4 دورات بيوجيوكيميائية شائعة: (موضحة بالرسم البياني)
بعض الدورات البيوجيوكيميائية الرئيسية هي كما يلي: (1) دورة المياه أو الدورة الهيدرولوجية (2) دورة الكربون (3) دورة النيتروجين (4) دورة الأكسجين.
يأخذ منتجو النظام البيئي العديد من العناصر الغذائية الأساسية غير العضوية من بيئتهم غير الحية. يتم تحويل هذه المواد إلى الكتلة الحيوية للمنتجين. ثم يتم استخدامها من قبل السكان الاستهلاكيين ويتم إعادتها في النهاية إلى البيئة بمساعدة المخفضات أو المُحللات.
يسمى هذا التبادل الدوري لمواد المغذيات بين الكائنات الحية وبيئتها غير الحية بالدورة البيوجيوكيميائية. وكما يتضح من الاسم ، فإن المواد الغذائية تنتشر خلال الحياة {bio} وعبر الأرض (geo) بشكل متكرر (دورة). تحافظ دورات البيوجيوكيميائية (المواد أو المواد الغذائية) على المصدر المحدود للمواد الخام في البيئة.
الدورات الكيميائية الحيوية الشائعة هي:
(1) دورة المياه أو الدورة الهيدرولوجية:
في هذه الدورة
(أ) يتبخر الماء من النباتات المهددة والمحيطات والأنهار والبحيرات في الغلاف الجوي
(ب) تبخر أبخرة الماء هذه بعد ذلك وتتكثف لتشكل السحب والماء.
(ج) تعود المياه إلى الأرض مثل المطر والثلج.
(2) دورة الكربون:
يدخل معظم ثاني أكسيد الكربون إلى العالم الحي من خلال التمثيل الضوئي. يتم تمرير المركبات العضوية المركبة من المنتجين (النباتات الخضراء) إلى المستهلكين (العواشب والحيوانات آكلة اللحوم). أثناء التنفس ، تطلق النباتات والحيوانات الكربون مرة أخرى إلى الوسط المحيط كثاني أكسيد الكربون. تتحلل الأجسام الميتة للنباتات والحيوانات وكذلك فضلات الجسم ، التي تتراكم مركبات الكربون ، بواسطة الكائنات الدقيقة لإطلاق ثاني أكسيد الكربون.
يتم إعادة تدوير الكربون أيضًا أثناء حرق الوقود الأحفوري.
(3) دورة النيتروجين:
النيتروجين في الغلاف الجوي هو في شكل العناصر ولا يمكن استخدامه على هذا النحو من الكائنات الحية. يجب أن تكون "ثابتة" أي مجتمعة مع عناصر أخرى مثل الهيدروجين ، الكربون أو الأكسجين لتصبح قابلة للاستخدام للنباتات الخضراء.
يدخل النيتروجين باستمرار في الهواء عن طريق عمل البكتيريا إزالة النتروجين والعودة إلى الدورة من خلال العمل من البرق والكهرباء.
(4) دورة الأوكسجين:
يدخل الأوكسجين اللازم للتنفس في النباتات والحيوانات إلى الجسم مباشرة من الوسط المحيط (الهواء أو الماء).
يعود الأكسجين إلى المناطق المحيطة به على هيئة ثنائي أكسيد الكربون أو الماء. كما يدخل الجسم النباتي كثاني أكسيد الكربون والماء أثناء عملية التمثيل الضوئي ويتم إطلاقه في شكل أكسجين جزيئي كمنتج ثانوي في نفس العملية لاستخدامه في التنفس. وبالتالي ، اكتمال الدورة.
النظام الإيكولوجي هو نظام وظيفي في حالة متوازنة ، يتمتع بالاكتفاء الذاتي والتنظيم الذاتي. النظام البيئي المتوازن ضروري لبقاء جميع الكائنات الحية. إن الكائنات الحية في كل مستوى غذائي في السلسلة الغذائية يتم تفريخها بواسطة كائن حي عند المستوى الغذائي الأعلى التالي ، على سبيل المثال ، تتغذى العواشب على النباتات وتؤكل بدورها من قبل الحيوانات المفترسة.
إذا زاد عدد الحيوانات العشبية في منطقة معينة ، فسيكون هناك تدمير سريع للنباتات ، والذي بدوره سيدمر في نهاية المطاف العواشب (بسبب نقص الغذاء). لذلك ، يتم الاحتفاظ بسكان الأعشاب تحت المراقبة من قبل الحيوانات المفترسة مثل الأسود والنمور.
من خلال هذه التفاعلات في الشبكة الغذائية ، يتم الحفاظ على عدد السكان من كل نوع ، من خلال القدرة الاستيعابية للبيئة ، أي قدرة البيئة على توفير المساحة والغذاء للكائنات الحية ، ويحافظ النظام البيئي على توازنه (التوازن البيئي أو التوازن طبيعة).
ويعرف ميل النظم البيولوجية لمقاومة التغيير والبقاء في حالة من التوازن الديناميكي باسم التوازن (homeo = same؛ stasis = standing).
عموما ، يتم تسمية النظم الإيكولوجية بعد نوع الكائنات الحية وظروف الموئل ، على سبيل المثال:
(أ) النظام الإيكولوجي للغابات
(ب) النظام الايكولوجي للأراضي المعشبة
(ج) النظام البيئي الصحراوي
(د) النظام الإيكولوجي المائي
(هـ) النظام الإيكولوجي للمحاصيل
(و) النظام البيئي الحضري
ومع ذلك ، يمكن أن يكون العديد من النظم البيئية مترابطة ، وفي بعض الأحيان ، تشكل الأنظمة البيئية الصغيرة (النظم الإيكولوجية الدقيقة) نظامًا بيئيًا كبيرًا (النظام الإيكولوجي الكلي) على سبيل المثال ،
النظام البيئي للطيور ← النظام البيئي للشجر ← النظام البيئي للغابات ← النظام البيئي الأرضي ← النظام البيئي العالمي
