لكل كائن دور مهم فى استمرارية حياةالانسان مثل :
( النبات الخضر - الكائنات المحللة )
اهمية النبات الاخضر : -
1- يكون غذائه بنفسه من مواد بسيطة ويقدم الغذاء لغيره بطريقة مباشرة او غيرمباشرة
2- يعوض الاكسجين الذى تستهلكه الكائنات الحية فى التنفس .
اهميةالكائنات المحللة :
علل : تلعب الكائنات المحللة دورا هاما فى حياتنا .
علل : تسمى الكائنات المحللة بالملاك الحارس للطبيعة .
جـ - لانها تقوم بتحليل اجسامالكائنات الحية بعد موتها وتعيد عناصرها الى الطبيعة لتستخدمها الكائنات الحيةالاخرى
3- لولا وجودها لتراكمت اجسام الكائنات الميتة .
العلاقاتالغذائية بين الاحياء
يعتبر الحصول على الغذاء من اهم المشكلات الاساسيةالتى تواجه الاحياء : -
أ) تسلحت اكلات اللحوم بالمخالب والانياب وغيرها منوسائل الافتراس .
ب) تلجا بعض الانواع الضعيفة الى العيش فى جماعات للحصول علىالغذاء والحماية والامان مثل قطعان الماشية ومملكة النحل ومستعمرات المرجان .
جـ) تلجا بعض الافراد الضعيفة الى إنشاء علاقة مع فرد من نوع اخر اقوى منة حتىيجد فى ظله الحماية والرعاية .
الانماط الاساسية للعلاقات الغذائية:
( الافتراس – المعايشة – التكافل – التطفل – الترمم )
اولا : الافتراس
هى علاقة بين كائنين يحصل احدهما على الغذاء ويسمى مفترس بمهاجمة الاخرويسمى الفريسة وهى علاقة مؤقتة تنتهى باستهلاك المفترس للفريسة او جزء منها .
الافتراس فى الحيوان : -
1- ينتشر فى الحشرات حيث تلتهم بعض الحشرات بعضهاالبعض
· المقاومة البيولوجية : هى استخدام الكائنات الحية المفترسة فى التخلصمن الحشرات التى تسبب اضرار.
2- ينتشر الافتراس فى الحيوانات الثديية مثلافتراس القط والفأر والذئب للشاة والاسد للوعل .
· الافتراس فى النباتات : اقلشيوعا وينتشر فى مجموعة خاصة من النباتات تعرف بـ " اكلات الحشرات مثل نبات النبنتسوالدورسيرا والديونيا وحامول المساء "
علل : تضطر بعض النباتات الى افتراسالحشرات والحيوانات الصغيرة .
علل : تلجأ بعض النباتات الى اصطياد بعض الحشرات .
للحصول على النيتروجين من اجسام فرائسها من الحشرات واللازم للقيام بعمليةالبناء الضوئى وبناء البروتين .
س/ ما الفرق بين النباتات الخضراءوالنباتات اكلات الحشرات .
النباتات الخضراء النباتات اكلات الحشرات
1- تحصل على النيتروجين فى صورة غير عضوية من الارض 1- تحصل على النيتروجين فى صورةعضوية من اجسام فرائسها من الحشرات
تعتبر ذاتية التغذية الكربونية وذاتيةالتغذية النيتروجينية ايضا 2- تعتبر ذاتية التغذية الكربونية وبينما تعتبر غيرذاتية التغذية النيتروجينية
3- مثل القمح والذرة 3- مثل النبنثش والدورسيرا
س/ كيف يتم الافتراس فى النباتات اكلات الحشرات ؟
س/ كيف يتم الافتراسفى نباتات النبنثس .
جـ) تتحور اجزاء من الاوراق الى تراكيب تشبة الجرة التىتمتلئ بمياة الامطار وحينما تسقط الحشرة فى هذه الجرة يتعذر عليها الخروج ويرجع ذلكالى التركيب الخاص للسطح الداخلى للورقة الذى يتميز باحتوائه على بعض الزوائد التىتتجه نحو الدخل وتمنع خروج الحشرة من تجويف تلك الجرة وتغوص الحشرة فى الماءالموجود فى تلك الجرة ويفرز النبات عصارته الهاضمة التى تعمل على تحليل جسم الحشرةالى مواد بسيطة يسهل امتصاصها من خلال جدار الجرة .
ثانيا المعايشة ( الإفادة )
هى علاقة بين كائنين يعيش احدهما مع الاخر بحيث يعود النفع كلهعلى احداهما ويسمى متعايش ولا يعود على الاخر اى نفع ولا يصيبة اى ضرر ويسمى مضيف .
امثلة على المعايشة ( الإفادة )
مضيف متعايش
تملأ الفم والامعاء فىالانسان والحيوان ملايين البكتريا والاحياء الدقيقة
تملأ ثقوب الاسفنج وقنواتهالدقيقة لتحتمى من الاعداء وتحصل على الغذاء الاحياء المائية الدقيقة
تعيشمصاحبة لاسماك القرش وحوت البحر سمكة الريمورا ( قملة القرش )
تثبت نفسها علىاصداف القوقع للسرطان الناسك * مرجان شقائق النعمان ( مرجان انيمون البحر ) المرجانالرخو )
يعيش فى المناطق التى يكثر بها وجود التماسيح طائر الزقزاق
التىتصاحب قطعان الفيلة ووحيد القرن . بعض الطيور
علل : تعيش سمكة الريمورامصاحبة لسمكة القرش .
جـ تتحور احدى زعانف الظهر فى سمكة الريمورا لتكون ممصعلوي تستخدمه فى الالتصاق بجسم القرش لتلتهم فتات الطعام الذى يتبقى من مائدةالسمكة الكبيرة .
علل : كثيرا ما يشاهد السرطان الناسك حاملا فوق ظهرهمجموعة من مرجان شقائق النعمان .
جـ ) لتتاح لها حرية الحركة بحثا عن الغذاءوقد يجد غذاءا صالحا مما يتخلف من غذاء السرطان الذى لا يكاد يحس بوجودها .
علل : يعيش طائر الزقزاق قريبا من النهر فى اعالى النيل .
جـ) حيث تكثر التماسيحلان طائر الزقزاق يلتقط بقايا الطعام التى تتخلل اسنان التماسيح حيث توجد بينهماعلاقة معاشية .
علل : تعيش بعض الطيور مصاحبة لقطعان الفيلة .
جـ) لتتغذىعلى الحشرات التى تختفى فى طيات الجلد حيث يوجد بين الطيور والفيلة علاقة معايشة ( افادة )
ملحوظة : يقال ان هذه الطيور تنبه الحيوانات الى اى خطر قادم .
ثالثا : علاقة تبادل النفع ( التكافل )
هى علاقة بين كائنينيعيشان معا ويتبادلان النفع أو الفائدة ويأخذ كل نهما من الاخر بقدر ما يعطية فيصيبكل منهما قدر من النفع ولا يلحق باى منهما ضرر .
امثلة على التكافل :
1- العلاقة بين البكتريا العقدية والبقوليات مثل الفول والبرسيم والعدس وغيرها : -
تغزو البكتريا جذور نباتات البقوليات وتستقر فى قشرة الجذر حيث تتكاثربسرعة هائلة مكونة انتفاخات تظهر على سطح الجذر فى شكل عقد تحوى ملايين البكترياوتقوم البكتريا بامتصاص النيتروجين الذى يتخلل التربة وتحويلة الى مركباتنيتروجينية يستطيع النبات امتصاصها والاستفادة منها فى بناء انسجته وفى مقابل ذلكتسمتد البكتريا قدرا من المواد الكربوهيدارتية التى يجهزها النبات ولا تستطيعالبكتريا تكوينها لخلوها من صبغ الكلوروفيل . ثم تؤكسده البكتريا للحصول على الطاقة .
س/ كيف يمكن استغلال هذه الظاهرة اقتصاديا ؟
س/ كيف يمكن استغلالظاهرة التكافل اقتصاديا .
جـ ) يمكن زراعة البقوليات فى التربة الفقيرةبالنتروجين دون الحاجة إلي إضافة أسمدة نيتروجينية إليها اكتفاءا بما تحويه التربةمن بكتريا العقد او تلقح التربة بجرائيم تلك البكتريا بالسماد الاخضر .
جـ) لانه يمكن الاستفادة من البقوليات فى تحسين خواص التربة وزيادة خصوبتها حيث تتركالبقوليات لتتخلل جذورها بما تحملة من بكتريا عقدية فترتفع نسبة النيتروجين فىالتربة .
علل : تحتل البقوليات مركزا هاما فى نظام الدورة الزراعيةللمحاصيل .
2- العلاقة بين الطحالب الخضراء والحيونات الخضراء :
س/ ما المقصود بالحيوانات الخضراء ؟
هى بعض الجوفمعويات مثل الهيدرا الخضراءوالمرجان الاخضر و التى تحوى بين انسجتها عدد كبيرا من الطحالب الخضراء وحيدةالخلية والتى تجهز فى عملية البناء الضوئى قدرا من المواد الكربوهيدارتية التىيتغذى الحيوان بجزء منها وفى الوقت نفسه تستفيد الطحالب بمركبات النيتروجين التىيلفظها الحيوان فى عملية الاخراج .
علل : لا تزدهر المرجانيات الا فىالمياه الضحلة الشفافة
جـ) لانه ينفذ فيها القدر الكافى من الضوء الذى يسمحبنمو الطحالب الخضراء التى تعيش فى انسجة المرجان حيث يوجد بينهما علاقة تكافل .
3- العلاقة بين النمل الابيض والحيوانات الاولية السوطية:
علل : يتسببالنمل الابيض فى كوارث بشرية واقتصادية .
جـ) لانه يتسبب فى انهيار منازل قريةباكملها على سكانها فيقتل البعض ويشرد البعض حيث يقرض النمل الابيض الاعمدة الخشبيةالتى تدعم سقوف المنازل وجدرانها وتتغذى بها .
علل : يتغذى النمل الابيضعلى السليلوز غم انه غير قادر على هضمة .
جـ ) لانها تحوى داخل امعائها بعضالحيوانات الاولية السوطية الذى يقوم بهضم مادة السليلوز التى تدخل فى تركيب الخشب . ويحولها الى مواد سكرية بسيطة لصالح كل منهما .
رابعا : علاقةالتطفل
هى علاقة بين كائنين يعتمد احدهما ويسمى طفيل على الاخر ويسمى عائل فىبناء جسمه واستمرارية حياته حيث يستمد منه الغذاء المهضوم جزئيا او كليا ويلحقبالعائل اضرارا مختلفة .
ملحوظة : لا يوجد كائن على سطح الارض لا يتعرضللنوع او اكثر من الطفيليات .
· امثلة على التطفل : -
1- ينتشر التطفلفى طوائف الحيوانات الدنيا او قليلة الرقى ثم تقل تدريجيا الى ان ينعدم تقريبا وتقلكلما زادت درجة رقى الحيوان وارتفعت رتبته .
2- يتركز التطفل فى الاولياتالحيوانية ( البروتوزوا ) : -
-
- :-
- وتسبب مرض الزحار الاميبى . - انتاميبا هيستوليتكا :-
- وتسبب مرض الدوسنتاريا - الاميبا الطفيلية
- ويسببمرض النوم وتنقله ذبابة تسى تسى - طفيل التريبانوسوما
- يسبب مرض الملارياوتنقله انثى بعوضه الانوفيلس . - طفيل بلازموديوم
- يسبب مرض القرحة الشرقيةوينتشر فى سوريا والعراق. - طفيل الليشمانيا
3- يكثر التطفل فى الديدانالمختلفة :
أ) الديدان المفلطحة :
- الديدان الكبدية التى تصيب الماشية .
- الديدان الشريطية التى تعيش فى امعاء القطط والكلاب والانسان .
ب) الديدان الاسطوانية ( الخيطية ) : -
- مثل الاسكارس والانكلستوما والديدانالدبوسية .
- وكذلك دودة الفلاريا التى تسبب مرض داء الفيل .
جـ) الديدانالحلقية :-
- لا يوجد منها ما هو متطفل سوى ديدان العلق الطبى والتى تلتصقبممصاتها بجسم الحيوانات المائية او الماشية وتمتص منها الدم .
4- طائفةالحشرات :- مثل القمل والبق والباعوض والبراغيث .
5- طائفة العنكبيات : - مثلالقراد والفاش وحيوان الجرب .
6- الفقاريات :- لا يعرف منها سوى :-
- حيواناللامبيرى وهو من دائريات الفم الشبيهة بالاسماك .
- الخفاش مصاص الدماء .
7- التطفل فى عالم النبات
حالات التطفل فى النباتات الزهرية الراقية نادرةولا يعرف منها سوى :-
- نبات الهالوك ويتطفل على الفول .
- نبات الحامولويتطفل على البرسيم .
- نبات الدبق ويتطفل على الصنوبر .
علل : علاقةالتطفل اقل شيوعا فى عالم النبات عنه فى عالم الحيوان .
جـ:- لان الغذاء محدودفى عالم الحيوان كما ان التنافس عليه يكون شديد الوطأة .
اما فى عالم النباتفانها تكون ذاتية التغذية وبالتالى يكون الاعتماد على الماء و ثانى اكسيد الكربونوالضوء اللازم لبناء الغذاء وهى جميعها متوفرة .
أنواع الطفيليات
· إجبارية التطفل مثل الفطريات تصيب النبات كصدأ القمح
· اختيارية التطفلحيث بعض الحشرات قد تتطفل أو تترمم في بعض أطوار حياتها
أنواع التطفل
· تطفل داخلي وتظل داخل جسم الكائن الحي وأنسجته وتموت معه مثل ديدان الإسكارس
· تطفل خارجي : على سطح جسم الكائن خارجيًا وغالبًا مؤقتة مثل البرغوثوالقمل والبق
حيث تحصل الرميات على غذائها من أجسام الحيواناتوالنباتات الميتة وتحللها بواسطة إفراز أنزيمات هاضمة عليها إلى موادبسيطة.
أمثلة : - الرميات النباتية مثل الغليون الهندي - الثالوثيات ( الفطرياتكبيرة الحجم مثل عيش الغراب(
· تسمى هذه الكائنات بحارس الطبيعة (علل) لولاها لتراكمت أجسام الكائنات الميته وملأت الأرض عبر العصور ولظلت عناصر الكربون والفسفور والنيتروجين في أجسام الكائنات الميته دون أن يستفيد منها الكائنات الجديدة.
· تقومعليها بعض الصناعات مثل دباغة الجلود - الورق - النسيج(علل) بسبب قدرتها علي تحليل المواد العضوية المعقدة.
الطاقة الإشعاعية للشمس هي:
1. مصدر لجميع أنواع الطاقاتالأخرى
2. تمتصها النباتات الخضراء وتحولها إلى طاقة كيميائية تخزن في الموادالغذائية التي تستخدمها النباتات والحيوانات كمصدر للطاقة اللازمة للعملياتالحيوية
3. يصل حوالي 40% فقط منها الي الغلاف الجوي للأرض.
4. تمتص النباتات الخضراء 0.00001 من الطاقة التي تصل للأرض.
عبارة عنالمسارات المختلفة للطاقة في الكائنات الحية بالنظام البيئي وتشمل: كائنات منتجةومستهلكة ومحللة.
أمثلة للكائنات المنتجة للغذاء :
1. النباتات الخضراء كالحشائش والطحالبالمائية ( بناء ضوئي)
2. بكتريا النيترة المؤكسدة ( نيتروزوموناس ونيتروباكتر ) ( بناء كيميائي)
علل: لا تعطي السلاسل الغذائية صورة حقيقية عن عملية سريان الطاقة في الطبيعة؟ لأن السلاسل الغذائية ليست معزولة عن بعضها بل تتشابك وتترابط وهو ما يعرف بالشبكة الغذائية
تضم العديد من الحلقات المتجاورة والمتشابكة وتعطي صورة حقيقيةعلى مدى تعقد مسرى الطاقة في الطبيعة.
أهرام الغذاء ( أهرام البيئة) : للتعبير عن سريان الطاقة في النظام البيئي وأنواعها :
1. هرم الأعداديوضح العلاقة بين أعداد الكائنات في السلسلة الغذائية
v يلزم 5000 نبات عشبي لتوفير الطاقة لعدد 500 حشرة وهي بدورها توفر الطاقة لطائر واحد وهذه الأعداد تكون هرماً قاعدته النباتات العشبية وقمته طائر واحد.
v النقد أن هرم الأعداد ليس له أهمية الأوزان فعدد الأشجار أقل من عدد الحشرات أو أكلات العشب التي تتغذي عليها.
2. هرمالكتلة:
v هناك تزايد تدريجي في كتلة الكائن الحي من الكائنات المكونة لمراحل السلسلة الغذائية.
v يوجد تناسب عكسي بين عدد الكائنات وكتلة الكائن الفرد فكلما زادت كتلة الفرد الواحد قل العدد.
v النقد: أنه لا يأخذ في الإعتبار كمية الغذاء المتاحة خلال فترة زمنية طويلة كعام مثلاً.
3. هرم الطاقة
v لا يتأثر بأعداد أو كتلة الكائنات الحية.
v يأخذ في الإعتبار معدل إنتاج العذاء ومقداره الكلي (مقدار الطاقة).
v لا يتأثر بأعداد الكائنات ولا بسرعتها في استخدام الطاقة التي تحصل عليها.
v تقاس الطاقة بالسعر الكبير (الكيلو كالوري) وهو مقدار الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة لتر من الماء درجة واحدة مئوية.
v أفضل صورة لمسار الطاقة في الكائنات الحية هو هرمالطاقة لأنه لا يتأثر بأعداد الكائنات ولا سرعتها في استهلاك الطاقة التي تحصلعليها
مساحة من الطبيعة بما فيها من مكونات متعددة حية وغير حية, وما بين هذه المكونات من علاقات متشابكة ومتبادلة.
ومن أمثلة النظم البيئية الغابة والبحر والصحراء والعالم كلة يعتبر نظام بيئي موحد أي تغير يؤثر علي سائر الأجزاء ويخل بتوازنها.
العوامل التي تسبب حفظالتوازن البيئي
1. المنتج والمستهلك والمحلل
2. وجود أعداد طبيعية منافسة
3. نقص الموارد أو المساحات
4. توازن النوع مع ما يفترسه أو يتطفل عليه
5. تأثير ظروف البيئة.
العوامل التي تسبب اختلال التوازن البيئي
1. إدخال كائن حي
وإدخال الأرانب إلي جزيرة ليان: عام 1980 أدخلت الأرانب ووجدت البيئة مناسبة حيث لا يوجد أعداء تكاثرت الأرانب بسرعة وإلتهمت النباتات بسرعة فائقة تفوق معدل نموها
كان من نتائجها
o خلو الجزيرة من النباتات عام 1932م
o هلاك الأرانب جوعاً
o موت بعض الطيور وهجرة البعض الأخر لعدم توافر الغذاء.
o اختلال التوازن بين أحياء الجزيرة.
إدخال نبات ورد النيل في مصر في القرن التاسع عشر وكان إدخاله للزينة
وجد الظروف البيئية المناسبة لنموه فنما النبات بصورة وبائية
أدي هذا إلي
o فقدان كميات كبيرة من الماء في النتح
o انتشار البلهارسيا بسبب تعلق العائل بهذا النبات.
o إعاقة الملاحة في النيل
o الضرر بالثروة السمكية لحجب الضوء والأكسجين
o إختلال توازن البيئة المائية
2. إخراج كائن حي
قتل الفلاحين الصقور فيأمريكاالتي كانت تأكل صغار الدجاج الذي يربونه وكانت تحد من إنتشار الفئران التي سببت خسائر في المحاصيل والدجاج.
قطع أشجار الغابات وإقتلاع الحشائش لزراعة بعض المحاصيل اللازمة لغذائه أدي إلي قلة الأمطار وتوقف نمو المحاصيل وإختلال توازن بيئة الغابة.
3. تغير العوامل الطبيعية
ردم البرك والمستنقعات
v أدي إلي هلاك النباتات والحيوانات البرية
v ظهور نباتات وحيوانات ارضية
v إختلال توازن البيئة المائية
التواء القشرة الأرضية في مصروتكون تلال المقطم منذ 75 مليون سنة في حقبة السينوزويك
v أدي إلي إرتفاع قاع البحر في بعض المناطق فوق سطح الماء.
v تكونت تلال المقطم التي تحولت من بيئة مائية إلي بيئة أرضية.
v هلاك الكائنات المائية التي كانت تعيش فيها وظهرت حيوانات ونباتات أرضية بدلاً منها
v إختلال التوازن في البيئة المائية.
مما سبق نستنتج أن:
1. النظام البيئي يظل في حالة إتزان طالما استقرت الأمور في وضع معين.
2. إذا تغيرت الظروف إختل التوازن ومضت فترة طويلة أو قصيرة (حسب شدة الظروف) ليعود بعدها النظام إلي إتزان جديد
3. الإتزان البيئي هو إتزان ديناميكي.
عرف كلاً من:
1. الكائنات المحللة
2. الكائنات ذائية التغذية الضوئية
3. الكائنات ذائية التغذية الكيميائية
4. المقاومة البيولوجية
5. الافتراس
6. المعايشة
7. تبادل النفع
8. السماد الأخضر
9. البكتريا العقدية
10. التطفل
11. الترمم
12. سلاسل الغذاء
13. الكيلو كالوري
14. النظام البيئي
15. التوازن الطبيعي
