الصف الثالث
النظام البيئي
[1] النظام البيئي :
هو وحدة بيئية تتكون من عشيرة مضافاً إليها كل مكونات البيئة غير حية .
(*) يتميز أي نظام بيئي بعمليتين أساسيتين هما انسياب الطاقة ودوران الغذاء .
[2] الدورات البيوجيوكيميائية :
هي حركة نقل العناصر من التربة والماء والهواء خلال الكائنات الحية وحتي عودتها إلي مصادرها الأولي مرة أخري.
الغلاف الهوائي
الغلاف المائي الغلاف الصخري
الغلاف الحيوي
((1)) دورة الكربون :
يقصد بها دوران الكربون بالغلاف الحيوي نتيجة لتحويل CO2 بالبناء الضوئي إلي مركبات عضوية تتغذي عليها الحيوانات ثم عودة الكربون إلي الهواء في صورة CO2 بعملية التنفس والتحليل بالمحللات وإحراق الجير والحطب والوقود الحفري .
(*) مستودعات الكربون الرئيسية في الطبيعية هي :
1- ثاني أكسيد الكربون في الهواء الجوي و CO2 الذائب في الماء .
(( وهو المستودع غير العضوي والرئيسي لعنصر الكربون ))
2- الوقود الأحفوري في باطن الأرض ( بترول – فحم حجري – غاز طبيعي )
3- علي سطح الأرض في صورتين : أ/مواد جيرية ( CaCo3 ) ،
ب/مخلفات نباتية وحيوانية ( م. عضوي)
4- كل المركبات العضوية بأجسام الكائنات الحية ( الحي والميت منها ).
( * ) خطوات دورة الكربون :
1/ تثبيت CO2 وانتقاله عبر السلاسل الغذائية :
1- تعتبر عملية البناء الضوئي هي العملية الحيوية الأساسية في دورة الكربون . فيها تثبت النباتات عنصر الكربون في جسمها :
6 CO2 + 12 H2O طاقة ضوئية C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
2- ينتقل الكربون إلي الحيوانات العاشبة واللاحمة والإنسان خلال السلاسل والشبكات الغذائية
منتجات غذاء عاشبات لاحمات مفترسات عليا محللات
* ملحوظة : مصدر كربون كل المركبات العضوية في كل الكائنات الحية هو CO2 الهواء الجوي.
2/ تحرر الكربون من مستودعاته وعودته إلي الهواء أو الماء :
1- يتحرر CO2 بعملية التنفس التي تقوم بها خلايا الكائنات الحية .
2- يتحرر CO2 بعملية تفكك المواد العضوية في التربة بواسطة البكتريا والفطريات.
3- إحراق الوقود الحفري أو الحطب .
4- حرق النفايات العضوية .
5- الحرائق الطبيعية للغازات .
6- الأكسدة البطيئة للمركبات العضوية والحجر الجيري في الطبيعة .
تخطيط يوضح دورة الكربون
الكربون في تنفس كربون في احتراق الكربون في الوقود
محللات الغذاء الهواء الجوي الحفري والحطب
الكربون في الحجر الكربون في المواد
الجيري CaCO3 العضوية بجسم الحيوانات
الكربون في المواد موت ، مواد إخراجية الكربون في النباتات
العضوية الميتة
((2)) دورة الماء :
يقصد بها دوران الماء بين الهواء والأرض والمحيطات علي سطح الكرة الأرضية .
( أي الانتقال المستمر للماء علي وتحت وفوق سطح الكرة الأرضية )
(*) تشتمل دورة الماء علي عمليات أساسية هي :
تبخر - تكثف - ترسيب مائي (مطر ، جليد ، برد ، ندي ) - انسياب سطحي للماء
أو ترسب (ترشيح ) لباطن الأرض .
(*) تلخيص الدورة :
1/ يتبخر جزء من ماء البحار والمحيطات أو أي أجسام مائية إلي بخار ماء ويتكثف بفعل البرودة إلي سحب ثم يتساقط جزء منه علي صورة أمطار ، جليد ، أو برد فوق أسطح المحيطات والبحار والجزء المتبقي يتساقط علي اليابسة .
2/ التبخر قد يكون من سطح الأرض أو من النباتات ( النتح ) أو من الكائنات الحية (التنفس)
3/ تكتمل دورة الماء بعودة ماء الانسياب السطحي والماء الأرضي إلي المحيطات والبحار .
(*) للماء دورتين :
1- دورة قصيرة : تمثل فقد الماء المسطحات المائية ثم يتكثف ليكون سحباً . ثم يعود للأرض
في صورة مطر – جليد ( ترسيب مائي )
2- دورة طويلة : فيها ينتقل الماء من مصادره خلال الكائنات الحية وفق السلاسل
والشبكات الغذائية .
(( 3 )) عوامل استقرار النظام البيئي وعوامل اختلاله :
1/ عوامل توازن النظام البيئي :
(*) يتوقف توازن النظام البيئي علي مدي زيادة تنوعه الحيوي فكلما ازداد عدد الأنواع المكونة
للنظام البيئي كان أكثر استقرار .
(*) في النظام البيئي غني التنوع الحيوي اختفاء أحد أنواع البدائل الغذائية لا يهدد انقراض
آكله ولا تدهور النظام ككل .
(*) التنوع الحيوي :
هو تباين الأنواع وطرزها الوراثية والمواطن التي تنتمي إليها .
أو هو تباين الحياة بكل أشكالها ومستوياتها .
2/ عوامل اختلال توازن النظام البيئي :
أ- تغير الظروف الطبيعية البيئية :
مثال : انقراض الديناصورات قبل 65 مليون عام لتغير مناخ الكرة الأرضية .
ب- إدخال كائن حي لنظام بيئي يقل فيه أعدائه الطبيعيين :
مثال : 1/ الحشرة القشرية التي نقلت من الخارج مع شتلات النخيل إلي الولاية الشمالية.
2/ إدخال نبات المسكيت في السودان لمكافحة التصحر . وأصبح النبات آفة بيولوجية للآتي:
أ . ليس للنبات أعداء طبيعيين ولا ترعاه الحيوانات.
ب. لأفراده قدرة تنافسية عالية تقضي علي أفراد أنواع النباتات الأخري بالمنافسة.
ج. تساعد الحيوانات علي نثر بذوره لتغذيتها علي ثمارها .
3/ نبات ياسنت الماء دخل إلي السودان من الدول المجاورة وانتشر في نهر النيل .
ج- القضاء علي بعض كائنات النظام البيئي :
مثال : الملوثات الكيميائية التي تصل التربة تقضي علي المحللات فتختل عملية تحليل
المواد العضوية مما يعيق دوران الغذاء في النظام .
د- تعامل الإنسان غير الرشيد مع مكونات النظام البيئي :
مثال : أ/ الإدارة غير الرشيدة للغابات . ب/ تلوث البيئة .
(( 4 )) الموارد الطبيعية في النظم البيئية
(*) الموارد الطبيعية :
هي كل العوامل البيئية الكيميائية والفيزيائية والحيوية التي تتنافس عليها الكائنات الحية وتستهلكها . أنواعها : 1/ موارد دائمة 2/ موارد متجددة 3/ موارد غير متجددة
1/ الموارد الدائمة :
تعريفها: هي الموارد التي تكون متوافرة وموجودة في النظم البيئية بصورة مستمرة ولا تنضب مصادرها أبداً تشمل الشمس – الهواء – الماء .
أ- طاقة الشمس واستغلالها في السودان :
(*) طاقة الشمس : تتكون من الضوء والحرارة التي ترسلها الشمس في صورة طيف كهرومغناطيسي .
(*) أهمية الشمس البيئية :
ملحوظة : الشمس هي المصدر الرئيسي للطاقة في النظم البيئية ويتمثل ذلك في :
1- مصدر للطاقة في الغذاء بعملية البناء الضوئي .
2- مصدر للطاقة في الوقود الحفري .
3- حركة الرياح التي تعتمد علي اختلاف الضغط ودرجة الحرارة . 4- دورة المياه
5- نشاط الكائنات الحية في النظم البيئية بتوفير درجة الحرارة .
6- توليد الطاقة الكهربية بواسطة ألواح الخلايا الشمسية .
(*) مزايا استخدام الطاقة الشمسية :
1/ طاقة نظيفة لا تؤثر سلباً علي البيئة .
2/ قليلة التكلفة التشغيلية .
3/ كفايتها عالية .
4/ ذات طاقة دائمة ومستمرة خاصة في المناطق المدارية .
(*) تتكون الخلية الشمسية من السيليكون وهي مولد يقوم بتحلويل طاقة الشمس إلي طاقة
كهربائية بتوليد تيار مباشر ( D.C ) .
(*) تنتج في السودان ألواح تتكون من 36 خلية شمسية بقدرة 50 وات وأخري بقدرة 75 وات.
(*) استخدامات ألواح الخلايا الشمسية :
1- في مجال الإنارة . 2- تشغيل الأجهزة والمعدات 3- تشغيل طلمبات ضخ المياه.
ب- طاقة الرياح واستغلالها في السودان :
(*) الاستخدام : 1/ دفع المراكب الشراعية .
2/ في دفع مضخات هوائية لرفع المياه لاستعمالها في الري والشرب.
ج- طاقة المياه واستغلالها في السودان :
(1) ميزاتها : 1- طاقة بديلة دائمة ( لا يوفرها الإنسان ) .
2- طاقة رحيمة بالبيئة نظيفة لا تلوثها .
3- طاقة رخيصة .
(2) استخدمت في الخزانات والسدود لتحريك توربينات لتوليد طاقة كهربية في كثير من البلدان
مثال: 1/ السد العالي ( مصر )
2/ خزان سنار ، الرصيرص ( السودان )
3/ سد مروي ( طاقة 1250 ميقا واط )
2/ الموارد الطبيعية المتجددة :
تعريفها : هي التي تنقص كميتها لاستهلاك الإنسان لها ولكن يمكن تعويضها .
تشمل الموارد النباتية + الحيوانية + التربة .
(1) الموارد النباتية الطبيعية : تشمل الغابات المدارية المطيرة والمراعي الطبيعية .
(*) أهمية الموارد النباتية :
1/ مصدر للغذاء لغير ذاتيات التغذية . 2/ مصدر للطاقة .
3/ مصدر للأخشاب ( بناء – أثاث ) .
4/ مصدر للقطن والألياف وبعض المواد ( العقاقير – عطور - ورق)
5/ توفر مأوي لكثير من الكائنات الحية 6/ تقليل انجراف التربة ( وضح كيف ؟؟ )
7/ تلطف الجو وتقلل من كميات الغبار. 8/ مصدر للسياحة والترويح .
(أ) الغابات المدارية المطيرة :
1- أهمية الغابات المدارية :
1/ إنتاج غذاء الحيوان والإنسان .
2/ تستهلك كميات كبيرة من CO2 وتحرر كذلك O2 بكميات كبيرة ( بعملية البناء
الضوئي ):
6 CO2 + 12 H2O طاقة ضوئية C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
3/ تلطف المناخ 4/ توفر الأخشاب
5/ تساهم في تكوين التربة والمحافظة عليها من الإنجراف . ( وضح ؟؟ )
6/ تزيد من خصوبة التربة بتحلل البقايا النباتية .
7/ تشكل وسطاً لنمو وتكاثر العديد من انواع الكائنات الحية .
2- الإدارة الجيدة للغابات:
وذلك بإتباع الآتي:
1. تشجيع تعدد الأنواع النباتية .
2. تفادي طرق القطع الاستثماري الكلي بدلاً عن نظام القطع التدريجي و الانتخابي .
3. مكافحة الحرائق ( بيولوجياً وميكانيكيا )
4. مكافحة الرعي الجائر .
5. مكافحة الآفات التي تصيب الأشجار .
6. توجيه الأبحاث لزيادة مقاومة النباتات للآفات عن طريق الانتخاب والتهجين .
(ب) المراعي الطبيعية:-
1/ أهميتها :
1- تشكل النباتات الطبيعية المرعي للحيوانات البرية والمستأنثة وتؤدي دوراً مهماً
في الاقتصاد الوطني ( أرخص مصادر الغذاء الحيواني )
2- تعمل علي حماية التربة من الإنجراف ( المائي والريحي )
3- تعمل علي زيادة محتوي التربة من المواد العضوية .
4- تمثل مصدر لغذاء الإنسان وكسائه وداوئه .
2/ المحافظة علي المراعي الطبيعية :
1. معرفة الفلورا ( أنواع النباتات ) .
2. الاهتمام تحديد طاقة كل مرعي من روؤس الأنعام .
3. توفير مياه الشرب بصورة كافية ومنتظمة في جميع أنحاء المرعي منعاً للتكدس .
4. أرشاد وتوعية المستفيدين من المرعي ( الرعاة).
5. الحد من التوسع في الزراعة المطرية الآلية علي حساب المراعي.
.
(2) الموارد الحيوانية البرية – السودان : وتشمل :
أ) الموارد الحيوانية المائية :
1/ الأسماك :
(*) الأهمية : 1- مورد اقتصادي مهم للعديد من البلدان ( فرص عمل- صناعات . . . ألخ)
2- من أهم مصادر البروتينات الحيوانية .
3- تدخل بقايا الأسماك في علف الدواجن – الماشية – الأسماك المستزرعة.
(*) أنواعها : العجل - البياض - البلطي - الكأس .
(*) مصادرها : 1/ النيل الأزرق – الأبيض – نهر النيل وروافده .
2/ البحيرات خلف السدود والخزانات .
3/ المياه الإقليمية السودانية للبحر الأحمر .
(*) قوانين المحافظة علي الثروة السمكية :
1- تحريم الصيد في أماكن وضع البيض لفترة محدودة.
2- منع رخص الصيد للأفراد والمؤسسات – معاقبة الصيد التجاري دون ترخيص.
3- تحديد كميات الأسماك المسموح بصيدها .
4- تحديد نوع الشباك المستعملة وحجم فتحاتها.
5- سن قوانين صارمة لمنع إلقاء الملوثات في المسطحات المائية.
2/ القشريات:
أهمها : السرطان - الجمبري أو الربيان
- يوجد السرطان علي شواطئ البحر المتوسط والبحر الأحمر .
- يوجد الجمبري او الربيان في البحر المتوسط والخليج العربي والبحرالأحمر.
3/ أصداف أو محار اللؤلؤ :
* اللؤلو من أهم موارد البحر يستعمل في الزينة ومصدر للثروة .
* محار أم اللؤلؤ :
من أنواع الرخويات طائفة ذات المصراعين يوجد طبيعياً في معظم أنواع المحار ويمكن أن يربي في مزارع في البحر .
أهميته : 1/ استخراج اللؤلؤ 2/ يستفاد من لحمها (يؤكل)
3/ الأصداف تطحن وتضاف لعلف الحيوانات الداجنة
4/ حدائق ( الشعاب المرجانية ) :
* توجد في البحار الدافئة ذات المياه الصافية التي يتخللها ضوء الشمس .
أهميتها :
1- توفر بيئة لأختباء وتكاثر بعض الأسماك والرخويات والقشريات.
2- أهمية اقتصادية بجذبها للسياح ( بورتسودان)
3- تمثل نظاماً بيئياً غني بالتنوع الحيوي .
5/ غابات مقابر الإنسان ( الشوري ) المنجروف :
نباتات تنمو في بحار المناطق المدارية علي الشواطئ الطينية الغنية بالمواد العضوية المتحللة .
(*) تتميز النباتات بجذور هوائية ذات ثقوب تبرز فوق سطح البحر تتنفس عن طريقها لقلة
الأوكسجين في تربة المنطقة .
أهميتها :
1/ بيئة مهمة لحماية وتكاثر بعض الأسماك – القشريات – الرخويات .
2/ ملجأ للطيور البحرية ومكان لبناء أعشاشها .
3/ توفر مرعي للجمال .
ب) الموارد الحيوانية البرية علي اليابسة :
(*) ساعد تنوع النظم البيئية في السودان علي تنوع الحياة البرية ويتضح ذلك من الآتي:
أ- تعمر الصحراء وشبه الصحراء انواع منها : الغزال العادي- (الباقنيت ) - المها السودانية –
أم كبجو - الريم – الحمراية .
ب- تعمر السافنا الفقيرة : التيتل – الزراف – طائر القطا –
ج- تعمر السافنا الغنية : الفيل – حمار الوادي – الحمراية – وحيد القرن .
د- تعمر الغابات الإستوائية : وحيد القرن - الفيل – البقا (العلند )
(*) مهددات الحياة الحيوانية البرية علي اليابسة :
1/ التزايد المستمر في أعداد السكان بما في ذلك السودان .
2/ حاجة الإنسان في الحصول علي الغذاء والكساء .
3/ حاجة الإنسان في توفير بيئة لحيواناته الأليفة.
4/ إشباع رغبة البعض الذاتية للقتل .
5/ الصيد الجائر دون ترخيص باستخدام أسلحة نارية متطورة.
(*) الحيوانات المهددة بالانقراض في السودان هي :
بقر الوحش – أم كبجو - غزال الريل – وحيد القرن – الزراف - الفهد – التيتل – الفيل
(*) من الحيوانات التي أتقرضت في محمية الدندر هي :
غزال الأريل - التيتل - والمهددة الانقراض الزراف .
(*) ابيد خلال الفترة من 1969 إلي 1984 أكثر من مائة ألف فيل كما تعرض وحيد القرن الأبيض
والأسود للإنقراض .
(*) حماية الحياة الحيوانية البرية علي اليابسة :
1- تلبية للنداء الرباني بغرض عمارة الأرض .
2- الحفاظ علي الحيوانات والطيور البرية مما يشجع السياحة .
3- الحفاظ علي الحيوانات والطيور التي يستفاد من لحومها وجلودها . . .
4- الحفاظ علي الطيور والحشرات المفيدة خاصة المفترسة منها لأنها تلعب دور في التوازن البيولوجي.
(*) وسائل حماية الحيوانات البرية :
1/ الحاجة الملحة علي للتوسع في البحوث العلمية .
2/ المحافظة علي النظم البيئية بمنع الرعي الجائر .
3/ سن قوانين صارمة تنظم الصيد .
4/ إنشاء مناطق محمية طبيعية .
(3) التربة : Soil
التربة مورد متجدد مرتبط بحياة الإنسان والكائنات الحية الأخري. تكوين التربة يستغرق مئات السنين.
أهميتها : 1- تشكل مصدراً للماء وعناصر التغذية المعدنية للنبات.
2- تمثل مأوي لكثير من الحيوانات ( قوارض – ديدان – حشرات . . . )
ممارسات الإنسان غير الرشيدة التي أضرت بالتربة :
1/ الإزالة الكلية للكساء النباتي الطبيعي عرض التربة للإنجراف بعوامل التعرية .
2/ الرعي الجائر وقطع الأشجار الجائر والحرق ساعد علي انجراف التربة وتعريتها.
3/ تطبيق نظم الزراعة وأساليبها الخطأ أفقد التربة خصوبتها وقلل انتاجيتها وبالتالي دمر الكساء النباتي .
4/ عمليات الري والصرف غير المنظمة أدت إلي سوء تهوية التربة وتملحها وبالتالي نقص انتاجيتها.
5/ الإسراف في استعمال السماد الكيميائي غير كيمياء التربة وأضر بها.
6/ الإسراف في استعمال المبيدات الكيميائية .
تمرين
1- عرف الآتي : الهوائم الحيوانية - الميعة - دورة الماء القصيرة – التنوع الحيوي – الهوائم النباتية
ألواح الخلايا الشمسية
2- عدد أهم الموارد المائية ؟
3- وضح دور الغطاء النباتي في الحفاظ علي التربة ومنع جرفها ؟
4- وضح طبيعة العلاقات بين الكائنات الحية داخل أي نظام بيئي ؟
5- وضح كيف ساهم ياسنت الماء في اختلال توازن النظام البيئي في المواطن التي يعمرها؟
6- أكتب معادلة موزونة توضح عملية التنفس في الكائنات الحية .
7- وضح أهمية الشمس البيئية؟
منقول
السبت أبريل 21, 2012 5:23 am