ـ تدفق المادة و الطاقة

 

 علم البيئة: الايكولوجيا

 

الصفحة الرئيسة

 

www.khayma.com/fatsvt

 

بعض التقنيات الميدانية لدراسة الاوساط البيئية

العوامل التربوية و علاقتها بالكائنات الحية

العوامل المناخية و علاقتها بالكائنات الحية

تدفق المادة و الطاقة داخل الحميلة البيئية

التوازنات الطبيعية

 

  تدفق المادة والطاقة داخل الحميلة البيئية

 

 

 

تتعدد العلاقات التي تربط بين الكائنات الحية التي تعيش في نفس الوسط، و تبقي اهمها العلاقات الغذائية.

1 ـ العلاقات الغذائية بين الكائنات الحية. 

أ) مفهوم السلسلة الغذائية .

 السلسلة الغذائية هي علاقة أحادية الاتجاه تبدأ من المنتجين الأوليين (النباتات اليخضورية) يؤكلون من طرف المستهلكين من الدرجة الأولى (عواشب) هؤلاء يؤكلون من طرف المستهلكين من الدرجة الثانية (لواحم) وهكذا...

 ـ مثال1 : سلسلة المفترس

 

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/affiche_image.php3?id_document=3137

P : منتج 

CI : مستهلك من الدرجة الاولى

CII :مستهلك من الدرجة الثانية

 ـــــــ > يعني يؤكل من طرف

ـ مثال2 :سلسلة المحللين

 

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/affiche_image.php3?id_document=3137

 

 تتميز جل الكائنات الحية بنظام غذائي متنوع ويمكن لنفس النوع ان يساهم في عدة سلاسل غذائية متداخلة تسمى الشبكة الغذائية.

ب) مفهوم الشبكة الغذائية :

هي مجموع الروابط التي تجمع بين مختلف الكائنات الحية داخل الحميلة البيئية والتي تكون مينية على التغذية .

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/affiche_image.php3?id_document=3125

 

 

ج) بعض انواع العلاقات الغذائية بين الكائنات الحية. 

ـ الافتراس:علاقة بين كائن يسمى المفترس يتغذي على لحم حيوان اخر بعد قتله  يسمى الفريسة.

ـ التطفل:علاقة بين كائنين يستفيد منها واحد و يتضرر الاخر،ويسمى المستفيد بالمتطفل والمتضرر بالعائل.

ـ التنافس:علاقة بين كائنين يتضرران منها معا.

ـ التكافل:علاقة ذات استفادة متبادلة بين الطرفين معا.

ـ التعايش:هي علاقة غير ضرورية تكون مفيدة لطرف واحد دون الاضرار بالاخر.

2 ـ تدفق المادة داخل الحميلة البيئية.

يستطيع المنتجون انتاج المادة العضوية انطلاقا من المواد المعدنية(الماء،الاملاح المعدنية،CO2)والطاقة الشمسية، في حين يستمد المستهلكون مادتهم العضوية عبر استهلاك الكائنات الحية،اما المحللون فيعملون على تحويل المادة العضوية الى مادة معدنية تستعمل من طرف المنتجين.

يشكل هذا التدفق للمادة ما يسمى دورة المادة.

و يمكن التمييز بين:

ـ الانتاجية الاولية الخامة التي تمثل كمية المادة العضوية التي تم انتاجها من طرف المنتجين خلال فنرة زمنية معينة داحل مساحة او حجم معين.

ـ الانتاجية الاولية الصافية التي تمثل كمية المادة العضوية المنتجة القابلة للاستعمال من طرف المستهلكين،

ـ الانتاجية الثانوية التي تمثل كمية المادة العضوية التي يوفرها المستهلكون.

يتم تمثيل الكتلة الحية والانتاجية داخل حميلة بيئية مبيانيا على شكل اهرام حيث يمثل كل مستوى غذائي(المنتجون في الاسفل) بواسطة مستطيل يتناسب طوله مع القدر المعبر عنه في الدراسة اما عرضه فيبقى ثابتا.

تطبيق

يمثل الجدول التالي الكتلة الحية في Km3 من ماء البحر ومدة تجديدها عند بعض الكائنات الحية التي تعيش في حميلة بيئية بحرية:

مدة التجديد

 بالايام

الكنلة الحية بـ

t/Km3

 
2 10 بلانكتون نباتي
60 18 بلانكتون حيواني صغير
180 5،4 بلانكتون حيواني كبير
700 1،8 اسماك اكلة البلانكتون

1ـ  احسب الانتاجية السنوية للكتلة الحية بالنسبة لكل مستوى.

2ـ انجز هرم الكتلة الحية و هرم الانتاجية لهذه الحميلة البيئية.

3 ـ تدفق الطاقة داخل الحميلة البيئية.
يستطيع المنتجون استعمال الطاقة الضوئية(الطاقة الشمسية) لانتاج المادة العضوية التي تستعمل من طرف المستهلكين لتمدهم بالطاقة اللازمة لأنشطتهم،اذن فانتقال المادة عبر مختلف مستويات الشبكات الغذائية يصاحبه انتقال وتدفق للطاقة.

يتم تمثيل الطاقة داخل حميلة بيئية مبيانيا على شكل هرم الطاقة وهو يعطي فكرة واضحة حول انتقال الطاقة.

 

 

المردود الطاقي بالنسبة للطاقة الشمسية:

يلاحظ انخفاض للتدفق الطاقي من مستوى الى اخر وهذا راجع الى :

 ـ ضياع للطاقة أثناء تنفس الكائنات الحية:R

 ـ ضياع جزء من المادة غير المستهلكة من طرف الحيوانات:NU

 ـ ضياع جزء اخر من المادة التي لا يتم تمثيلها لتطرح مع الفضلات:NA

 

 

 ـ الانتاجية الاولية الخام:PB

 ـ الانتاجية الاولية الصافية:PN

 ـ الانتاجية الثانوية:PS

 ـ االتخمر:F

 

 4 ـ ديناميكية الحميلة البيئية.

   4 ـ1ـ الجوانب الديناميكية للحميلة البيئية:

تمثل الوثيقتين التاليتين تغيرات أعداد الاوشاق والارانب حسب السنوات:

http://users.skynet.be/fab_et_ed/images/popdyn04.gif

http://www.fapaq.gouv.qc.ca/fr/EDUC/parc_faunique/toile_especes/equilibre.htm

 

بمكن تفسير هذه التغيرات بالعلاقة الغذائية التي تجمع بين الاوشاق والارانب،فعندما تتوفر الارانب التي تشكل غذاءا للاوشاق تتزايد اعداد هذه الاخيرة مما يؤثر سلبا على الفريسة التي يتناقص عددها وهذا يحدث تناقصا في اعداد المفترس بسبب قلة الغذاء،و من تم ارتفاع اعداد الفريسة بسبب قلة المفترسين: هذه التغيرات المستمرة عبر الزمن تشكل جانبا من الجوانب الديناميكية للحميلة البيئية.

تتميز الحميلة البيئية اذن بدينامية نتيجة التغيرات المستمرة في العلاقات بين مختلف مكوناتها.

نتيجة العلاقات بين مختلف مكونات العشيرة الاحيائية وتحت تأثير العوامل الاحيائية واللااحيائية يمكن للحميلة البيئية ان تتطور بشكل متقدم لتستقر ويحدث توازن بين محتلف مكوناتها،كما يمكنها ان تتراجع بفعل التأثير السلبي للعوامل المناخية او التربوية او الاحيائية او البشرية،فيحدث خلل في توازنها البيئي.

4 ـ 2ـ تعريف مفهوم الحميلة البيئية:

تتشكل الحميلة البيئية من محيا وعشيرة احيائية بالاضافة الى ما يقوم بين مختلف مكوناتها من علاقات.

 

 

 

www.khayma.com/fatsvt