النظم الإيكولوجية: مفهوم النظم الإيكولوجية وهيكلها ووظائفها (مع رسم بياني)
النظم البيئية: المفهوم والهيكل والوظائف!
مفهوم النظام البيئي:
لا يمكن للكائنات الحية أن تعيش معزولة عن بيئتها غير الحية لأن الأخيرة توفر المواد والطاقة من أجل بقاء الأول بمعنى أنه يوجد تفاعل بين مجتمع حيوي وبيئته لإنتاج نظام مستقر ؛ وحدة طبيعية مكتفية ذاتيا والتي تعرف باسم النظام البيئي.
لذلك ، يتم تعريف النظام البيئي كوحدة بيئية طبيعية وظيفية تتكون من كائنات حية (مجتمع حيوي) وبيئة غير حية (غير حيوية أو كيميائية فيزيائية) تتفاعل لتكوين نظام مستقر يدعم الذات. وتعتبر البرك والبحيرة والصحراء والمراعي والمرج والغابات وما إلى ذلك أمثلة شائعة للنظم الإيكولوجية.
هيكل ووظيفة النظام البيئي:
لكل نظام إيكولوجي مكونان رئيسيان:
(1) غير حيوي
(2) حيوي
(1) المكونات اللاأحيائية:
العوامل غير الحية أو البيئة المادية السائدة في النظام البيئي تشكل المكونات اللاأحيائية. لديهم تأثير قوي على البنية والتوزيع والسلوك والترابط بين الكائنات الحية.
المكونات اللاأحيائية هي أساسا من نوعين:
(أ) العوامل المناخية:
والتي تشمل المطر ودرجة الحرارة والضوء والرياح والرطوبة الخ
(ب) العوامل المعدية:
التي تشمل التربة ، ودرجة الحموضة ، والمعادن التضاريس وما إلى ذلك؟
يتم إعطاء وظائف العوامل المهمة في المكونات اللاأحيائية أدناه:
التربة هي أكثر تعقيدا بكثير من الرواسب البسيطة. وهي تحتوي على خليط من شظايا الصخور المتقلبة ، وجزيئات المعادن في التربة شديدة التغير ، والمواد العضوية ، والكائنات الحية. توفر التربة المواد المغذية والماء والمنزل والوسط البنيوي المتزايد للكائنات الحية. ويرتبط الغطاء النباتي الموجود على سطح التربة ارتباطًا وثيقًا بمكون النظام البيئي عبر دورة المغذيات.
يوفر الغلاف الجوي الكائنات الحية الموجودة داخل النظم الإيكولوجية مع ثاني أكسيد الكربون لعملية التمثيل الضوئي والأكسجين من أجل التنفس. عمليات التبخر والنتح والتهطال دورة المياه بين الغلاف الجوي وسطح الأرض.
يستخدم الإشعاع الشمسي في النظم البيئية لتسخين الغلاف الجوي ولتتبخر المياه في الغلاف الجوي. أشعة الشمس ضرورية أيضًا لعملية التمثيل الضوئي. التمثيل الضوئي يوفر الطاقة لنمو النباتات والتمثيل الغذائي ، والأغذية العضوية لأشكال أخرى من الحياة.
يتكون معظم الأنسجة الحية من نسبة عالية جدًا من الماء ، حتى وتزيد عن 90٪. يمكن لبقية الخلايا القليلة البقاء على قيد الحياة إذا انخفض محتوى الماء فيها إلى أقل من 10٪ ، ويقتل معظمها إذا كانت أقل من 30-50٪.
الماء هو المتوسط الذي تدخل فيه المغذيات المعدنية ويتم ترانزيتها في النباتات. ومن الضروري أيضا للحفاظ على ورقة turgidity ومطلوبة لردود الفعل الكيميائية الضوئية. تستقبل النباتات والحيوانات مياهها من سطح الأرض والتربة. المصدر الأصلي لهذه المياه هو هطول الأمطار من الجو.
(2) المكونات الحيوية:
الكائنات الحية التي تشمل النباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة (البكتيريا والفطريات) الموجودة في النظام البيئي تشكل المكونات الحيوية.
على أساس دورها في النظام البيئي يمكن تصنيف المكونات الحيوية إلى ثلاث مجموعات رئيسية:
(أ) المنتجون
(ب) المستهلكون
(C) Decomposers or Reducers.
(أ) المنتجون:
تحتوي النباتات الخضراء على مادة الكلوروفيل التي تساعد على احتجاز الطاقة الشمسية وتغييرها إلى طاقة كيميائية للكربوهيدرات باستخدام مركبات غير عضوية بسيطة وهي الماء وثاني أكسيد الكربون. تعرف هذه العملية بالتمثيل الضوئي. عندما تصنع النباتات الخضراء غذاءها الخاص بها ، تُعرف باسم Autotrophs (أي auto = self ، trophos = feeder)
يتم استخدام الطاقة الكيميائية المخزنة من قبل المنتجين جزئياً من قبل المنتجين من أجل نموهم وبقائهم ، ويتم تخزين المتبقي في الأجزاء النباتية لاستخدامها في المستقبل.
(ب) المستهلكون:
تفتقر الحيوانات إلى الكلوروفيل وهي غير قادرة على توليف طعامها. لذلك ، فإنها تعتمد على المنتجين لطعامهم. وهي معروفة باسم التغذية غير المتجانسة (أي heteros = other ، trophos = feeder)
المستهلكين هم من أربعة أنواع ، وهي:
(أ) المستهلكون الأساسيون أو المستهلكون من الدرجة الأولى أو العواشب:
هذه هي الحيوانات التي تتغذى على النباتات أو المنتجين. ما يطلق عليه العواشب. ومن الأمثلة على ذلك الأرنب والغزلان والماعز والماشية وما إلى ذلك.
(ب) المستهلكون الثانويون أو المستهلكون من الدرجة الثانية أو اللقائي الأساسي:
تسمى الحيوانات التي تتغذى على الحيوانات العاشبة بالحيوانات اللاحمة الرئيسية. ومن الأمثلة على ذلك القطط والثعالب والثعابين وما إلى ذلك.
(ج) المستهلكون الثالثون أو المستهلكون من الرتبة الثالثة:
هذه هي الحيوانات آكلة اللحوم الكبيرة التي تتغذى على المستهلكين الثانويين. على سبيل المثال الذئاب.
(د) المستهلكون الرباعيون أو المستهلكون الرابعون أو حيوانات الصيد الجامحة:
هذه هي أكبر الحيوانات آكلة اللحوم التي تتغذى على المستهلكين من الدرجة الثالثة ولا يؤكلها أي حيوان آخر. ومن الأمثلة على ذلك الأسود والنمور.
(C) محللات أو مخفضات:
البكتيريا والفطريات تنتمي إلى هذه الفئة. أنها تكسر المواد العضوية الميتة من المنتجين (النباتات) والمستهلكين (الحيوانات) لأطعمتهم والافراج عن البيئة المواد العضوية وغير العضوية البسيطة المنتجة كمنتجات ثانوية من metabolisms.
يتم إعادة استخدام هذه المواد البسيطة من قبل المنتجين مما يؤدي إلى تبادل دوري للمواد بين المجتمع الحيوي والبيئة غير الأحيائية للنظام البيئي. تُعرف المُحلِّلات باسم Saprotrophs (أي sapros = rotten ، trophos = feeder)
