الإقتصاد الأخضر - الجزء الأول

كلوريد الصوديوم وكلوريد الماغنسيوم وكلوريد البوتاسيوم وبيكربونات الكالسيوم واملاح البروم واليود ٠كما يحتوى ماء البحر على نسب قليلة جدا من املاح الفوسفور والنيتروجين والمنجنيز والحديد والنحاس والنيكل وبعض العناصر المشعة ٠وهناك بعض البحار او الخلجان التى ترتفع درجة الملوحة فيها الى ٤٠جرام /لتر أو اكثر كما فى البحر الاحمر والخليج العربى بسبب زيادة البخر ونقص الامطار او مصبات الانهار ،وعلى العكس تقل كثي ار درجة الملوحة فى بعض البحار الى ٢٠جم /لتر أو اقل مثل بحر الشمال وبحر البلطيق بسبب نقص البخر وزيادة السيول والانهار ٠وهكذا تتفاوت درجة ملوحة البحار تبعا لظروف المناخ حولها ٠

)ب( درجات الحرارة :

تتراوح درجة الح اررة حول °٣٠م فى مياة البحار الدافئة بقرب خط الاستواء وتقل تدريجيا بالاتجاه شمالا او جنوبا حتى تصل الى درجة التجمد عند القطبين ،كما تتدرج الح اررة فى الهبوط من السطح الى القاع ،حيث تصل فى البحار العميقة الى °٢م او اقل عند القاع وتبقى كذلك دون تقلب او تغير طول الوقت ٠بينما تغيير درجة الح اررة فى المياة السطحية حسب الفصول وتقلبات الجو وعوامل المناخ ،وتختزن مياه البحر كمية كبيرة من الح اررة التى تمتصها من أشعة الشمس نها ار ثم تسربها ليلا الى الفضاء واليابسة المحيطة ،مما يوفر الدفء للمناطق الساحلية التى تنعم بالاستقرار الحرارى عن المناطق القارية البعيدة عن البحار والتى تتقلب فيها الح اررة ليلا ونها ار وفى الفصول المختلفة٠

)ج( شدة الاستضاءة :

تعتمد شدة الاضاءة فى البحار على كمية الضوء النافذ خلال ماء البحر والذى ينعكس جزء منه ويمتص جزء آخر، وينفذ الجزء المتبقى حسب طول الموجة الى عمق معين ،فالاشعة الحمراء طويلة الموجة وتمتص فى الطبقات العليا للماء بينما تنفذ الاشعة الزرقاء والبنفسجية قصيرة الموجة الى المياة الاكثر عمقا )واليها يعزى اللون الازرق لمياه البحر( ،ولذا تكون المياة السطحية جيدة الاستضاءة حتى حوالى ٢٠٠متر فى العمق ،بينما تقل الاضاءة تدريجيا حتى عمق ٥٠٠متر تقريبا ثم يتلاشى الضوء بعد ذلك حيث يسود الظلام التام باقى عمق الماء ،ويلعب الضوء النافذ فى المياة السطحية للبحر دو ار مهما فى حياة الكائنات النباتية التى تعتمد عليه فى عملية البناء الضوئى ولذا فهى تنتشر حيث يوجد الضوء وتغيب تماما عن المياة المظلمة ٠ويؤثر ذلك ايضا فى توزيع الاحياء التى تعتمد على

تلك الكائنات فى غذائها ٠

)د( عمق الماء :

يتراوح عمق مياة البحار من بضعة امتار عند الشواطئ والخلجان الى عشرة كيلو مترات او اكثر فى بعض المحيطات حيث توجد الخنادق السحيقة ولكن البحار كالبحر المتوسط يصل عمقها لحوالى ٤٠٠٠م بينما البحر الاحمر لا يتجاوز عمقه عن ٢٥٠٠م والخليج العربى لا يتعدى عمق الماء فيه عن ٨٠مت ار ٠

)ه( ضغط الماء :

يتزايد ضغط عمود الماء بمعدل ضغط جوى واحد لكل عشرة امتار تحت الماء بالاضافة للضغط الجوى على سطح البحر ،فاذا اراد الانسان ان يغوص فى البحر الى عمق ٢٠مت ار مثلا فسوف يتحمل ضغطا يساوى ٣ضغط جوى، واذا هبط الى عمق ١٠٠متر فعلية تحمل ضغط جوى ،ويتعذر ذلك بدون جهاز الغطس المخصصة لذلك ،لكن الحيوانات التى تعيش عند الاعماق تتزود بقدرات جسمية وفسيولوجية تمكنها من تحمل الضغط الزائد بالاضافة الى القدرة على الحياة فى ظروف الاعماق من برودة شديدة وظلام دامس ٠

)و( حركة المياة :

تتأثير حركة المياة باتجاه الرياح وحركة المد والجزر وموقع الشاطئ من المساقط والمصبات ،كما تتشكل فى بعض البحار تيارات مائية ضخمة ذات مسارات معينة توجهها حركة دوران الأرض ودرجة الح اررة والكثافة مما يؤثر على

توزيع الاحياء البحرية وانتشارها ٠

)ز( وفرة المغذيات :

تتوفر فى المياة السطحية املاح الفوسفات والنترات مما يساعد فى تكوين البروتين فى خلايا النباتات البحرية ،ويعمل على نمو تلك النباتات وتكاثرها ،وتدور هذه العناصر بين الاحياء والمياة فى دورات منتظمة تبدأ بتحررها من اجسام الاحياء بعد موتها وترسبها نحو القاع ،وكلما كانت المياه متحركة وبها تيارات صاعدة ،زاد توفر العناصر المغذية فيها مما يعمل على ازدهار الحياة النباتية فى طبقات المياه العليا وتزداد الحيوانات التى تتغذى عليها وتكثر الاسماك مؤشر على وفرة الانتاج السمكى فيها ،وتعرف العوامل السابقة تبعا لذلك ولذا تعد وفرة المغذيات فى اى منطقة بحرية

ا

بالعوامل غير الحية ،اما العوامل الحية فى النظام البيئى البحرى فتتجلى فى سلاسل الغذاء التى تربط بين الاحياء البحرية المختلفة والتى تقطن ذلك النظام وتتفاعل مع عوامله المختلفة ٠

سلاسل الغذاء البحرية :

تنتشر فى الطبقات السطحية للنظام البحرى وعلى امتداد المنطقة المضيئة من عمود الماء كائنات نباتية او حيوانية دقيقة الحجم او مجهرية غالبا تعرف بالهائمات او العوالق ) (planktonحيث تحملها الامواج بلا مقاومةنظ ار لضآلة اجسامها ،ومنها مجموعة كبيرة نباتية تحوى مادة الكلورفيل وتمتص الطاقة الضوئية النافذة لبناء المواد الغذائية ، فتعتبر بذلك كائنات منتجة للغذاء وتمثل حجر الاساس فى تحضير الغذاء لباقى الاحياء البحرية .وتعرف بالحلقة الاولى فى سلاسل الغذاء البحرية ،وبالمثل تقوم الطحالب البحرية الطافية او المثبتة بالصخور الشاطئية بتحضير

٤٦

الغذاء وامداد الحيوانات البحرية به كغذاء عشبى ومن الهائمات البحرية هناك مجموعة كبيرة حيوانية من الاوليات والديدان والقشريات الدقيقة واليرقات المختلفة تتغذى جميعها بالهائمات النباتية وتوجد بالقرب منها فى المياة السطحية ، وتعتبر هذه الحلقة الثانية من سلاسل الغذاء البحرية اما الحلقة الثالثة فتشمل العديد من الاسماك الصغيرة والقشريات والرخويات ،وبعد ذلك تأتى حلقة الاسماك الكبيرة التى تتغذى على القشريات والاسماك الصغيرة ثم تجئ الاسماك الاكبر كسمك القرش والثدييات البحرية كسباع البحر والدلافين وتشاركها بعض الطيور البحرية كالنورس والعقاب ، والبطريق وأخي ار الحيتان التى تفترس ما تطولة من تلك الحيوانات ،ويتربع الانسان على قمة هرم الغذاء البحرى فهو يصيد الاسماك المختلفة كما يصيد القروش والحيتان ٠ وسبب تعدد حلقات سلاسل الغذاء البحرية ،أن الاحياء البحرية معظمها آكلة لحوم مفترسة عدا القليل منها أكلة نباتات مثل الهائمات والاسماك والرخويات ،فتتسم الحياة البحرية لذلك بطول سلاسل الغذاء وتعدد حلقاتها مما يتسبب عنه اهدار نسبة كبيرة من الطاقة تفقد خلال انتقالها من حلقة لأخرى وقد قدر العلماء بأن الطاقة تتناقص من مستوى غذائى لآخر العشر تقريبا ٠فاذا بدأنا بكمية من الهائمات النباتية وزنها ١٠٠٠كجم مثلا )على اعتبار انها تنتج كما معينا من السعرات الح اررية( فإن ما يعادل ١٠٠كجم منها فقط ينتقل الى الحلقة التالية فى الهائمات الحيوانية وتصبح ١٠كجم فى الاسماك الصغيرة و ١كجم فى الاسماك الكبيرة ٠.١كجم فى القرش او الحوت وأخي ار تصبح ٠.٠١ كجم فى الانسان لو تغذى على تلك الانواع ٠ولكى يمكن الاستفادة من نسبة اكبر من الطاقة الانتاجية للبحار ينبغى الاعتماد على الحلقات الغذائية الاولى فى السلسلة وليس التالية او الاخيرة ،وقد عبر احد العلماء عن ذلك بقوله ان الاعتماد على الاسماك الكبيرة التى تقع على قمة السلاسل البحرية فى تغذية الانسان كمن يحاول اطعام البشر على الارض من لحم الاسود ،ولهذا تجرى البحوث حول تنمية الهائمات النباتية والحيوانية )البلانكتون( وجميعها كغذاء للانسان او علف للماشية لتوافرها وسرعة تكاثرها ،وتوجد بين حلقات سلاسل الغذاء السابقة اشكال رمية كالديدان واسماك القاع التى تتغذى على اشلاء الحيوانات الميتة وبقاياها المتساقطة من السطح ،وعندا يدرك الجميع الموت فإن البكتريا والفطريات المحللة تقوم بتحليل اجسامها الى عناصرها البسيطة التى تدور مع التيار وحركة الامواج الى المياة السطحية لتشارك فى بناء الهائمات النباتية من جديد ،وهكذا تكتمل حلقات السلسلة البحرية التى تبدأ بالكائنات المنتجة للغذاء تليها كائنات مستهلكة واخي ار كائنات محللة فتدور بذلك المركبات الكيميائية بين احياء النظام البحرى والماء وتتحرز نسبة اخرى من الطاقة خلال تنفس الاحياء ونشاطها اليومى٠

-٢النظام البيئى الصحراوى Desert Ecosystem :

تعتبر البيئات الارضية اكثر تنوعا من البيئات المائية نظ ار لتباين الظروف الطبيعية كالمناخ وطبيعة التربة والغطاء النباتى ،وتنقسم البيئات الارضية الى عدد من الوحدات او النظم الايكولوجية الكبرى التى تتوزع على سطح الارض كأحزمة عريضة تبدأ عند القطبين بمنطقة التندار شديدة الرطوبة والبرودة قليلة الاحياء وتنتهى عند خط الاستواء بالغابات الاستوائية الكثيفة شديدة الرطوبة مزدحمة الاحياء وبين هذه وتلك توجد عدة مناطق تتدرج من الغابات الصنوبرية الى متساقطة الاوراق الى المراعى فالصحراء ،ويمكن دراسة النظام الصحراوى كنموذج للنظم البرية ، وتشغل الصحراء حوالى خمس مساحة اليابسة وتنتشر حول خط عرض ٣٠شمالا وجنوب خط الاستواء فى شمال افريقيا ووسط اسيا والجزيرة العربية وامريكا الجنوبية واستراليا وهى مناطق قاحلة شديدة الجفاف حيث يقل متوسط

الامطار فيها عن ٢٥سم فى السنة ٠

٤٧

* -الللون الفاتح )الاصفر( يوضح المناطق الصحراوية فى العالم

شكل المناطق الصحراوية فى العالم

وتقدر مساحة الصحراء الكبرى التى تمتد من المحيط الاطلنطى غربا الى البحر الأحمر شرقا بحوالى ٣.٥مليون ميل مربع وتجمع أراضيها بين التراكيب الجبلية الصخرية والكثبان الرملية والمسطحات الرسوبية ورغم صعوبة الحياة فى البيئة الصحراوية ،حيث تكاد تنعدم فى بعض مناطقها لكن فى بعضها الآخر يوجد العديد من الاحياء النباتية والحيوانية ،التى تكيفت لتتحمل الجفاف والح اررة ونها ار او البرودة ليلا وكثرة العواصف وشدة الاضاءة.

السلسلة الغذائية فى النظام الصحراوى:

وتبدأ بالغطاء المتناثر الذى يتميز الى نوعين :

) (١كساء خضرى مؤقت فى شكل نباتات حولية تظهر عقب الامطار فى الشتاء فقط ولا تلبث ان تذوى بحلول الجفاف فى الصيف وتتلاشى بعد ترك بذورها فى التربة ،وعلى ذلك فهى نباتات عادية ليست متخصصة تماما لحياة الصحراء لكن بقاءها مرتبط بوفرة الماء فى التربة ٠ ) (٢كساء خضرى دائم يتكون من نباتات صحراوية حقيقية فى شكل أعشاب وشجيرات واشجار معمرة تنمو متباعدة وتتميز بزيادة نسبة المجموع الجذرى )سواء فى الطول او الحجم او الوزن( الى المجموع الخضرى حيث وصلت فى بعض النباتات ٨.٠م مجموع جذرى الى ٣.٥م مجموع خضرى ٠ كما تتميز الجذور الى نوعين احدهما يمتد رأسيا الى أعماق التربة لامتصاص الماء الجوفى العميق والآخر يمتد افقيا تحت سطح التربة لامتصاص قطرات الندى المتساقطة فى الصباح على سطح التربة وذلك للاستفادة القصوى من الماء النادر فى الصحراء وتتميز نباتات الصحراء ايضا بسمك غطائها من الكيوتين للحماية من البخر واختزال الاوراق

للاحتفاظ بالماء من عوامل النتح ٠

وتتغذى على تلك النباتات الصحراوية المتباعدة انواع متعددة من الحشرات الصحراوية كالجراد والخنافس وبعض الزواحف التى اكتسبت اغطية جافة محكمة حول اجسامها للاحتفاظ بالماء وكذلك الثدييات الصحراوية من القوراض والغزلان التى تكيفت للحياة فى تلك البيئة القاسية فمعظمعها ينشط بالليل او فى الصباح الباكر وتختبئ بالنهار فى حفر او كهوف رطبة ،كما يتركز بولها ويشح عرقها جدا للاقتصاد فى الماء حيث ان بعضها لا يقرب الماء طيلة حياته مثل اليرابيع التى تستخلص الماء من البذور والنباتات العصارية التى تتغذى عليها ٠وتتغذى على تلك اليرابيع بعض الثعابين وثعالب الفنك وغيرها من الحيوانات والطيور الجارحة التى تعتمد على دم الفرائس كمصدر للماء فى بيئة الصحراء الجافة ،وتكون أعداد الحيوانات المفترسة فى الصحراء قليلة للتوازن مع أعداد فرائسها غير المتوافرة فى تلك البيئة الفقيرة فى الانتاج وتتسم تلك المفترسات وفرائسها ايضا بحس حاد فى السمع والشم والبصر من أجل التعايش فى هذه البيئة ،فهذه الحيوانات لها آذان كبيرة كما فى ثعلب الفنك لتجميع الموجات الصوتية من مسافات بعيدة بالاضافة للمساهمة فى اشعاع الح اررة من الجسم وهكذا تصل حلقات السلسلة الغذائية فى النظام الصحراوى الى ثلاث او اربع حلقات تنتهى ايضا بالكائنات المحللة التى تعيد للنظام عناصره لكى تدور بعد ذلك مرات ومرات ،ولكن الطاقة تنساب وتتبدد كما ذكر فى النظام البحرى ٠ يعكس النظام البيئى الصحراوى الذى يشيع فى شرق وغرب وادى النيل تفاعل العوامل المناخية والحيوية وفعل الحيوانات الرعوية على بعض النباتات دون الاخرى حسب درجة استساغها ،فالرعى فى مناطق الاعشاب يؤدى الى تآكل الغطاء النباتى وسيادة الانواع غير المستساغة او التى تكمل دورة حياتها فى فترة وجيزة ،فلا تتمكن الحيوانات من القضاء عليها ،اما الرعى فى مناطق الشجيرات والاشجار فيسبب زيادة فى اعداد واحجام تلك الشجيرات نتيجة

ازالة الاعشاب التى تنافسها على الماء ٠

لاتضار النباتات المعمرة اذا كان الرعى منظما بل قد يفيد الرعى غير الجائر فى خفض نسبة النتح والبخر بإزالة اجزاء من المجموع الخضرى ،لكن الرعى الجائر يؤدى الى ازالة كثير من الاجزاء الخضرية بشكل متواصل ويتضاعف اثر ذلك مع الجفاف المتكرر بما يهدد بزوال نباتات معينة صالحة للرعى وبقاء انواع اخرى تجد الفرصة امامها للنمو والانتشار ،ويؤدى تدهور الغطاء النباتى بفعل الرعى الجائر الى ظهور عوامل التعرية وانجراف التربة مما يسبب ظاهرة الزحف الصحراوى كما حدث فى منطقة الساحل الشمالى فى عصر الرومان ،ولازال يحدث حاليا على حواف الصحراء الكبرى لزيادة نمو السكان والرعى الجائر لحيواناتهم المستانسة فى تلك المناطق حيث تتآكل التربة هناك بمعدل يصل الى ٧٠٠طن/كم/٢سنة كما تزحف رمال الصحراء الغربية بمعدل كبير نحو الدلتا والوادى كما يتضح من تصوير الارض بالاقمار الصناعية ان هناك بحا ار هائلة من الرمال المتحركة فى صحراء مصر الغربية تهدد كل شئ

٠

المنظومات البيئية الرئيسية :

تعيش الجماعات الانسانية فى اطار ثلاث منظومات رئيسية :

-١المحيط الحيوى :

٤٨

يقصد بالمحيط الحيوى المنظومة التى تتكون من الحيز الذى توجد فيه الحياة وهو يجمع بين الطبقات السفلى من الغلاف الغازى والطبقات السطحية من الارض ،والغلاف المائى وما بها من مختلف العوامل الايكولوجية ٠

-٢المحيط المصنوع )التكنولوجى( :

يضم المحيط المصنوع كل ما صنع الانسان واقامة فى حيز المحيط الحيوى من منشأت لحفظ مياه الانهار والمساكن والصناعات وشبكات المواصلات وشبكات الرى والصرف ومراكز الطاقة والمزارع وغيرها ٠

-٣المحيط الاجتماعى :

يشمل المحيط الاجتماعى كل ما أقامة الانسان من مؤسسات يعتمد عليها فى ادارة العلاقات الداخلية بين افراد المجتمع ،والعلاقات بين المجتمع والمنظومات الاخرى الطبيعية والمشيدة وتتفاعل هذه المنظومات الثلاث مع بعضها البعض .وهذه التفاعلات المتشابكة هى نبض الحياة بالنسبة للمجتمع البشرى ،ويتضمن نشاط الانسان تحويل مكونات الغلاف الحيوى الى موارد له ،فالغلاف الحيوى يضم تكوينات جيولوجية وظواهر مائية ومكونات بيولوجية ينتفع بها الانسان ويمر ذلك بثلاث خطوات :الخطوة الاولى :ان يكتشف الانسان فائدة الشئ ،الخطوة الثانية :ان يخترع الانسان وسائل الحصول على هذا الشئ ويطور هذه الوسائل )التكنولوجيا( ،الخطوة الثالثة :ان ينهض الانسان بالعمل للحصول على هذا الشئ وتحويلة الى مورد دائم اى الى ثروة متصلة.

وتشكل هذه الخطوات الثلاث عملية تنمية الموارد الطبيعية وتتم فى اطار التفاعل بين المنظومات الثلاث ،ويحتاج توزيع الفوائد الناتجة من التنمية الى ضوابط معينة تختص بها المنظومات الاجتماعية ٠ولكى تكون عملية التنمية مستمرة يجب أن تتم فى حدود معينة تحددها طبيعية النظام الطبيعى ومعنى هذا الا يتجاوز حجم ما يجمعه اسطول لصيد الاسماك مثلا قدرة النظام البيئى على بناء الكتلة الحية اى لا يتجاوز قدرة الاسماك على التكاثر والحفاظ على اتزان النظام ويتطلب ذلك وضع القيود الضابطة عملا على استمرار عطاء البحر من الاسماك وهذا ما يسمى بترشيد الاستهلاك ٠وتنشأ المشكلات البيئية نتيجة خلل ما او تدهور ما فى بعض التفاعلات والعلاقات المتبادلة بين المنظومات الثلاث ،فاذا حدث ذلك كان من واجب الانسان ان يجرى دراسة تحليلية لهذا التفاعلات بما يتيح له

تشخيص مسببات المشكلة والعمل على علاجها ٠

وقد يظن البعض ان الانسان هو مركز مثلث التفاعلات بين المنظومات الطبيعية والتكنولوجية والاجتماعية غير أن هذا الظن خاطئ فهو أحد انواع كائنات النظم البيئية وهو فى الوقت نفسة صانع التكنولوجيا الذى ينتفع بها فى المحيط الحيوى فى مختلف شئون حياته ،وهو ايضا منشئ المنظومة الاجتماعية واحد عناصرها غير أن الانسان قد يسئ للمحيط الحيوى عندما يسمح لمخلفات الصناعة مثلا بتلويث البيئة او عندما يتجاوز ق ار ار باستخدام مبيد ما دون دراسة كافية لاثارة السلبية وفى مثل هذه الحالات فإن الانسان هو الخاسر فى نهاية المطاف ٠

مفهوم المورد البيئى :

المورد البيئى هو " كل ما يوجد فى البيئة الطبيعية من مكونات لادخل للانسان فى وجودها او تكوينها ولكنه يعتمد

عليها فى مختلف شؤون حياته ٠

تنوع الموارد :

يوجد نوعان من الموارد هما الموارد المتجددة والموارد غير المتجددة ٠

أولا :الموارد المتجددة :

موارد تظل متوفرة فى البيئة الطبيعية لقدرتها على الاستمرار والتجديد ذاتيا ،مالم يتسبب الانسان فى انقراضها من البيئة او فى تدهورها مثل :النباتات – الحيوانات – الكائنات الدقيقة – الماء – الهواء ٠

اسباب قدرة الموارد المتجددة على التجدد :

-١قدرة الكائنات الحية على التكاثر والتكيف ٠

-٢وجود الدورات الطبيعية التى تعمل على التعويض المستمر للموارد التى تستهلكها الكائنات الحية ٠ الدورات الجيو-كيمائية والتوازن البيئي الطبيعي :

-١الدورات الغازية : Gaseous Cycles

* -دورة المياه .Water Cycle

.Oxygen Cycle

* -دورة الأكسجين

.Carbon Cycle

* -دورة الكربون

* -دورة النيتروجين .Nitrogen Cycle

-٢الدورات الرسوبية :

* -دورة الفوسفور .Phosphorus Cycle

.Sulfur Cycle

* -دورة الكبريت

٤٩

) (١دورة الماء : Water Cycle

تتم نتيجة حدوث العمليات والظواهر الفيزيائية الآتية :

أ -تتبخر مياه البحار والمحيطات والانهار والبرك والمستقعات بصورة مستمرة ٠ ب -العمليات الحيوية مثل النتح فى النبات وتنفس الكائنات الحية هوائيا والعرق فى الانسان وبعض الحيوانات تؤدى

الى تصاعد بخار الماء فى الجو ٠

ج -يتجمع ويتكاثف بخار الماء على هيئة سحب صغيرة تتراكم فوق بعضها على صورة ركام يسقط من خلالة

الامطار التى تعيد الماء الى مواردة ٠

قدر خبراء المعهد القومي للتخطيط زيادة احتياجات مصر من المياه فى عام ٢٠٥٠بنحو ٢١مليار متر مكعب عن الحصة المقررة لمصر والبالغة ٥٥مليار متر مكعب سنويا وذلك لمواجهة الزيادة السكانية والتى ستصل الى ١٥٠ مليون نسمة حيث تشير التقديرات الى زيادة احتياجات الصناعة بنحو ١٠.٥مليار متر مكعب فى حين ستزيد احتياجات الزراعة بنحو ١٠.٤مليار متر مكعب فى الوقت الذي تزداد الاحتياجات مع انشاء المنتجعات السياحية وملاعب الجولف حيث يصل احتياج الفدان الواحد من أرض ملاعب الجولف ١٨ألف متر مكعب من المياه سنويا وهو ما يعد استنزافا للموارد المائية وقد بدأ متوسط نصيب الفرد من المياه يتراجع بشكل ملحوظ عن الحد الأدنى للفقر المائي والذي يقدره العالم بنحو الف متر مكعب للفرد سنويا ،حيث يقدر نصيبة في عام ٢٠٢٥بنحو ٥٨٢مت ار والي

أقل من ٤٠٠متر فى عام .٢٠٥٠

تغطي البحار والمحيطات حوالي %٧٠.٨من المساحة الكلية لكوكب الأرض الذي يعد أغني كواكب المجموعة الشمسية بالماء ،ويشغل الماء حي از من الفراغ يصل الى ١.٣٧بليون كيلو متر مكعب ،أغلبة من البحار والمحيطات %٩٧.٢وأقلة عذب %٢.٨وأغلب هذا الماء العذب %٢.٠٥الى %٢.١٥محبوس على هيئة جليد فوق القطبين وفوق قمم الجبال ،والباقي مختزن في صخور القشرة الأرضية %٠.٢٧وفي بحيرات الماء العذب %٠.٣٣وعلي هيئة رطوبة فى تربة الأرض %٠.١٨وفي الغلاف الغازي %٠.٣٦وأقل ذلك كله فى المياه الجارية فى الأنهار والجداول

.%٠.٠٠٤٧

وليس لدورة الماء نقطة انطلاق ،ولكن المحيطات تعد أفضل مكان لها لتنطلق منها ،وتعتبر الشمس المحرك الاساسي لدورة الماء ،حيث تقوم بتسخين المياه في المحيطات التى تتبخر وتتحول الى بخار ماء داخل الجون وتقوم التيارات الهوائية المتصاعدة بأخذ بخار الماء الى أعلى داخل الغلاف الجوي ،حيث درجات الح اررة الباردة التى تتسبب فى

تكثيف بخار الماء وتحويلة الى سحاب.

كما تقوم التيارات الهوائية بتحريك السحب ،وتصطدم ذرات السحاب وتنمو وتسقط من السماء كأمطار ،ويسقط بعض هذه الأمطار كجليد ،ويمكن ان يتراكم كأنها جليدية ،وفى ظل الظروف المناخية الحارة يتعرض الجليد الى الذوبان خصوصا عندما يحل فصل الربيع ،وتتدفق المياه المذابة على سطح الأرض ،وتسقط أغلب مياه الأمطار داخل المحيطات أو على سطح الأرض حيث تسيل على سطح الأرض كمياه أمطار جارية نتيجة للجاذبية الأرضية .ويدخل جزء من مياه الأمطار الجارية الى مجارى النهار ويتحرك نحو المحيطات وتسيل مياه الأمطار السطحية والمياه الجوفية لتشكل مياها عذبة فى البحيرات والأنهار كما أن الكثير منها يتسرب الى باطن الأرض.

ويبقى جزء من هذه المياه قريبا من سطح الأرض ،ويمكن أن يسيل مرة أخري الى داخل مجاميع المياه السطحية لتشكل مياها جوفية ،وتجد بعض من المياه الجوفية فتحات على سطح الأرض حيث تخرج منها كينابيع من المياه العذبة ،وتقوم الجذور النباتية بإمتصاص المياه الضحلة ،ثم ترتشح من خلال أسطح الأوراق النباتية لتعود مرة أخرى

الى الغلاف الجوي كما فى الشكل التالي )*( .

)*(

جغرافية البيئة بين التحديات العالمية الراهنة واستراتيجيات للتنمية المستدامة – د .صبحي رمضان فرج سعد ٢٠١١م .ادارة حماية البيئة – جهاز شئون البيئة ٠

٥٠

شكل يوضح دورة المياه فى الطبيعية

كما تتسرب بعض من هذه المياه الى داخل الأرض ،وتتعمق داخلها لتتزود بها الطبقات الصخرية المائية التى تقوم بتخزين كميات هائلة من المياه العذبة لفترات طويلة من الزمن ،ومع ذلك تظل المياه متحركة على مدي الزمن ويعود بعض منها مرة أخري الى المحيطات حيث تبدأ وتنتهى دورة الماء.

جدول الدورة المائية العالمية عبر العصور الجيولوجية للأرض

الفترة الزمنية

العمر الزمني

الوقت الحاضر

السينوزوي

الكريتاسي

الجوراسي

الترياسي

البرمي

الكربوني

الديفوني

السيلوري

الأردوفييشي

الكمبري

٠.٠

٣٤.٠

٩٩.٠

١٥٣.٥

٢٠١.٠

٢٥٢.٥

٣١١.٠

٣٧١.٠

٤٢٠.٠

٤٧٠.٠

٥٥٠.٠

المساحة القارية

١٠كم٢

١٤٨.٩٠٤

١٤٣.١٣٢

١٤٠.٤٥٠

١٧٠.٣٣٧

١٨٧.١٢١

١٧٥.٠٧٧

١٧٧.٦٩٧

١٥٢.٤٢٦

١٢٤.٩٩٣

١٣١.٦٠٠

١٥٩.٣٢١

المسياحة المحيطية

١٠كم٢

٣٦١.١١٠

٣٦٦.٨٨٢

٣٦٩.٥٦٤

٣٣٩.٦٧٧

٣٢٢.٨٩٣

٣٣٤.٩٣٧

٣٣٢.٣١٧

٣٥٧.٥٨٨

٣٨٥.٠٢١

٣٧٨.٤١٤

٣٥٠.٦٩٣

التساقط القاري

) ١٠ ٢٠جالون/سنة(

١.١١

١.٢١

١.٢٢

١.٠٦

١.١٢

١.٠٤

١.٠١

١.٠٤

١.٠١

١.٤٠

١.٧٩

التبخر القاري

) ١٠ ٢٠جالون/سنة(

٠.٧١

٠.٧٥

٠.٧١

٠.٦٦

٠.٦٩

٠.٦٣

٠.٥٧

٠.٥٥

٠.٤٧

٠.٨٣

١.١٥

الجريان القاري

) ١٠ ٢٠جالون/سنة(

٠.٤٠

٠.٤٦

٠.٥١

٠.٤١

٠.٤٣

٠.٤١

٠.٤٤

٠.٤٩

٠.٥٥

٠.٥٨

٠.٦٤

Source:Chakrapani, G.J. Factos Controling Variations in River Sediment Loads, Current Science Journal, Vol. 88, No. 4,25 February 2005, P. 571.

ومن خلال الجدول السابق بلغ المتوسط العام لحجم التبخر ١٠ ٢٠) ٠.٧٠جالون/سنة( ،بينما بلغت كميات المياه المتساقطة ١٠ ٢٠) ١.١٨جالون/سنة( بفارق ١٠ ٢٠) ٠.٤٨جالون/سنة( تشكل كمية الجريان القاري.

وحسب الموازنة المائية العالمية فلايوجد اى فقدان او خسارة فى الميزان المائي ويعبر عن ذلك بالمعادلتين التاليتين:

معادلة البحار والمحيطات:

المعدل السنوي للمياه المتبخرة = المعدل السنوي للمياه الساقطة في البحار والمحيطات +المعدل السنوي لصبيب

الأنهار من اليابسة الى البحار والمحيطات.

معادلة اليابسة :

متوسط كمية المياه المتبخرة = متوسط كمية التساقط على اليابسة – متوسط كمية صبيب الأنهار فى البحار

والمحيطات.

مفهوم المياه في الغلاف البيئي)*(:

يعتبر الماء عنص ار ضروريا للحياة انه يشكل المركب اللاعضوي الغالب في المادة الحية يمثل الماء ) (%٦٥من وزن الإنسان البالغ ويشكل حوالي ) (%٩٨من وزن أجسام الحيوانات الهلامية كالمديو از يوجد في الغلاف البيئي على ثلاث

)*(

المصدر http://www.env-gro.com/vb/showthread.php :

٥١

حالات )غازي – صلب – سائل( الحالة السائلة تشكل مصدر ضروري للكائنات الحية تمثل كتلة المياه في المحيطات ) (%٩٧.٤من الغلاف المائي وتحتوي القبب القطبية والجليدية على جليد ) (%٢.٠١من إجمالي المياه بينما مجمل المياه القارية السطحية )بحيرات – انهار( فإنها تعادل ) (%٠.٠٢من الكتلة الإجمالية للغلاف المائي النسبة العظمى من المياه العذبة موجودة في قبب الجليد القطبية وهي حوالي ) (%٧٧.٢٣والكمية الصغيرة للمياه على شكل بخار الماء في الغلاف الجوي نسبة الى الحجم الكلي للغلاف المائي هي الأساس للدورة البيوجيوكيميائية للماء

الدورة البيوجيوكيميائية للماء :

يسقط ) (%٧٧.٢من مجمل الهطولات على المحيطات وفقط ) (%٢٢.٨تسقط على القارات وعندما تصل الهطولات الى سطح القارات تسلك المياه الطرق المختلفة ) :الارتشاح و التبخر والجريان السطحي(.

الارتشاح :ويلعب دو ار اساسيا بالنظام البيئي حيث يضمن ترطيب الترب ويؤمن تغذية البساط المائي الجوفي ٠ التبخر :تتبخر ماء الطبقات السطحية المعرضة للشمس وتنتقل كتل الهواء المحملة ببخار الماء ويتكاثف على شكل غيوم ويعاد هذا الماء على شكل مطر او ثلج او برد٠

مصادر المياه :

مياه الهطولات:

وهي المياه المتجمعة من ماء المطر او ما يعرف بحصاد الامطار وتكون نقية عند بدء سقوطها في طبقات الجو العليا الا انها تتلوث بالملوثات الموجودة بالجو ويزداد تلوثها عند تلامسها مع سطح التربة حيث تغسل وتذيب معها كمية من الملوثات ويشكل هذا النوع مصدر اساسي في معظم المناطق القليلة المياه حيث يستخدم في الاستعمالات المنزلية وتعتبر مياه الهطولات المغذي الاول للمياه الجوفية والسطحية ٠

المياه الجوفية :

هو جزء من ماء الهطولات الذي ينفذ الى داخل التربة فيملأ فراغاتها ويعود للظهور على السطح ويصب في نهر او بحيرة او بحر تتشكل المياه الجوفية في طبقة نفوذة مشبعة وفي الصخور المتصدعة والمتشققة واكثر ما يحتمل حدوثها في مناطق الحجر الكلسي وتسمى الطبقة الحاملة للمياه بالخزان الجوفي ٠

ويمكن تمييز نوعين اساسيين للخزان الجوفي:

أ -الخزان الجوفي العادي :حيث تتجمع المياه على طبقة كتيمة من الاسفل٠ ب -الخزان الجوفي الحبيس :حيث تتجمع المياه على طبقة كتيمة من الاسفل وتعلوها طبقة كتيمة من الاعلى٠ وعادة تكون المياه المتجمعة في طبقتين مختلفتين مختلفة بالمواصفات والغ ازرة وذلك بسبب اختلاف الترب التي

تخترقها

ويمكن للمياه الجوفية ان تظهر على سطح الارض بفضل العوامل الجيولوجية المختلفة مشكلة الينابيع او تستخرج بطرق صناعية كحفر الابار ٠المياه الجوفية القريبة من شواطئ البحر تكون فيها ملوحة بين ) ( gr/l ١٠ – ٢

وتدعى بالمياه شبه المالحة او ضاربة الملوحة٠

المياه السطحية :

وهي المياه الجارية على سطح الارض )انهار وبحار( او الراكدة )بحيرات( ٠

الانهار:

تمثل مصدر رئيسي من مصادر المياه العذبة على سطح الارض التي اعتمد عليها الانسان من اجل الحياة والزراعة٠

البحيرات:

هي احواض مائية واقعة ضمن اليابسة واما ان تكون مفصولة عن البحر او انها تتصل معه بشكل غير مباشر عن طريق نهر وتتميز عن البحر بنظامها المائي والحراري الخاص بها وبعالمها العضوي المميز يتبع تركيب مياه البحيرات للطبيعة الجيولوجية لأراضي احواض تغذية البحيرات وهذا التركيب يتبع لنظام الهطولات المطرية ولدرجات الح اررة ٠

) (٢دورة الهواء :

يتكون الهواء من خليط من الغازات ) النتروجين والاكسجين وثانى اكسيد الكربون ونسبة ضئيلة جدا من غازات

اخرى وكميات قليلة جدا من بخار الماء (

دورة غازات الهواء الجوى :

أ -دورة الا كسجين وغاز ثانى اكسيد الكربون :

يشكل الأكسجين %٢١من حجم الهواء ،وهذه النسبة تكفي حاجة الكائنات الحى الهوائية على اليابسة ،كما أن قسما من الأكسجين يكون مذابا في المياه D.Oلضمان حياة الكائنات الحية المائية.

٥٢

دورة الأكسجين فى الطبيعية

ويدور الأكسجين في المكونات الحية للنظام البيئي علي هيئة مواد كربوهيدراتية وبروتينات ودهون ونترات وكبريتات وغيرها من المكونات الاساسية للأنسجة الحية ،كما يعتبر الاكسجين من المواد النشطة كيميائيا حيث يمكنه الاتحاد مع مواد كيميائية كثيرة لتكوين مركبات بيولوجية ذات أهمية كبيرة لحياة الكائن.

ويتفاعل الأكسجين مع المواد العضوية وغير العضوية الموجودة فى التربة وفي رواسب النهرية والبحيرية والبحرية ،كما ينطلق الأكسجين المحبوس داخل التربة وفي الصخور الرسوبية بفعل نشاط بعض أنواع البكتيريا الكبريتية في هذه

الأوساط البيئية.

ودورة الأكسجين هى دورة مكملة لدورة ثانى أكسيد الكربون ومترابطة معها اذ تقوم الكائنات الحية الهوائية بتنفس الأكسجين واطلاق غاز ثانى أكسيد الكربون الى الغلاف الغازى ،فتستعمله النباتات الخضراء فى عملية التمثيل

الضوئي Photosynthesisكما فى الشكل السابق.

دورة الكربون : Carbpn Cycle

يعد الغلاف الغازي والغلاف المائي المستودع الرئيسي للكربون غير العضوي ويوجد الكربون فى ا لطبيعة فى حالة صلبة فى الطبقات الصخرية وفي المركبات العضوية وفى حالة سائلة فى خلايا الكائنات الحية وفى المياه ويوجد فى

حالة غازية في الهواء والتربة )*( .

)*( جغرافية البيئة بين التحديات العالمية الراهنة واستراتيجيات للتنمية المستدامة – د .صبحي رمضان فرج سعد ٢٠١١م .ادارة حماية البيئة – جهاز شئون البيئة ٠

٥٣

وتبدأ دورة الكربون بأن تقوم النباتات والطحالب الخضراء يأخذ ثانى اكسيد الكربون من الهواء المحيط ويأخذ الماء من التربة بواسطة الاشعيرات الجذرية ،ثم تستخدم الطاقة الشمسية للقيام بعملية التمثيل الضوئي وانتاج المركبات العضوية.

وتتوقف أثناء الليل عملية التمثيل الضوئي ويحل مكانها عملية التنفس وينتج عن ذلك غاز ثانى أكسيد الكربون الذي يعود الى الغلاف الغازي مرة أخري كما فى الشكل السابق.

-١أثناء عملية التنفس الهوائى يحصل الكائن الحى على غاز الاكسجين وينطلق غاز ثانى اكسيد الكربون ٠

Co2

زفير

Co2

امتصاص

عمليات

الاحتراق

أو

التفاعلات

النباتات

الخضراء

الكائنات

الحية

ينتج منها

بناء ضوئى

شهيق

o2

بناء ضوئى

o2

يستهلك فى

شكل دورة غازى الاكسجين وثانى أكسيد الكربون

-٢اثناء عمليات الاحتراق وبعض التفاعلات الكيميائية يستخدم الاكسجين وينطلق غاز ثانى اكسيد الكربون٠ -٣اثناء عملية البناء الضوئى تمتص النباتات الخضراء غاز ثانى اكسيد الكربون والماء لبناء الغذاء فى وجود طاقة الضوء وينطلق غاز الاكسجين ،وهكذا نجد أن غاز الاكسجين وغاز ثانى اكسيد الكربون يتجددان

باستمرار٠

ب -دورة النيتروجين :

يشكل غاز النيتروجين حوالي %٧٨من حجم الهواء وهو غاز خامل عديم النقع لمعظم الكائنات الحية، وللإستفادة من النيتروجين المتوفرة في الغلاف الغازي بكميات كبيرة لابد من تحويل هذا الغاز الخامل الى مركبات نيتروجينية تستطيع الكائنات الية الاستفادة منها كما فى الشكل التالي.

٥٥