ـ تدفق المادة و الطاقة

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 علم البيئة: الايكولوجيا

 

 

الصفحة الرئيسة

 

 

  تدفق المادة والطاقة داخل الحميلة البيئية

 

 

تتعدد العلاقات بين الكائنات الحية التي تعيش في نفس الوسط، وتبقي أهمها العلاقات الغذائية.

1 ـ العلاقات الغذائية بين الكائنات الحية. 

أ) مفهوم السلسلة الغذائية .

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

 ـ مثال:

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

 

عندما تموت الكائنات الحية، تتعرض المواد العضوية المكونة لها لتحليل بواسطة كائنات محللة(فطريات، بكتيريات...) تحولها إلى مادة معدنية، وتمثل هذه الكائنات مستوى المحللين.

 

Scheme composed by: Elmar Uherek

 

 تتميز جل الكائنات الحية بنظام غذائي متنوع، ويمكن لنفس النوع أن يساهم في سلاسل غذائية عديدة متداخلة تسمى الشبكة الغذائية.

 

ب) مفهوم الشبكة الغذائية :

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

المثال1:

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

المثال2:

 

ج) بعض انواع العلاقات الغذائية بين الكائنات الحية. 

ـ الافتراس: علاقة بين كائن يسمى المفترس يتغذى على لحم حيوان آخر بعد قتله يسمى الفريسة.

ـ التطفل: علاقة بينوعية يستفيد منها طرف ويتضرر الآخر، ويسمى المستفيد بالمتطفل والمتضرر بالعائل.

ـ التنافس: علاقة بين كائنين يتضرران منها معا.

ـ التكافل: علاقة بينوعية إجبارية ذات استفادة متبادلة بين الطرفين معا.

ـ التعايش: علاقة بينوعية غير ضرورية تكون مفيدة لطرف واحد دون الإضرار بالآخر.

ـ التعاون: علاقة بينوعية غير إجبارية ذات استفادة متبادلة بين الطرفين معا.

 

2 ـ تدفق المادة داخل الحميلة البيئية.

يستطيع المنتجون إنتاج 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.

ويمكن التمييز بين:

ـ الإنتاجية الأولية الخامة: تمثل كمية المادة العضوية التي يُنتجها المنتجون خلال فنرة زمنية معينة داحل مساحة أو حجم معين.

ـ الإنتاجية الأولية الصافية: تمثل كمية المادة العضوية المنتجة القابلة للاستعمال من طرف المستهلكين،

ـ الإنتاجية الثانوية: تمثل كمية المادة العضوية التي يوفرها المستهلكون.

تُمثل الكتلة الحية والانتاجية داخل حميلة بيئية مبيانيا على شكل أهرام، حيث يمثل كل مستوى غذائي(المنتجون في الأسفل) بواسطة مستطيل يتناسب طوله مع القدر المعبر عنه في الدراسة أما 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 أكلة البلانكتون

1ـ احسب الإنتاجية السنوية للكتلة الحية بالنسبة لكل مستوى.

2ـ أنجز هرم الإنتاجية 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، إذا فانتقال المادة عبر مختلف مستويات الشبكات الغذائية يصاحبه انتقال وتدفق للطاقة.

تُمثل الطاقة داخل حميلة بيئية مبيانيا على شكل هرم الطاقة، وهو يعطي فكرة واضحة حول انتقال الطاقة.

 

 

 1 ـ انطلاقا من هرم الطاقة، أحسب المردود الطاقي لكل مستوى بالنسبة للطاقة الشمسية.

 2 ـ اعتمادا على مقارنة المردود الطاقي، فسر النتائج المحصل عليها.

 

1 ـ المردود الطاقي بالنسبة للطاقة الشمسية:

2 ـ يلاحظ انخفاض للتدفق الطاقي من مستوى إلى آخر وهذا راجع إلى:

 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 الأولية الخام:PB

 ـ الانتاجية الأولية الصافية:PN

 ـ الانتاجية الثانوية:PS

 ـ التخمر:F

 

 4 ـ  مفهوم الحميلة البيئية وجوانبها الديناميكية.

 

 

http://s4.thingpic.com/images/zg/CKKWK5EQhwgdkMnaBaeWoExR.jpeg

 تنشأ الحميلة البيئية وتتطور  عبر  الزمن تحت تأثیر العلاقات التي تحدث بین مختلف مكوناتها الإحیائیة واللااحیائیة.

في الوسط القاري، تمثل الغابة الطور النھائي أو الذروة Climax، أي مرحلة توازن بین مختلف الأنواع الحیوانیة والنباتیة التي توجد في نفس المحیا، وذلك في ظروف مناخیة وتربویة محددة.

 

 

إذا الحميلة البيئية عبارة عن وسط حي يتشكل من محيا وعشيرة إحيائية، تخضع مكوناتها لعلاقات وتأثیرات تفاعلیة مستمرة، تجعلها تتطور عبر الزمن في دینامیكیة مستمرة، كما يمكنها أن تتراجع بفعل التأثير السلبي للعوامل المناخية أو التربوية أو الإحيائية أو البشرية، فيحدث خلل في توازنها البيئي.

 

http://sites.jmu.edu/gbio103/files/2015/10/SS2.jpg

 

 

 

 

www.khayma.com/fatsvt