Skip to main content
Global

7.1: أنواع وديناميات النظام البيئي

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    169061

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    النظام البيئي هو مجتمع من الكائنات الحية (المكونات الحيوية) وبيئتها غير الحيوية (غير الحية). يمكن أن تكون النظم البيئية صغيرة، مثل أحواض المد والجزر الموجودة بالقرب من الشواطئ الصخرية للعديد من المحيطات، أو كبيرة، مثل تلك الموجودة في الغابات الاستوائية المطيرة في الأمازون في البرازيل (الشكل\(\PageIndex{a}\)).

    بركة المد الصخرية مع الأعشاب البحرية والقواقع (على اليسار) وغابة الأمازون المطيرة (على اليمين).
    الشكل\(\PageIndex{a}\): A (أ) النظام البيئي لحوض المد والجزر في جزيرة ماتينيكوس بولاية مين هو نظام بيئي صغير، في حين أن (ب) غابات الأمازون المطيرة في البرازيل هي نظام بيئي كبير. (الفضل أ: تعديل عمل لجيم كوهن؛ الائتمان ب: تعديل العمل من قبل إيفان مليناريك)

    فئات النظام البيئي

    هناك ثلاث فئات واسعة من النظم البيئية بناءً على بيئتها العامة: المياه العذبة والبحرية والبرية. ضمن هذه الفئات الثلاث توجد أنواع النظم البيئية الفردية القائمة على الموائل البيئية والكائنات الحية الموجودة.

    تعد النظم البيئية للمياه العذبة هي الأقل شيوعًا، حيث توجد على 1.8 بالمائة فقط من سطح الأرض. تشمل هذه الأنظمة البحيرات والأنهار والجداول والينابيع؛ وهي متنوعة تمامًا وتدعم مجموعة متنوعة من الحيوانات والنباتات والفطريات والطواحين وبدائيات النواة.

    النظم البيئية البحرية هي الأكثر شيوعًا، حيث تضم 75 بالمائة من سطح الأرض وتتكون من ثلاثة أنواع أساسية: المحيطات الضحلة، ومياه أعماق المحيطات، وقاع المحيط العميق. تشمل النظم البيئية للمحيطات الضحلة النظم البيئية للشعاب المرجانية شديدة التنوع البيولوجي. تقوم كائنات التمثيل الضوئي الصغيرة العالقة في مياه المحيطات، والمعروفة مجتمعة باسم العوالق النباتية، بإجراء 40 في المائة من جميع عمليات التمثيل الضوئي على الأرض. تحتوي النظم البيئية لقاع المحيطات العميقة على مجموعة متنوعة من الكائنات البحرية. هذه النظم البيئية عميقة جدًا لدرجة أن الضوء لا يستطيع الوصول إليها. توجد النظم البيئية للمياه العذبة والبحرية في المناطق الأحيائية المائية، والتي تمت مناقشتها في فصل المناطق الأحيائية.

    يتم تجميع النظم البيئية الأرضية، المعروفة أيضًا بتنوعها، في فئات كبيرة تسمى المناطق الأحيائية. المنطقة الأحيائية هي مجتمع واسع النطاق من الكائنات الحية، يتم تحديده بشكل أساسي على الأرض من خلال أنواع النباتات السائدة الموجودة في المناطق الجغرافية من الكوكب ذات الظروف المناخية المماثلة. تشمل أمثلة المناطق الأحيائية الغابات الاستوائية المطيرة والسافانا والصحاري والأراضي العشبية والغابات المعتدلة والتندرا. إن تجميع هذه النظم البيئية في عدد قليل من فئات المناطق الأحيائية يحجب التنوع الكبير للنظم البيئية الفردية داخلها. على سبيل المثال، فإن صبار الساجوارو (Carnegiea gigantean) والحياة النباتية الأخرى في صحراء سونوران بالولايات المتحدة متنوعة نسبيًا مقارنة بصحراء بوا فيستا الصخرية المهجورة، وهي جزيرة قبالة سواحل غرب إفريقيا (الشكل\(\PageIndex{b}\)).

    صبار ساجوارو الذي يشبه أعمدة الهاتف بأذرع ممتدة منها (أ) وسهل قاحل من التربة الحمراء متناثر بالصخور (ب).
    الشكل\(\PageIndex{b}\): يمكن أن تختلف النظم البيئية الصحراوية، مثل جميع النظم البيئية، بشكل كبير. تتمتع الصحراء في (أ) منتزه ساجوارو الوطني بولاية أريزونا بحياة نباتية وفيرة، في حين أن الصحراء الصخرية (ب) جزيرة بوا فيستا، الرأس الأخضر، إفريقيا، خالية من الحياة النباتية. (الفضل أ: تعديل عمل لجاي غالفين؛ الائتمان ب: تعديل العمل من قبل إنغو فولبرن)

    ديناميكا النظام البيئي

    النظم البيئية معقدة مع العديد من الأجزاء المتفاعلة. يتعرضون بشكل روتيني لمختلف الاضطرابات، أو التغيرات في البيئة التي تؤثر على تركيباتهم: التغيرات السنوية في هطول الأمطار ودرجة الحرارة والعمليات البطيئة لنمو النبات، والتي قد تستغرق عدة سنوات. العديد من هذه الاضطرابات ناتجة عن عمليات طبيعية. على سبيل المثال، عندما يتسبب البرق في نشوب حريق في الغابات ويدمر جزءًا من النظام البيئي للغابات، فإن الأرض تسكنها في النهاية الأعشاب، ثم الشجيرات والشجيرات، وبعد ذلك بالأشجار الناضجة، مما يعيد الغابة إلى حالتها السابقة. إن تأثير الاضطرابات البيئية الناجمة عن الأنشطة البشرية لا يقل أهمية عن التغييرات التي تسببها العمليات الطبيعية. الممارسات الزراعية البشرية، وتلوث الهواء، والأمطار الحمضية، وإزالة الغابات العالمية، والصيد الجائر، والإفراط في التغذية بالمغذيات، والانسكابات النفطية، والإلقاء غير القانوني على الأرض وفي المحيط كلها قضايا تهم دعاة الحفاظ على البيئة.

    التوازن هو الحالة الثابتة للنظام البيئي حيث تكون جميع الكائنات الحية في حالة توازن مع بيئتها ومع بعضها البعض. في علم البيئة، يتم استخدام معلمتين لقياس التغيرات في النظم البيئية: المقاومة والمرونة. تسمى قدرة النظام البيئي على البقاء في حالة توازن على الرغم من الاضطرابات بالمقاومة. تسمى السرعة التي يستعيد بها النظام البيئي التوازن بعد تعرضه للاضطراب بمرونته. تعتبر مقاومة النظام البيئي ومرونته مهمة بشكل خاص عند النظر في التأثير البشري. قد تتغير طبيعة النظام البيئي لدرجة أنه يمكن أن يفقد مرونته تمامًا. يمكن أن تؤدي هذه العملية إلى التدمير الكامل أو التغيير الذي لا رجعة فيه للنظام البيئي.

    أنواع المؤسسة

    تعتبر الأنواع الأساسية «القاعدة» أو «حجر الأساس» للنظام البيئي، ولها التأثير الأكبر على هيكله العام. غالبًا ما يكونون منتجين أساسيين، وعادة ما يكونون كائنًا وفيرًا. على سبيل المثال، عشب البحر، وهو نوع من الطحالب البنية، هو أحد الأنواع الأساسية التي تشكل أساس غابات عشب البحر قبالة سواحل كاليفورنيا.

    قد تقوم أنواع الأساس بتعديل البيئة ماديًا لإنتاج والحفاظ على الموائل التي تفيد الكائنات الحية الأخرى التي تستخدمها. تشمل الأمثلة عشب البحر الموصوف أعلاه أو أنواع الأشجار الموجودة في الغابة. توفر الشعاب المرجانية ذات التمثيل الضوئي للشعاب المرجانية أيضًا هيكلًا عن طريق تعديل البيئة ماديًا (الشكل\(\PageIndex{c}\)). تشكل رواسب كربونات الكالسيوم في المرجان الحي والميت معظم بنية الشعاب المرجانية، والتي تحمي العديد من الأنواع الأخرى من الأمواج وتيارات المحيط.

    شعاب مرجانية تتكون من مرجان متفرّع وذو ألوان زاهية مغمور في الماء
    الشكل\(\PageIndex{c}\): المرجان هو النوع الأساسي للنظم البيئية للشعاب المرجانية. (مصدر الصورة: جيم إي ماراغوس، USFWS)

    الإسناد

    تم تعديله بواسطة Melissa Ha من المصادر التالية: