة على كوكب

ايضا

الارض ،ونجوم تبعد بمسافات شاسعة لكن يستخدمها الانسان فى البر والبحر للتعرف على الاتجاهات اثناء الليل ،والبيئة

تشمل ما يسود اطار الكائنات الحية ،وغير الحية من طقس ومناخ يتمثل فى فصول السنة واختلاف دورات الح اررة والرطوبة وسرعة الرياح وغير ذلك .ويرتبط نجاح الانسان فى البيئة على قدر فهمة لها ،وتحكمة فيها ،واستثماره لمواردها ،فيستفيد بما هو نافع من مواردها ويعمل جاهدا على التخلص مما ينغص عليه حياته فى اطار البيئة ،كمحاولة التخلص من الملوثات التى اثبت العلم انها تؤثر على الانسان تأثيرات ضارة ذات ابعاد مختلفة فى ضررها.

النظام البيئى Eco-System :

يعتبر سر استمرار الاتزان البيئى قدرة البيئة الطبيعية على اعالة الحياة على سطح الارض دون مخاطر او مشكلات تمس الحياة البشرية .ويعنى ذلك ان عناصر البيئة تتفاعل وفق نظام معين يطلق علية النظام البيئى Eco-Systemوهو عبارة عن ما تحتوية اى منطقة طبيعية من كائنات حية ومواد غير حية بحيث تتفاعل مع بعضها البعض ومع الظروف البيئية ،وما ينتج من تبادل بين كل من المكونات الحية وغير الحية ،ومن امثلة النظم البيئية الغابة ،والبحر والبحيرة وخلافة اى ان هناك نظم

بيئية ارضية ونظم بيئية مائية.

التوازن البيئى :

أهم ما يميز البيئة الطبيعية هو ذلك التوازن القائم بين عناصرها المختلفة فاذا حدث تغير احد العناصر فبعد فترة قصيرة تؤدى بعض الظروف الطبيعية الاخرى الى تلافى آثار هذا التغيير .ويرى العلماء ان هذا التوازن شئ حقيقى وقائم فعلا بين العناصر المكونة للبيئة يعبرون عنه باسم النظام البيئى Eco-Systemوهو نظام متكامل يعيش فيه كل المساهمين فى توازن تام، ويعتمد كل منهم على الآخر فى جزء من حياته واحتياجاته ،ويقوم كل منهم بمهمته فى هذا النظام اذا ما اتيحت له الفرصة.

العناصر الطبيعية غير الحية :

وتشمل الماء والهواء بما فيهما من غازات الاكسجين والنتروجين وثانى اكسيد الكربون وضوء الشمس بأشعاتها المختلفة الح اررية وفوق البنفسجية وبعض المواد المعدنية الموجودة فى التربة ،وبعض الاجزاء المتحللة من اجساد النباتات والحيوانات التى تدخل بصورة او بأخرى فى عمليات التوازن البيئى المختلفة وتشكل عاملا عاما بالنسبة لمختلف عناصر الانتاج .وعادة ما يؤدى تغير الظروف المحيطة بإحدى هذه البيئات الى حدوث تغير ما فى الشكل العام لهذه البيئة ،ولكن البيئة التى تحتوى على عدد متنوع

٣

من النباتات والحيوانات تستطيع عادة ان تقاوم مثل هذه التغيرات فى حدود معينة .فلو أن احد عناصر هذه البيئة ضعف او إصابة الإضمحلال نتيجة ظروف طارئة فإن الانواع الاخرى او العناصر الاخرى الموجودة فى هذه البيئة ستستمر فى مهمتها، وتعمل على تعويض هذا النقص الطارئ من توازن البيئة.

والتوازن القائم بين مختلف عناصر البيئة توازن دقيق ،ويمكن ملاحظته ،فيمكن رؤية هذا التوازن مثلا فى دورة الكربون ،فيقوم النبات بامتصاص غاز ثانى اكسيد الكربون من الهواء الجوى ويستخدمة فى صنع ما يحتاجة من غذاء ،ويطلق على هذه العملية عملية البناء الضوئى ،وفيها ينطلق غاز الاكسجين كناتج ثانوى.

وتقوم عناصر الاستهلاك باستخدام غاز الاكسجين فى عملياتها الحيوية وفى الحصول على الطاقة اللازمة وتطلق بدورها غاز ثانى اكسيد الكربون الى الهواء لتستخدمة بعد ذلك عناصر الانتاج مرة اخرى وهكذا ٠٠.كما فى الاشكال التالية :

الحيوان

النبات

كربون

حيوانى

كربون

نباتى

تنفس

الحيوان

مواد عضوية نباتية وحيوانية

تتحلل بالميكروبات

تنفس

النبات

تمثيل

ضوئى

تنفس

الميكروبات

تستخدم الكربون فى أجسامها

بكتريا

ذاتية

للنبات

يأخذ

CO2

Co2

ثانى أكسيد الكربون ينطلق فى الجو

شكل ) (١دورة الكربون فى الطبيعة

)*(

يوجد مثل هذا التوازن فى دورة النتروجين ،فتقوم بعض أنواع من البكتريا بتثبيت غاز النتروجين الموجود وتحولة الى نترات )كما فى بكتريا العقد الجذرية التى تتكون على جذور بعض البقوليات مثل الفول البلدى والبرسيم وخلافة وبكتريا الازوتوباكتر والكلوستريديا( .فتقوم هذه البكتريا بتثبيت نتروجين الهواء الجوى الى مواد نتروجينية عضوية فى جسمها وبموتها وتحللها تنتج

الامونيا التى تتأكسد الى نيتريت ثم نترات.

وتقوم بكتريا التحلل بعمل مماثل ،فهى تحلل اجساد النباتات والحيوانات الميتة ،وبعض الفضلات الأخرى الى املاح النشادر ثم الى النترات ،وتستخدم النباتات هذه النترات بعد ان تمتصها من التربة لتصنع منها البروتينات وغيرها من المركبات .وعندما تموت هذه النباتات والحيوانات تقوم انواع اخرى من البكتريا بتحليل اجسادها وينطلق منها النتروجين الى الهواء لتعود الدورة مرة

اخرى وهكذا٠٠٠.

ويلاحظ هذا التوازن فى الماء العذب الذى يوجد كثير منه على هيئة جليد يغطى قمم الجبال العالية ،ويغطى المناطق القطبية الشمالية والجنوبية ،ولو أن هذا الجليد انصهر بأكملة لارتفع سطح مياه البحار بنحو ٥٠مت ار عن ارتفاعة الحالى ولأدى ذلك )*( مبادئ الميكروبيولوجيا الزراعية ،د.أحمد نبيل ابراهيم – طبعة أولى ص ١٩٧٨ – ١١٦-١١٥م .

٤

الى اغراق شواطئ القارات وكثي ار من المدن ،وجود جليد القطبين يمثل جزءا هاما من التوازن الطبيعى للبيئة ويعد وجودة لازما للحفاظ على حياة الانسان على سطح الأرض .ويبدو هذا التوازن فى تحول مياة البحار الى مياة عذبة ،فإن عمليات البخر والتكاتف وهطول الامطار تعتمد على كثير من العوامل ) مثل درجة الح اررة والضغط الجوى وسرعة الرياح وتسرب المياه فى التربة المسامية الى المياة الجوفية وعودتها الى الانهار او امتصاص جذور النباتات لها ( .وتعتمد كل هذه العناصر بعضها على بعض ويقوم بينها توازن دقيق ،فلو تغيرت درجة الح اررة او لو استنزفت المياه الجوفية بسرعة اكبر من السرعة التى تتسرب فيها مياة الامطار الى التربة لنضبت هذه المياة ولاختل هذا التوازن اختلالا تاما )**( .فسبحان الله الذى خلق كل شئ بحكمة واقتدار " انا كل شئ خلقناه بقدر " سورة القمر آية .٤٩ سماد عضوى به نتروجين بالتربة من خلايا ميكروبية بها نتروجين

عملية

النشدرة

تحلل

تمثيل

ميكروبى

المواد

العضوية

الى

تحلل

النبات

الحيوانات

تتغذى

عليها

النباتات

نشادر

تثبيت نتروجين

بكتريا عقد جذرية

اختزال النترات بالنبات

نشادر

NH3

تثبيت

النتروجين

لاتكافلى

نتروجين

عكس

التيار

يمتص النبات

من التربة

تأزت بالبكتريا

نترات

NO3

شكل ) (٢دورة النتروجين فى الطبيعة

موجودة بالتربة

يوجد توازن مماثل فى مملكة الحيوان حيث الزيادة الهائلة فى أعداد الحيوانات لا تحدث فى الطبيعة فلا تزداد الحيوانات ولا النباتات بطريقة المتواليات الهندسيه ،ولكن يعتمد تكاثرها على كثير من العوامل الطبيعية ) مثل تقلبات الجو ونقص الطعام وانتشار بعض الأم ارض وغيرها ( بالاضافة الى الشعور الطبيعى الذى يوجد لدى بعض الحيوانات ويجعلها تمتنع عن الانجاب عندما تشعر بزيادة أعدادها ،وتدخل كل هذه العوامل ضمن عوامل التوازن الطبيعى للبيئة .ويمثل الانسان احد العوامل الهامة فى هذا النظام البيئى ،بل هو يعتبر من أهم عناصر الاستهلاك التى تعيش على سطح الأرض .ولذلك فإن الانسان اذا تدخل فى هذا التوازن الطبيعى دون وعى او تفكير افسد هذا التوازن تماما.

)**( دورات الحياة – د .عبد المحسن صالح.

٥

خصائص النظام البيئى ) المنظومة البيئية ( :

بالرغم من اختلاف النظم الايكولوجية الا انها جميعا تتميز بما يأتى :

أولا :تعدد المكونات :

يتكون النظام الايكولوجى من مكونات غير حية تحدد نوع الحياة التى يمكن ان توجد فى النظام وكائنات حية تؤثر فى البيئة وتتأثر بها وتعتبر هذه المكونات جميعها عوامل مميزة للنظام الايكولوجى وهناك نوعين من العوامل :

-١عوامل غير حية Non-Living Factors :

)أ( عوامل فيزيائية : Physcial Factorsعوامل المناخ كالح اررة والضوء والرياح والموقع من سطح البحر وخط

العرض ٠.الخ.

)ب( عوامل تتناول الجانب الكيميائى كأثر زيادة او نقص بعض العناصر والمركبات الكيميائية الحامضية والقاعدية وأملاح

التربة ٠٠.الخ.

-٢عوامل احيائية : Living Factors

تضم جميع الكائنات الحية الموجودة فى النظام وتأثيراتها فى بعضها البعض وفى البيئة بوجه عام تضم الكائنات الحية فى اى

نظام ايكولوجى ثلاث مجموعات من الكائنات :

)أ( عناصر الانتاج كائنات منتجة للغذاء : Producersهى النباتات الخضراء التى تحول طاقة الشمس الاشعاعية الى طاقة كيميائية مدخرة فى الغذاء عن طريق عملية البناء الضوئى ولهذه النباتات القدرة على انتاج غذائها بنفسها وتعتمد سائر الكائنات الحية على النباتات الخضراء بصورة مباشرة او غير مباشرة.

)ب( عناصر الاستهلاك كائنات مستهلكة للغذاء : Consumersهى الكائنات التى تعمد على النبات الخضراء كغذاء لها، وبعضها يتغذى مباشرة على النباتات )حيوانات عشبية ( والبعض الآخر يتغذى على حيوانات سبق ان تغذت على النبات حيوانات مفترسة )آكلات اللحوم( وتتكون من الحيوانات بأنواعها المختلفة ولا تستطيع اعداد غذاءها بنفسها وتعتمد على

غيرها فى اعداد هذا الغذاء.

)ج( عناصر التحلل كائنات محللة : Decomposersهى كائنات مجهرية تتخذ من أجسام النباتات والحيوانات الميتة غذاء لها ،فتحلل هذه الاجسام مستمدة منها الطاقة ومخلفة املاحا ومواد أخرى تعود الى التربة .من أمثلة الكائنات المحللة البكتريا الرمية والفطريات وبعض انواع الحشرات ،وهذه تمثل فى أى نظام بيئى حارس الطبيعة فبدونها لا يتم تحلل بقايا الحيوانات والنباتات ،وتشمل كل ما يتسبب فى تحلل او تلف مكونات البيئة الطبيعية المحيطة بها ،وتساعد عناصر التحلل على اعادة جزء من المادة الى التربة لتستفيد منها عناصر الانتاج وتستخدمها مرة اخرى فى تكوين الغذاء وتتكرر الدورة مرة أخرى.

فالكائنات المحللة هى التى تطلق مركبات عناصر )الكربون ،الفوسفور ،النتروجين وغيرها ( ٠.الى التربة حيث يعاد اتسخدامها

لتؤمن بذلك استمرار النظام الايكولوجى.

كيانا

وهذه العوامل جميعها الحية وغير الحية ليست منعزلة بعضها عن البعض وجميعها فى تفاعل مستمر ،وهى بذلك تشكل

متوازنا وتعطى جانبا كبي ار من الاستقرار .ان اى كائن حى يعيش فى نظام بيئى معين يتأثر به ويؤثر فيه بدرجات مختلفة ويستجيب لجميع العوامل فى نفس الوقت كما يؤثر بدورة فى تلك العوامل بدرجات مختلفة.

-١الضوء وتأثيره البيئى :

الشمس مصدر الضوء والح اررة ،وكلاهما من العوامل غير الحية فى النظام البيئى والضوء هو الجزء المرئى من طاقة الشمس، وهو من اهم العوامل المؤثرة فى النبات والحيوان.

)أ( الضوء وعملية البناء الضوئى :

لا تتم عملية البناء الضوئى فى النباتات الخضراء الا فى وجود الضوء فإذا توفر الضوء فإن الكلورفيل يمتص الموجات الضوئية التى تقع اطوالها بين ٧٨٠ – ٣٩٠نانومتر )النانومتر = ٩-١٠ × ١متر( لتقوم البلاستيدات الخضراء بعملية صنع الغذاء ،وفى هذه العملية يتم تحول الطاقة الضوئية الى طاقة كيميائية وهى الاساس الذى تستمد منه الكائنات المستهلكة والمحللة ما تحتاج اليه من غذاء لتوليد الطاقة.

)ب( الضوء وعملية الانتحاء :

الانتحاء هو الحركة الموقعية ) دون انتقال الجسم ( نتيجة للنمو فى اتجاه يحدد موقع المؤثر من النبات فإذا كان اتجاه النمو نحو المؤثر كان الانتحاء ايجابيا اما اذا كان النمو فى عكس اتجاه مصدر المؤثر ،اى بعيد عنه .كان الانتحاء سلبيا .ساق

٦

النبات منتحية ضوئية موجبة ،وان هذا الانتحاء يرجع الى استطالة خلايا الساق البعيدة عن الضوء بدرجة أكبر من خلايا الساق المواجهة للضوء ،نظ ار لأن خلايا النبات تستجيب للمواد المحفزة للنمو )الاكسينات( فى الظلام اكثر منها فى الضوء.

أكلات

لحوم

أكلات

عشب

طاقة

ح اررية

طاقة

كائنات

محللة

نباتات

منتجة

متسربة

ضوئية

ممتصة

عناصر

ومعادن

ماء وهواء

شكل ) (٣نموذج لكائنات ومكون النظام الايكولوجى وعلاقتها بسريان الطاقة ودوران المواد

)ج( الضوء والازهار فى النبات :

يمر النبات اثناء نموه بمرحلتين متتاليتين هما مرحلة النمو الخضرى ومرحلة الازهار والاثمار ،ففى المرحة الاولى تنقسم خلايا الجنين عند انبات البذور فيتكون الجذر والساق والاوراق .وفى مرحلة الازهار والاثمار التى تبدأ بعد فترة من النمو الخضرى نتيجة حدوث تفاعلات داخلية عديدة يكون النبات الازهار ثم الثمار ،وهاتان المرحلتان تتأثران بعوامل النظام البيئى ،فقد تكون هذه العوامل ملائمة لحدوث المرحلتين ،او قد تكون ملائمة لحدوث النمو الخضرى دون الازهار ،مثال :نبات القمح الذى يزرع عادة خلال شهرى اكتوبر ونوفمبر ويزهر فى شهرى مارس وابريل .فاذا زرع القمح خلال شهرى فبراير ومارس فانه ينمو خضريا فقط دون أن يزهر وذلك لعدم ملائمة العوامل البيئية للتغيرات الداخلية اللازمة لكى يصل النبات الى مرحلة الازهار.

يعد التوقيت الضوئى المناسب لزراعة النبات عنصر اساسى للإزهار والاثمار بعد وقت مناسب .وهو ما يعرف بالتواقت الضوئى للنبات .ويقصد به العلاقة بين فترة الاضاءة التى يحصل عليها النبات وفترة الاظلام التى يتعرض لها بعد ذلك بالتعاقب كل ٢٤ساعة وتقسم النباتات من حيث علاقتها بالتواقت الضوئى الى نباتات تحتاج فترة اضاءة طويلة وفترة اظلام قصيرة ،واخرى تحتاج الى عكس ذلك ،وثالثة لا تتأثر كثي ار بطول او قصر فترة الاضاءة او الاظلام المتعاقبين.

٧

)د( الضوء وتوزيع الكائنات الحية :

الضوء من أهم العوامل فى توزيع الكائنات الحية فى الماء واليابسة ففى الماء يحدد العمق الذى يصل اليه الضوء وجود نوعيات معينة من الكائنات فالطحالب مثلا تختلف فيما بينها فى حاجتها الى نوعية وكمية الضوء اللازم للقيام بعملية البناء الضوئى .فتحتاج الطحالب الحمراء مثلا الى كمية ضوء قليلة نسبيا ولهذا تستطيع ان تكون غذائها حتى عمق ٢٥مت ار .بينما لا تستطيع الطحالب البنية ان تكون غذائها عند عمق أكثر من ١٥مت ار ،اما الطحالب التى تثبت نفسها فى القاع وطرفها الآخر سائب ففى استطاعتها ان تنمو عند عمق ١٢٠مت ار فى الوقت الذى لا تستطيع فيه النباتات الوعائية فى المياة العذبة ان تعيش عند عمق اكثر من عشرة امتار ،ومعنى هذا ان الضوء يتحكم فى توزيع الكائنات الحية عند مختلف الاعماق ٠ويبدو أثر الضوء فى توزيع الكائنات الحية على اليابسة بوضوح عند المقارنة بين منطقة صحراوية ومنطقة غابات استوائية، فالصحراء تتميز بزيادة كمية الضوء التى يصاحبها ارتفاع فى درجة الح اررة وانخفاض فى الرطوبة النسبية بينما فى الغابات الاستوائية فنظ ار لكثافة نباتاتها تمتاز بقلة الضوء اسفل الاشجار الضخمة وبإرتفاع الرطوبة النسبية فيها ،ونتيجة لاختلاف عوامل البيئة فى هاذين النظامين تجد أن الكائنات الحية بكل منطقة تتكيف لمجابهة الظروف التى توجد فيها.

)ه( الضوء ونشاط الحيوانات :

لضوء الشمس اثر ملموس فى نشاط الحيوانات ،ويمكن تقسيم هذا النشاط على أربع فترات ضوئية خلال اليوم :

* -فترة الفجر :وفيها يقل نشاط الحيوانات الليلية بصورة تدريجية ثم تعود الى ملاجئها.

* -فترة النهار :وفيها تنشط الحيوانات النهارية.

* -فترة الغسق :وفيها يقل نشاط الحيوانات النهارية بصورة تدريجية ثم تعود الى ملاجئها.

* -فترة الليل :وفيها تنشط الحيوانات الليلية.

هذا وقد ثبت ان لضوء القمر ايضا تأثي ار ملموسا فى احياء الشواطئ البحرية التى تتعرض للمد والجزر ،فبعض الاحياء التى تغمرها مياه المد تبقى غير نشيطة عند تعرضها للجزر اثناء انحسار مياه المد.

)و( الضوء وهجرة الحيوانات :

الهجرة ظاهرة حيوية ذات طبيعة دورية تتم بإنتقال جماعة معينة من الحيوانات خلال اوقات او مواسم معينة ،وتتميز بصفات بيئية دورية تتكرر يوميا او موسميا او سنويا او كل بضع سنوات .كما تحدث الهجرة ايضا بفعل عوامل فسيولوجية داخلية،

وهناك انواع عدة من الهجرة منها :

* -الهجرة اليومية التى تتضح فى الحيوانات البرية التى تعيش مجتمعة كما فى العصفور الذى يهاجر يوميا الى امكان تغذيته ثم يعود الى عشة ،كما تتضح ايضا فى البحار والمحيطات حيث تتحرك الاحياء الهائمة فى الماء لتصعد الى السطح او تهبط الى القاع يوميا ،فالقشريات الهائمة مثلا تتاثر بالاشعة فوق البنفسجية فتظل طوال النهار على عمق يقدر بحوالى سبعة وعشرين مت ار وتهاجر فى الليل الى السطح ويرجع السبب فى هذه الهجرة الى تأثير الضوء ،وقد يحدث العكس بالنسبة لأحياء أخرى ،وتخرج بعض الاسماك من المياة العميقة ليلا الى مياة ضحلة لوضع البيض ثم تعود الى المياة العميقة فى النهار، وهكذا تتباين استجابات الحيوانات المائية ،ويتوقف ذلك على الحالة الفسيولوجية والعمق والموسم والمرحلة التى يمر بها الكائن

الحى من تاريخ حياتة.

* -الهجرة الموسمية التى تشاعد فى الطيور بشكل واضح كما تشاهد ايضا فى السلاحف الصحراوية التى تتجمع فى انفاق طويلة تحت الارض فى الشتاء ثم تخرج منها فى فصل الربيع لتعود اليها فى الشتاء التالى ،ويعتبر طول فترة النهار ) زيادته فى الربيع ونقصه فى الخريف ( عاملا هاما فى اطلاق الهجرة بشكل منتظم ودورى .فقد ثبت ان طول فترة النهار يؤثر فى نشاط الطيور الذى يؤثر بدورة فى حجم الغدد الجنسية الذى يزداد بزيادة طول فترة النهار ويقل بنقصانها.

-٢درجة الحرارة وتأثيرها البيئى :

يتجلى تأثير درجة الح اررة فى الاحياء بوضوح عندما تقارن بين الاحياء التى تعيش عند أحد القطبين وتلك التى تعيش فى المنطقة الحارة الاستوائية ،او عندما تقارن بين فاعلية النمو والتكاثر فى فصل الصيف وفصل الشتاء ،وتتأثر هذه الفاعلية تأث ار واضحا اذا كانت درجة الح اررة اقل من الصفر المئوى أو أعلى من °٥٠م غير ان هناك بعض الاحياء المجهرية التى تتحمل درجات ح اررة تقل عن الصفر واخرى تتحمل درجات ح اررة اعلى من °٥٠م ،وذلك ان فاعلية الكائن الحى يحددها المدى الذى يبقى فيه البروتوبلازم حيا ،وعندما تصبح درجة الح اررة غير مناسبة قليلا فى الوسط الذى يعيش فيه الكائن الحى هبوطا أو صعودا فإنه يلجأ الى السكون ،ويبدو هذا واضحا فى تكوين الجراثيم فى حالة البكتيريا او تكوين الحويصلات فى حالة الحيوانات الاولية .وتلجأ بعض الحيوانات كالبرمائيات والزواحف الى البيات الشتوى عندما تنخفض درجة ح اررة الوسط الذى تعيش فيه ،بينما تلجأ حيوانات اخرى مثل الرخويات والحشرات عند تعرضها للح اررة المرتفعة نسبيا الى ما يعرف بالخمول الصيفى ،وفى كلتا الحالتين يمر الحيوان بفترة سكون يكاد ينعدم فيها النشاط الحيوى لأجهزة الجسم باستثناء الاجهزة الضرورية

لبقاء الحيوان حيا.

٨