الطبيعية أو الزراعية لها حدود واضحة. تنوع المجتمعات والنظم البيئية. أهمية المكونات اللاأحيائية

"مقدمة في علم الأحياء العام وعلم البيئة. الصف التاسع". أ. كامينسكي (gdz)

خصائص المجتمعات والنظم البيئية (التكاثر الحيوي)

السؤال 1. أي المجتمعات والأنظمة البيئية التي تعرفها لديها حدود واضحة إلى حد ما؟
تواصل اجتماعي- مجموعة من النباتات ، أو مجموعة من الحيوانات ، مثل نباتات الغابات أو حيوانات البرك. للتكاثر الحيوي حدود واضحة نسبيًا. التكاثر الحيوي- هذا مجمع من الكائنات الحية (التكاثر الحيوي) والبيئة اللاأحيائية ، والتي تشمل أيضًا المنطقة التي تشغلها الكائنات الحية. تتشابه مفاهيم التكاثر الحيوي والنظام البيئي ، ولكنها ليست متطابقة. مفهوم النظام البيئي أوسع من مفهوم التكاثر الحيوي. يمكن تمثيل النظام البيئي ببركة ، ومستنقع ، وبركة ، ونمل ، وسلسلة جبال ، وأخيراً ، المحيط الحيوي ككل. التكاثر الحيوي هو نظام بيئي يتم تحديد حدوده بواسطة مجتمع نباتي - التكاثر النباتي (غابات البلوط ، والسهوب ، والغابات الصنوبرية ، وما إلى ذلك) ، وهذا هو التكاثر الحيويحالة خاصة النظم البيئية.
تتميز الحدود الواضحة بشكل خاص بخصائص التقرحات الاصطناعية - agrocenoses (فحص الأرز ، حقل الجاودار ، حزام الغابة ، إلخ).

السؤال 2. هل يمكن اعتبار جميع مجموعات الطيور التي تعيش في منطقة غابات مجتمعًا؟
التكاثر الحيوي- هذا مجمع من الكائنات الحية التي تعيش في منطقة الغابات ، أي مجموع مجموعات جميع النباتات والحيوانات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في أراضي هذه المنطقة الحرجية. إن تنوع أنواع الطيور التي تعيش في منطقة الغابة ليس سوى جزء من الحيوانات التي تعيش في منطقة الغابة هذه.

السؤال 3. ما هي العوامل ذات الطبيعة غير الحية التي تؤثر على النباتات والحيوانات في المجتمع؟
تتأثر النباتات والحيوانات في المجتمع بعوامل الطبيعة غير الحية: الضوء ، ودرجة الحرارة ، والرطوبة ، والتركيب الكيميائي للماء والتربة ، والجو ، إلخ.

مفهوم المجتمع والنظام البيئي.تشكل مجموعة من الأنواع المختلفة التي تعيش في منطقة معينة مجتمعًا. ترتبط فكرة أي منظر طبيعي بشكل أساسي بنباتاته. تتكون التندرا والتايغا والغابات المتساقطة والمروج والسهوب والصحاري من مجتمعات نباتية مختلفة. تختلف غابات البتولا عن غابات البلوط ليس فقط في تكوين الأشجار ، ولكن أيضًا في الشجيرات والغطاء العشبي. يسكن كل مجتمع نباتي مجتمعاته الخاصة من الحيوانات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة.

جميع مجتمعات النباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة والفطريات على اتصال وثيق مع بعضها البعض ، مما يخلق نظامًا لا ينفصم من الكائنات الحية المتفاعلة ومجموعاتها - التكاثر الحيوي ، والذي يسمى أيضًا المجتمع. يمكن تمييز المجتمعات من أي حجم ومستوى. على سبيل المثال ، يوجد في مجتمع السهوب مجتمع من سهول المروج ، وفيه توجد مجتمعات من النباتات والفقاريات واللافقاريات والكائنات الحية الدقيقة.

البيئة والمجتمع ، وكذلك أعضاء المجتمع ، يتبادلون المادة والطاقة مع بعضهم البعض: الكائنات الحية تتلقى المادة والطاقة من البيئة أو من بعضها البعض وتعيدها إلى البيئة. بفضل عمليات التبادل هذه ، المنظمة في شكل تدفق للطاقة وتداول المواد ، فإن المجتمع (التكاثر الحيوي) وبيئته هما وحدة لا تنفصل ، ونظام واحد معقد. يسمى هذا النظام بالنظام البيئي أو التكاثر الحيوي (الشكل 102). في الآونة الأخيرة ، يتم استخدام مصطلح "النظام البيئي" في كثير من الأحيان.

أرز. 102- النظام الإيكولوجي للغابات الصنوبرية (أعلاه) والمختلطة

المجموعات الوظيفية للكائنات الحية في المجتمع.يتكون أي مجتمع من مجموعة من الكائنات الحية يمكن تقسيمها إلى ثلاث مجموعات وظيفية حسب نوع التغذية. النباتات الخضراء ذاتية التغذية. إنهم قادرون على تجميع الطاقة الشمسية في عملية التمثيل الضوئي وتوليف المواد العضوية. Autotrophs هم منتجون ، أي منتجو المواد العضوية ، المجموعة الوظيفية الأولى من كائنات التكاثر الحيوي.

يشمل أي مجتمع أيضًا كائنات غيرية التغذية ، والتي تحتاج إلى مواد عضوية جاهزة للتغذية. هناك مجموعتان من الكائنات غيرية التغذية: المستهلكون ، أو المستهلكون ، والمحللون ، أي المدمرات. تعتبر الحيوانات مستهلكين. تأكل الحيوانات العاشبة الأطعمة النباتية ، بينما تأكل الحيوانات آكلة اللحوم. تشمل المُحلِّلات الكائنات الحية الدقيقة - البكتيريا والفطريات المجهرية. تعمل المُحلِّلات على تحلل إفرازات الحيوانات وبقايا النباتات والحيوانات والكائنات الدقيقة الميتة والمواد العضوية الأخرى. تتغذى المدمرات على المركبات العضوية المتكونة أثناء التحلل. في عملية التغذية ، تقوم المُحلِّلات بتمعدن المواد العضوية في الماء وثاني أكسيد الكربون والعناصر المعدنية. يتم إعادة استخدام منتجات التمعدن من قبل المنتجين.

وبالتالي ، في النظام البيئي ، تسير وصلات الغذاء والطاقة في الاتجاهات

جميع المجموعات الثلاث المذكورة من الكائنات الحية موجودة في أي مجتمع. تضم كل مجموعة العديد من السكان الذين يسكنون النظام البيئي. فقط العمل المشترك لجميع المجموعات الثلاث يضمن عمل النظام البيئي.

أمثلة على النظم البيئية.تختلف النظم البيئية المختلفة عن بعضها البعض في كل من تكوين أنواع الكائنات الحية وخصائص موائلها. ضع في اعتبارك غابة متساقطة الأوراق وبركة كأمثلة.

تشمل الغابات المتساقطة الأوراق الزان ، والبلوط ، وعوارض البوق ، والزيزفون ، والقيقب ، والبتولا ، والحور ، ورماد الجبال ، والأشجار الأخرى التي تتساقط أوراقها في الخريف. تبرز عدة طبقات من النباتات في الغابة: الأخشاب المرتفعة والمنخفضة ، والشجيرات ، والأعشاب ، وغطاء الأرض الطحلب. تعتبر نباتات الطبقات العليا أكثر حساسية للضوء وأكثر تكيفًا مع تقلبات درجات الحرارة والرطوبة من نباتات الطبقات الدنيا. الشجيرات والأعشاب والطحالب في الغابة تتحمل الظل ؛ في الصيف تتواجد في الشفق ، والذي يتشكل بعد أن تفتح الأشجار أوراقها بالكامل. على سطح التربة توجد نفايات تتكون من بقايا شبه متحللة من الأوراق المتساقطة وأغصان الأشجار والشجيرات والأعشاب الميتة (الشكل 103).

أرز. 103- النظام الإيكولوجي للغابات المتساقطة الأوراق

حيوانات الغابات المتساقطة غنية. هناك العديد من القوارض المختبئة (الفئران ، الفأر) ، الحشرات المختبئة (الزبابة) ، الحيوانات المفترسة (الثعلب ، الغرير ، الدب). هناك ثدييات تعيش على الأشجار (الوشق ، السنجاب ، السنجاب). مجموعة العواشب الكبيرة تشمل الغزلان ، الأيائل ، اليحمور. تنتشر الخنازير البرية.

تعشش الطيور في طبقات مختلفة من الغابة: على الأرض ، في الشجيرات ، على جذوع الأشجار أو في أجوف وعلى قمم الأشجار. هناك العديد من الحشرات التي تتغذى على الأوراق (مثل اليرقات) والخشب (خنافس اللحاء). في آفاق التربة العلوية والقمامة ، بالإضافة إلى الحشرات ، هناك عدد كبير من اللافقاريات الأخرى (ديدان الأرض ، والعث ، ويرقات الحشرات) ، والكثير من الفطريات والبكتيريا.

أحد الأمثلة على النظام البيئي حيث تعمل المياه كبيئة حية للكائنات الحية هي البرك المعروفة. تستقر جذور النباتات العائمة الكبيرة (القصب ، الكاتيل ، زنابق الماء) في المياه الضحلة للأحواض. في جميع أنحاء عمود الماء حتى عمق اختراق الضوء ، يتم توزيع نباتات عائمة صغيرة ، في الجزء الأكبر من الطحالب ، تسمى العوالق النباتية. عندما يكون هناك الكثير من الطحالب ، يتحول الماء إلى اللون الأخضر ، كما يقولون "تزهر". العوالق النباتية غنية بالدياتومات والطحالب الخضراء وكذلك البكتيريا الزرقاء.

تتغذى يرقات الحشرات ، والضفادع الصغيرة ، والقشريات ، والأسماك العاشبة ، والرخويات على النباتات الحية أو بقايا النباتات ، وتتغذى الحشرات والأسماك المفترسة على مجموعة متنوعة من الحيوانات الصغيرة ، وتتغذى الأسماك المفترسة الكبيرة على الأسماك العاشبة والمفترسة ، ولكنها أصغر حجمًا.

الكائنات الحية التي تتحلل من المواد العضوية (البكتيريا ، السوط ، الفطريات) تتوزع في جميع أنحاء البركة ، لكنها تتواجد بشكل خاص في القاع ، حيث تتراكم بقايا النباتات والحيوانات الميتة.

نرى مدى الاختلاف في كل من المظهر وتكوين الأنواع لمجموعات النظم البيئية للغابات والبركة. يختلف موطن الأنواع: في الغابة - الهواء والتربة ؛ في البركة - الهواء والماء. ومع ذلك ، فإن المجموعات الوظيفية للكائنات الحية من نفس النوع. المنتجون في الغابة - الأشجار والشجيرات والأعشاب والطحالب ؛ في البركة - نباتات عائمة وطحالب وخضراء زرقاء. يشمل تكوين المستهلكين في الغابة الحيوانات والطيور والحشرات واللافقاريات الأخرى (تعيش هذه الأخيرة في التربة والقمامة). في البركة ، يشمل المستهلكون الحشرات ومختلف البرمائيات والقشريات والأسماك العاشبة والأسماك المفترسة. المُحلِّلات (الفطريات والبكتيريا) يتم تمثيلها في الغابة بالأشكال الأرضية ، وفي البركة بالأشكال المائية.

توجد نفس المجموعات الوظيفية من الكائنات الحية في جميع النظم البيئية الأرضية (التندرا ، والغابات الصنوبرية والنفضية ، والسهوب ، والمروج ، والصحاري) والمياه (المحيطات ، والبحار ، والبحيرات ، والأنهار ، والبرك).

تحديد المجتمع ، والتكاثر الحيوي ، والمنتجين ، والمحللين ، والمستهلكين. أعط أمثلة على التكاثر الحيوي (النظم البيئية) في منطقتك.
ضع قائمة بأهم مكونات النظام البيئي واكشف عن دور كل منها.
كيف ولماذا ستتغير حياة غابة البلوط في تلك الحالات إذا كان هناك: أ) تم قطع الأدغال بالكامل ؛ ب) الحشرات العاشبة دمرت كيميائيا؟

يشمل النظام البيئي جميع الكائنات الحية (النباتات والحيوانات والفطريات والكائنات الحية الدقيقة) ، والتي تتفاعل ، بدرجة أو بأخرى ، مع بعضها البعض ومع بيئتها غير الحية (المناخ ، والتربة ، وضوء الشمس ، والهواء ، والجو ، والماء ، وما إلى ذلك).) .

النظام البيئي ليس له حجم محدد. يمكن أن تكون كبيرة مثل الصحراء أو البحيرة ، أو صغيرة مثل شجرة أو بركة. يتفاعل الماء ودرجة الحرارة والنباتات والحيوانات والهواء والضوء والتربة معًا.

جوهر النظام البيئي

في النظام البيئي ، لكل كائن حي مكانه أو دوره الخاص.

ضع في اعتبارك النظام البيئي لبحيرة صغيرة. يمكنك أن تجد فيه جميع أنواع الكائنات الحية ، من الميكروسكوب إلى الحيوانات والنباتات. يعتمدون على أشياء مثل الماء وضوء الشمس والهواء وحتى كمية العناصر الغذائية في الماء. (انقر لمعرفة المزيد حول الاحتياجات الأساسية الخمسة للكائنات الحية).

مخطط النظام البيئي للبحيرة

في أي وقت يتم فيه إدخال "دخيل" (كائن (كائنات) حي أو عامل خارجي مثل ارتفاع درجة الحرارة) في نظام بيئي ، يمكن أن تحدث عواقب وخيمة. هذا لأن الكائن الجديد (أو العامل) قادر على تشويه التوازن الطبيعي للتفاعل والتسبب في ضرر أو تدمير محتمل للنظام البيئي غير الأصلي.

بشكل عام ، تعتمد الأعضاء الحيوية في النظام البيئي ، جنبًا إلى جنب مع عواملها اللاأحيائية ، على بعضها البعض. هذا يعني أن غياب عضو واحد أو عامل واحد غير حيوي يمكن أن يؤثر على النظام البيئي بأكمله.

إذا لم يكن هناك ما يكفي من الضوء والماء ، أو إذا كانت التربة منخفضة في العناصر الغذائية ، فقد تموت النباتات. إذا ماتت النباتات ، فإن الحيوانات التي تعتمد عليها معرضة للخطر أيضًا. إذا ماتت الحيوانات التي تعتمد على النباتات ، فإن الحيوانات الأخرى التي تعتمد عليها ستموت أيضًا. يعمل النظام البيئي في الطبيعة بنفس الطريقة. يجب أن تعمل جميع أجزائه معًا للحفاظ على التوازن!

لسوء الحظ ، يمكن تدمير النظم البيئية بسبب الكوارث الطبيعية مثل الحرائق والفيضانات والأعاصير والانفجارات البركانية. يساهم النشاط البشري أيضًا في تدمير العديد من النظم البيئية و.

الأنواع الرئيسية للنظم البيئية

النظم البيئية لها أبعاد غير محددة. إنهم قادرون على الوجود في مساحة صغيرة ، على سبيل المثال ، تحت حجر ، أو جذع شجرة متعفّن أو في بحيرة صغيرة ، كما يشغلون مساحات كبيرة (مثل الغابة الاستوائية بأكملها). من الناحية الفنية ، يمكن تسمية كوكبنا بنظام بيئي ضخم.

مخطط بيئي لجدعة صغيرة متعفنة

أنواع النظم البيئية حسب المقياس:

النظام البيئي الجزئي- نظام بيئي صغير الحجم مثل البركة ، البركة ، جذع الأشجار ، إلخ.
النظام البيئي المتوسط- نظام بيئي ، مثل غابة أو بحيرة كبيرة.
بيوم.نظام بيئي كبير جدًا أو مجموعة من النظم البيئية ذات العوامل الحيوية وغير الحيوية المماثلة ، مثل غابة مطيرة كاملة بها ملايين الحيوانات والأشجار والعديد من المسطحات المائية المختلفة.

لم يتم تحديد حدود النظام البيئي بخطوط واضحة. غالبًا ما تكون مفصولة بحواجز جغرافية مثل الصحاري والجبال والمحيطات والبحيرات والأنهار. نظرًا لأن الحدود ليست ثابتة بشكل صارم ، تميل النظم البيئية إلى الاندماج مع بعضها البعض. هذا هو السبب في أن البحيرة يمكن أن تحتوي على العديد من النظم البيئية الأصغر مع خصائصها الفريدة. يطلق العلماء على هذا الخلط اسم "Ecoton".

أنواع النظم البيئية حسب نوع التواجد:

بالإضافة إلى الأنواع المذكورة أعلاه من النظم البيئية ، هناك أيضًا تقسيم إلى أنظمة بيئية طبيعية وصناعية. يتم إنشاء النظام البيئي الطبيعي عن طريق الطبيعة (الغابة ، البحيرة ، السهوب ، إلخ) ، ويتم إنشاء نظام اصطناعي بواسطة الإنسان (حديقة ، حديقة ، منتزه ، حقل ، إلخ).

أنواع النظام البيئي

هناك نوعان رئيسيان من النظم البيئية: المائية والبرية. يقع كل نظام بيئي آخر في العالم ضمن إحدى هاتين الفئتين.

النظم البيئية الأرضية

يمكن العثور على النظم البيئية الأرضية في أي مكان في العالم وتنقسم إلى:

النظم البيئية للغابات

هذه أنظمة بيئية بها وفرة من الغطاء النباتي أو عدد كبير من الكائنات الحية التي تعيش في مساحة صغيرة نسبيًا. وبالتالي ، فإن كثافة الكائنات الحية في النظم الإيكولوجية للغابات عالية جدًا. يمكن أن يؤثر تغيير بسيط في هذا النظام البيئي على توازنه بالكامل. أيضًا ، في مثل هذه الأنظمة البيئية ، يمكنك العثور على عدد كبير من ممثلي الحيوانات. بالإضافة إلى ذلك ، تنقسم النظم الإيكولوجية للغابات إلى:

الغابات الاستوائية دائمة الخضرة أو الغابات الاستوائية المطيرة:تلقي متوسط هطول الأمطار أكثر من 2000 ملم في السنة. وهي تتميز بنباتات كثيفة تهيمن عليها أشجار طويلة تقع على ارتفاعات مختلفة. هذه المناطق هي ملجأ لأنواع مختلفة من الحيوانات.
الغابات الاستوائية النفضية:جنبا إلى جنب مع مجموعة كبيرة من أنواع الأشجار ، توجد هنا أيضًا الشجيرات. يوجد هذا النوع من الغابات في أجزاء قليلة من العالم وهو موطن لمجموعة متنوعة من النباتات والحيوانات.
: لديهم عدد غير قليل من الأشجار. تهيمن عليه الأشجار دائمة الخضرة التي تجدد أوراقها طوال العام.
غابات عريضة الأوراق:تقع في المناطق المعتدلة الرطبة التي لديها ما يكفي من الأمطار. خلال أشهر الشتاء ، تتساقط أوراق الأشجار.
: يقع التايغا في المقدمة مباشرة ، ويتم تعريفه من خلال الصنوبريات دائمة الخضرة ودرجات الحرارة تحت الصفر لمدة ستة أشهر والتربة الحمضية. في الموسم الدافئ ، يمكنك مقابلة عدد كبير من الطيور المهاجرة والحشرات و.

النظام البيئي الصحراوي

تقع النظم البيئية الصحراوية في المناطق الصحراوية وتتلقى أقل من 250 ملم من الأمطار سنويًا. يشغلون حوالي 17 ٪ من إجمالي كتلة الأرض للأرض. بسبب درجة حرارة الهواء المرتفعة للغاية ، وسوء الوصول إلى أشعة الشمس الشديدة ، وليست غنية كما هو الحال في النظم البيئية الأخرى.

النظام البيئي للمراعي

تقع الأراضي العشبية في المناطق الاستوائية والمعتدلة من العالم. تتكون مساحة المرج بشكل أساسي من الحشائش مع عدد قليل من الأشجار والشجيرات. يسكن المروج حيوانات الرعي والحشرات والحيوانات العاشبة. هناك نوعان رئيسيان من النظم البيئية للمرج:

: الأراضي العشبية الاستوائية التي لها موسم جاف وتتميز بنمو الأشجار منفردة. أنها توفر الغذاء لعدد كبير من الحيوانات العاشبة ، كما أنها تعتبر أرض صيد للعديد من الحيوانات المفترسة.
البراري (الأراضي العشبية المعتدلة):هذه منطقة ذات غطاء عشبي معتدل وخالية تمامًا من الشجيرات والأشجار الكبيرة. في البراري ، تم العثور على أعشاب وعشب طويل القامة ، كما لوحظت الظروف المناخية القاحلة.
مروج السهوب:أراضي المراعي الجافة ، والتي تقع بالقرب من الصحارى شبه القاحلة. الغطاء النباتي لهذه الأراضي العشبية أقصر مما هو عليه في السافانا والمروج. الأشجار نادرة ، وعادة ما توجد على ضفاف الأنهار والجداول.

النظم البيئية الجبلية

توفر المرتفعات مجموعة متنوعة من الموائل حيث يمكن العثور على عدد كبير من الحيوانات والنباتات. في المرتفعات ، تسود عادة الظروف المناخية القاسية ، حيث يمكن فقط للنباتات الألبية البقاء على قيد الحياة. الحيوانات التي تعيش في أعالي الجبال لها معاطف فرو سميكة لحمايتها من البرد. عادة ما تكون المنحدرات السفلية مغطاة بالغابات الصنوبرية.

النظم البيئية المائية

النظام البيئي المائي - نظام بيئي يقع في بيئة مائية (على سبيل المثال ، الأنهار والبحيرات والبحار والمحيطات). وتشمل النباتات المائية والحيوانات وخصائص المياه ، وتنقسم إلى نوعين: النظم البيئية البحرية وأنظمة المياه العذبة.

النظم البيئية البحرية

إنها أكبر النظم البيئية التي تغطي حوالي 71٪ من سطح الأرض وتحتوي على 97٪ من مياه الكوكب. تحتوي مياه البحر على كمية كبيرة من المعادن والأملاح الذائبة. ينقسم النظام البيئي البحري إلى:

أوشيانيك (جزء ضحل نسبيًا من المحيط يقع على الجرف القاري) ؛
منطقة عميقة (منطقة المياه العميقة لا يخترقها ضوء الشمس) ؛
منطقة بنتال (منطقة تسكنها كائنات قاعية) ؛
منطقة المد والجزر (مكان بين المد والجزر المنخفضة والعالية) ؛
مصبات الأنهار.
الشعاب المرجانية؛
مستنقعات الملح
الفتحات الحرارية المائية حيث مغذيات التخليق الكيميائي.

تعيش أنواع كثيرة من الكائنات الحية في النظم البيئية البحرية ، وهي: الطحالب البنية ، والشعاب المرجانية ، ورأسيات الأرجل ، وشوكيات الجلد ، وأسراب الدين ، وأسماك القرش ، إلخ.

النظم البيئية للمياه العذبة

على عكس النظم البيئية البحرية ، تغطي النظم البيئية للمياه العذبة 0.8٪ فقط من سطح الأرض وتحتوي على 0.009٪ من إجمالي إمدادات المياه في العالم. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الأنظمة البيئية للمياه العذبة:

الراكدة: المياه التي لا يوجد فيها تيار مثل البرك والبحيرات والبرك.
التدفق: المياه سريعة الحركة مثل الجداول والأنهار.
الأراضي الرطبة: الأماكن التي تغمر فيها التربة بشكل دائم أو متقطع.

تعد النظم الإيكولوجية للمياه العذبة موطنًا للزواحف والبرمائيات وحوالي 41٪ من أنواع الأسماك في العالم. عادةً ما تحتوي المياه سريعة الحركة على تركيز أعلى من الأكسجين الذائب ، مما يدعم تنوعًا بيولوجيًا أكثر من البرك أو البحيرات الراكدة.

هيكل ومكونات وعوامل النظام البيئي

يُعرَّف النظام البيئي بأنه وحدة بيئية وظيفية طبيعية تتكون من الكائنات الحية (التكاثر الحيوي) وبيئتها غير الحية (اللاأحيائية أو الفيزيائية الكيميائية) ، والتي تتفاعل مع بعضها البعض وتخلق نظامًا مستقرًا. بركة ، بحيرة ، صحراء ، مرعى ، مرج ، غابة ، إلخ. هي أمثلة شائعة للنظم البيئية.

يتكون كل نظام بيئي من مكونات غير حيوية وحيوية:

هيكل النظام البيئي

المكونات اللاأحيائية

المكونات اللاأحيائية هي عوامل غير مرتبطة بالحياة أو البيئة المادية التي تؤثر على هيكل وتوزيع وسلوك وتفاعل الكائنات الحية.

يتم تمثيل المكونات اللاأحيائية بشكل أساسي بنوعين:

العوامل المناخيةوالتي تشمل المطر ودرجة الحرارة والضوء والرياح والرطوبة وما إلى ذلك.
العوامل المؤثرة، بما في ذلك حموضة التربة ، والتضاريس ، والتمعدن ، إلخ.

أهمية المكونات اللاأحيائية

يزود الغلاف الجوي الكائنات الحية بثاني أكسيد الكربون (لعملية التمثيل الضوئي) والأكسجين (للتنفس). وتحدث عمليات التبخر والنتح بين الغلاف الجوي وسطح الأرض.

يعمل الإشعاع الشمسي على تسخين الغلاف الجوي وتبخر الماء. الضوء ضروري أيضًا لعملية التمثيل الضوئي. يزود النباتات بالطاقة للنمو والتمثيل الغذائي ، فضلاً عن المنتجات العضوية لتغذية أشكال الحياة الأخرى.

تتكون معظم الأنسجة الحية من نسبة عالية من الماء تصل إلى 90٪ أو أكثر. قليل من الخلايا تكون قادرة على البقاء على قيد الحياة إذا انخفض محتوى الماء عن 10٪ ، ويموت معظمها عندما يكون محتوى الماء أقل من 30-50٪.

الماء هو الوسيلة التي تدخل من خلالها المنتجات الغذائية المعدنية إلى النباتات. كما أنه ضروري لعملية التمثيل الضوئي. تحصل النباتات والحيوانات على الماء من سطح الأرض ومن التربة. المصدر الرئيسي للمياه هو هطول الأمطار في الغلاف الجوي.

المكونات الحيوية

الكائنات الحية ، بما في ذلك النباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة (البكتيريا والفطريات) الموجودة في النظام البيئي هي مكونات حيوية.

بناءً على دورها في النظام البيئي ، يمكن تقسيم المكونات الحيوية إلى ثلاث مجموعات رئيسية:

منتجينإنتاج مواد عضوية من مواد غير عضوية باستخدام الطاقة الشمسية ؛
المستهلكونتتغذى على المواد العضوية الجاهزة التي ينتجها المنتجون (الحيوانات العاشبة ، المفترسات ، إلخ) ؛
مخفضات.البكتيريا والفطريات التي تدمر المركبات العضوية الميتة للمنتجين (النباتات) والمستهلكين (الحيوانات) للتغذية ، وتنبعث منها مواد بسيطة (غير عضوية وعضوية) في البيئة ، تتشكل كمنتجات ثانوية لعملية التمثيل الغذائي.

يتم إعادة إنتاج هذه المواد البسيطة كنتيجة للتبادل الدوري للمواد بين المجتمع الحيوي والبيئة اللاأحيائية للنظام البيئي.

مستويات النظام البيئي

لفهم طبقات النظام البيئي ، ضع في اعتبارك الشكل التالي:

مخطط مستوى النظام البيئي

الفرد

الفرد هو أي كائن حي أو كائن حي. لا يتكاثر الأفراد مع أفراد من مجموعات أخرى. عادة ما يتم تضمين الحيوانات ، على عكس النباتات ، في هذا المفهوم ، حيث يمكن لبعض ممثلي النباتات التزاوج مع الأنواع الأخرى.

في الرسم البياني أعلاه ، يمكنك أن ترى أن السمكة الذهبية تتفاعل مع البيئة وسوف تتكاثر حصريًا مع أفراد من نوعها.

عدد السكان

السكان هو مجموعة من الأفراد من نوع معين الذين يعيشون في منطقة جغرافية معينة في وقت معين. (مثال على ذلك السمكة الذهبية وممثلي أنواعها). لاحظ أن المجموعة تشمل أفرادًا من نفس النوع قد يكون لديهم اختلافات جينية مختلفة مثل لون المعطف / العين / الجلد وحجم الجسم.

تواصل اجتماعي

يشمل المجتمع جميع الكائنات الحية في منطقة معينة في وقت معين. قد تحتوي على مجموعات من الكائنات الحية من أنواع مختلفة. في الرسم البياني أعلاه ، لاحظ كيف تتعايش الأسماك الذهبية والسلمون وسرطان البحر وقنديل البحر في بيئة معينة. عادة ما يشمل المجتمع الكبير التنوع البيولوجي.

النظام البيئي

يشمل النظام البيئي مجتمعات الكائنات الحية التي تتفاعل مع البيئة. في هذا المستوى ، تعتمد الكائنات الحية على عوامل غير حيوية أخرى مثل الصخور والماء والهواء ودرجة الحرارة.

بيوم

بعبارات بسيطة ، إنها مجموعة من النظم البيئية التي لها خصائص متشابهة مع عواملها اللاأحيائية التي تتكيف مع البيئة.

المحيط الحيوي

عندما ننظر إلى المناطق الأحيائية المختلفة ، كل منها ينتقل إلى أخرى ، يتشكل مجتمع ضخم من الناس والحيوانات والنباتات ، يعيشون في موائل معينة. هي مجموع كل النظم البيئية الموجودة على الأرض.

السلسلة الغذائية والطاقة في نظام بيئي

يجب على جميع الكائنات الحية أن تأكل للحصول على الطاقة التي تحتاجها للنمو والحركة والتكاثر. لكن ماذا تأكل هذه الكائنات الحية؟ تحصل النباتات على طاقتها من الشمس ، وبعض الحيوانات تأكل النباتات والبعض الآخر يأكل الحيوانات. هذه النسبة من التغذية في النظام البيئي تسمى السلسلة الغذائية. تمثل السلاسل الغذائية بشكل عام تسلسل من يتغذى على من يتغذى في المجتمع البيولوجي.

فيما يلي بعض الكائنات الحية التي يمكن أن تدخل في السلسلة الغذائية:

مخطط السلسلة الغذائية

السلسلة الغذائية ليست هي نفسها. الشبكة الغذائية هي مزيج من العديد من سلاسل الغذاء وهي بنية معقدة.

نقل الطاقة

يتم نقل الطاقة على طول سلاسل الغذاء من مستوى إلى آخر. يستخدم جزء من الطاقة للنمو والتكاثر والحركة واحتياجات أخرى ، ولا يتوفر للمستوى التالي.

تخزن السلاسل الغذائية الأقصر طاقة أكثر من تلك الأطول. تمتص البيئة الطاقة المستهلكة.

المجتمع البيولوجي ( التكاثر الحيوي ) عبارة عن مجموعة من الأفراد من مختلف الأنواع الذين يعيشون في منطقة معينة ويتفاعلون مع بعضهم البعض. ومن الأمثلة على المجتمعات الغابات الصنوبرية والسهوب والغابات الاستوائية المطيرة والشعاب المرجانية والصحاري. يسمى المجتمع البيولوجي مع بيئته النظام البيئي ( التكاثر الحيوي ).

تؤثر الخصائص الفيزيائية للبيئة ، وخاصة نظام درجة الحرارة والتساقط السنوي ، على خصائص المجتمع البيولوجي وتحدد مظهر غابة أو مرج أو صحراء أو مستنقع. يمكن للمجتمع البيولوجي ، بدوره ، تغيير الخصائص الفيزيائية للبيئة. في النظم البيئية الأرضية ، على سبيل المثال ، يمكن أن تتأثر سرعة الرياح والرطوبة ودرجة الحرارة وخصائص التربة بالنباتات والحيوانات التي تعيش هناك.

ضمن التكاثر الحيوي ، يحتل كل نوع بيئيًا خاصًا به تخصص (مجموعة فريدة من الموارد). غالبًا ما تظهر منافذ الأنواع في مرحلة معينة من الخلافة. الخلافة - عملية التحول التدريجي لتكوين الأنواع وهيكل المجتمع والخصائص الفيزيائية للبيئة ، والتي تحدث بعد الاضطرابات الطبيعية أو البشرية في النظام البيئي.

لا يمكن ملاحظة بعض الأنواع إلا في مراحل معينة من الخلافة. على سبيل المثال ، غالبًا ما توجد الفراشات والحوليات المحبة للشمس فقط في المراحل المبكرة من التعاقب ، في الأشهر الأولى بعد تكوين "بقعة صلعاء" في غابة قديمة. تظهر نباتات الغابات التي تتحمل الظل والطيور التي تعشش في تجاويف الأشجار الميتة في المراحل المتأخرة من الخلافة ، أي في الغابة القديمة. غالبًا ما يكسر النشاط الاقتصادي البشري الترتيب الطبيعي للخلافة.

يتم تحديد تكوين المجتمعات أيضًا من خلال المنافسة والحيوانات المفترسة. غالبًا ما تقلل الحيوانات المفترسة عدد الأنواع - فرائسها - بشكل كبير ، وقد تزيح بعضها عن موائلها المعتادة. عندما يتم إبادة الحيوانات المفترسة ، يمكن أن يرتفع عدد سكان فرائسهم إلى مستوى حرج أو حتى يتجاوزه. بعد ذلك ، بعد استنفاد المورد المحدود ، قد يبدأ تدمير السكان.

يتم تحديد بنية المجتمع أيضًا من خلال العلاقات التكافلية (بما في ذلك العلاقات المتبادلة) ، حيث تكون الأنواع في علاقة متبادلة المنفعة. تحقق الأنواع التبادلية كثافة أكبر عند العيش معًا. ومن الأمثلة الشائعة على هذا التبادلية نباتات ذات ثمار لحمية وطيور تتغذى على هذه الثمار وتنشر بذورها ؛ الفطريات والطحالب التي تشكل معًا الأشنات ؛ النباتات التي توفر المأوى للنمل ، وتزودهم بالمغذيات ؛ السلائل المرجانية والطحالب التي تعيش فيها.