تويت
عنوان الوحدة : الخامسة ( البيئة )
ستتعرف في هذا الدرس على المصطلحات والمفاهيم العلمية التالية:
مستويات التنظيم البيئي
Ecological Levels of Organization
يتكون النظام البيئي من:
صحة النظام البيئي
Ecosystem Health
مفهوم صحة النظام البيئي
صحة النظام البيئي: وصف لمدى الاتزان بين مكونات النظام البيئي الحية في ما بينها، وبينها وبين مكوناته غير الحيّة.
المؤشرات على صحة النظام البيئي
هنالك مؤشرات مختلفة على صحة النظام البيئي، منها:
تتأثر صحة النظام البيئي بعدد من المؤثرات، منها:
مصادر التلوث
1- الكوارث الطبيعية
ومن أمثلتها البراكين.
2- بعض أنشطة الإنسان
ومن أمثلتها:
الأنواع الغازية
تسمى الكائنات الحية التي تعيش في بيئة معينة الأنواع الأصيلة.
تسمى الكائنات الحية التي تنتقل إلى النظام البيئي بتدخل الإنسان أنواع لم تكن تعيش فيه من قبل الأنواع الغازية.
الأنواع الغازية: هي أنواع تنتقل بتدخل الإنسان إلى نظام بيئي جديد ليس لها فيه وجود بالأصل وتستوطن فيه.
تأثير الأنواع الغازية على النظام البيئي
يؤدي التنافس على الموارد الطبيعية بين الأنواع الأصيلة والأنواع الغازية إلى طرد أو انقراض الأنواع الأصيلة نتيجة لعدم حصولها على الغذاء، فيؤثر وجودها على السلاسل الغذائية.
من الأمثلة على الأنواع الغازية في الأردن:
أسئلة المحتوى وإجاباتها
الأنظمة البيئية
أتهيأ صفحة (8):
ما الذي قد يغير النظام البيئي الظاهر في الصورة؟
قد يتغير النظام البيئي مثلاً بحدوث الحرائق والفيضانات وأنشطة الإنسان المختلفة.
أستكشف صفحة (9):
أثر التلوث في الجماعات الحيوية
5- ألاحظ ماذا يحدث للخميرة في كل كأس وأدون ملاحظاتي كل 5 min .
الكأس (1): تتكاثر الخميرة وتنمو (رغوة).
الكأس (2): يتفاعل الخل مع الخميرة مطلقاً رائحة كريهة هي رائحة غاز ثاني أكسيد الكربون.
6-أفسر بياناتي: ما سبب اختلاف النتائج في الكأسين؟
الكأس (1): تزداد الرغوة دليل على زيادة نمو الخميرة.
الكأس (2): يتوقف التفاعل دليل على موت الخميرة ونقصان أعدادها.
7-أتوقع: إذا كانت كل كأس تمثل نظاماً بيئياً فماذا تمثل الخميرة؟ وأي الكأسين تمثل بيئة ملوثة؟
السبب وجود مادة ملوثة (الخل) في أحد الكأسين سببت في قتل الخميرة وعدم نموها بالرغم من توافر الغذاء لها (السكر).
أتحقق صفحة (10):
ما مستويات التنظيم في النظام البيئي؟
مستويات التنظيم البيئي: مستويات تبدأ بالفرد يليه الجماعة الحيوية، ثم المجتمع الحيوي الذي يتفاعل مع المكونات غير الحية مكوناً النظام البيئي.
أتحقق صفحة (11):
ما المؤشرات على صحة النظام البيئي؟
من المؤشرات على صحة النظام البيئي التنوع الحيوي، وعدم تفشي الأمراض فيه، ومقدرته على استعادة الاتزان بين مكوناته.
أتأمل الصورة صفحة (12):
الفيضانات.
نشاط صفحة (15):
الأنواع الغازية
5- أتوقع: ماذا سيحدث إذا كررت التجربة برمي 4 بطاقات حمراء في المنطقة المحددة.
يزيد احتمالية ملامسة عدد أكبر من البطاقات الخضراء.
6-أستنتج: كيف تؤثر الأنواع الغازية في نظام بيئي ما؟
تتنافس الأنواع الغازية مع الأنواع الأصلية على المكونات التي تحتاج إليها في النظام البيئي ومنها الغذاء، مما يسبب في طرد أو انقراض النوع الأصيل فيقل عددها، في حين تتكاثر الأنواع الغازية وتزداد أعدادها.
أتحقق صفحة (15):
ما المقصود بالأنواع الغازية؟
الأنواع الغازية: هي أنواع تنتقل بتدخل الإنسان إلى نظام بيئي جديد ليس لها فيه وجود بالأصل وتستوطن فيه.
السؤال الأول:
الفكرة الرئيسة: ما مستويات التنظيم البيئي؟ وما أهميتها؟
السؤال الثاني:
المفاهيم والمصطلحات: أضع المفهوم المناسب في الفراغ:
السؤال الثالث:
أتنبأ: ماذا يحدث للنباتات في نظام بيئي ما، نتيجة دخول أنواع غازية تتغذى بها؟
السؤال الرابع:
التفكير الناقد: هل يؤثر إدخال الأنواع الغازية إلى النظام البيئي دائماً سلباً؟ أدعم إجابتي بالأمثلة.
السؤال الخامس:
أختار الإجابة الصحيحة.
تشكل المكونات الحية وغير الحية:
أ- الجماعة الحيوية.
ب- المجتمع الحيوي.
ج- النظام البيئي.
د- بيئة ملوثة.
العلوم مع الجغرافيا
تشكل الأنظمة البيئية معاً أقاليم حيوية. أبحث في هذه الأقاليم، وأعدّ مطوية بذلك، ثم أناقش زملائي / زميلاتي في ما توصلت إليه.
إجابات أسئلة مراجعة الدرس
الأنظمة البيئية
السؤال الأول:
الفكرة الرئيسة: ما مستويات التنظيم البيئي؟ وما أهميتها؟
مستويات التنظيم البيئي: مستويات تبدأ بالفرد يليه الجماعة الحيوية، ثم المجتمع الحيوي الذي يتفاعل مع المكونات غير الحية مكوناً النظام البيئي.
أهميتها: تسهيل دراسة الأنظمة البيئية، وفهم العلاقات بين المكونات الحية وغير الحية فيها.
السؤال الثاني:
المفاهيم والمصطلحات: أضع المفهوم المناسب في الفراغ:
السؤال الثالث:
أتنبأ: ماذا يحدث للنباتات في نظام بيئي ما نتيجة دخول أنواع غازية تتغذى بها؟
ستنقص أعداد النباتات الأصلية وقد تختفي؛ بسبب التنافس بينها وبين الأنواع الغازية على الغذاء.
السؤال الرابع:
التفكير الناقد: هل يؤثر إدخال الأنواع الغازية إلى النظام البيئي دائماً سلباً؟ أدعم إجابتي بالأمثلة.
لا؛ فقد يكون للأنواع الغازية أثراً إيجابياً على النظام البيئي، فقد يؤدي إدخال نوع معين من المفترسات كالذئاب إلى تقليل أعداد بعض الحيوانات الضارة بالبيئة كالخنازير البرية، وكذلك الحال بالنسبة للنباتات الغازية التي يمكن استخدامها كعلف للحيوانات، وقد تكون النباتات الغازية مصدراً للغذاء لكائنات حية أخرى، ومثال آخر بعض أنواع الأسماك الغازية قد تكون غذاء للإنسان، أو لأسماك أخرى تتغذى عليها.
السؤال الخامس:
أختار الإجابة الصحيحة.
تشكل المكونات الحية وغير الحية:
أ- الجماعة الحيوية.
ب- المجتمع الحيوي.
ج- النظام البيئي.
د- بيئة ملوثة.
العلوم مع الجغرافيا
تشكل الأنظمة البيئية معاً أقاليم حيوية. أبحث في هذه الأقاليم، وأعد مطوية بذلك، ثم أناقش زملائي / زميلاتي في ما توصلت إليه.
لكل نظام بيئي عوامل بيئية حية، وعوامل بيئية غير حية مميزة، بعض الأنظمة البيئية باردة وجافة، ونباتاتها قليلة، وبعضها الآخر حار ورطب، تنمو فيه الغابات. فالمناطق الشاسعة التي تحمل الخصائص المناخية نفسها، وأنواع المجتمعات الحيوية تجمعان في ما يسمى الأقاليم الحيوية. فالأقاليم الأساسية الكبرى على اليابسة هي: الغابات المطرية الاستوائية، والأرض العشبية الاستوائية، والأرض العشبية المعتدلة، والصحراء، والتيجا، والتندرا، والغابات المطيرة المعتدلة.
الجماعات الحيوية
ستتعرف في هذا الدرس على المصطلحات والمفاهيم العلمية التالية:
خصائص الجماعات الحيوية
مفهوم الجماعة الحيوية
الجماعة الحيوية: مجموعة أفراد من النوع نفسه تتكاثر وتعيش في نظام بيئي واحد.
مثال:
الحمر الوحشية التي تعيش في نظام بيئي ما.
خصائص الجماعات الحيوية
حجم الجماعة الحيوية
Population Size
حجم الجماعة الحيوية: عدد أفراد الكائنات الحيّة في الجماعة الحيوية الواحدة.
يكون هذا حجم الجماعة الحيوية متغيراً؛ إذ يزداد بإضافة أفراد إلى الجماعة أو بزيادة المواليد فيها، وينقص بإزالة أفراد منها أو موتهم.
العوامل المؤثرة في حجم الجماعة الحيوية
1- الموارد المتاحة في النظام البيئي
توفر الماء والغذاء يزيد من تكاثر أفراد الجماعة الحيوية (نمو الجماعة)، وتزداد عدد وفيات المجموعة الحيوية بنقصان هذه الموارد، فيقل حجمها.
2- التنافس
تنافس أفراد الجماعة الحيوية، أو بين أفراد جماعتين حيويتين في منطقة بيئية ما على الموادر المتاحة يقلل من حجم الجماعة الحيوية.
3- الطقس
يؤدي ارتفاع درجة الحرارة أو انخفاضها الشديد إلى موت أفراد الجماعة الحيوية، فيقل حجم الجماعة، كما يؤدي الهطل الشديد وحدوث الفيضانات إلى انخفاض حجم الجماعة الحيوية.
4- التطفل
يؤثر تطفل كائن حي على كائن حي آخر إلى التأثير في حجم الجماعة الحيوية، فمثلاً يؤدي تطفل الدودة على البندورة إلى مرضها، وبالتالي يقلل من حجم الجماعة الحيوية لنبات البندورة.
كثافة الجماعة الحيوية: عدد الكائنات الحية لكل وحدة مساحة.
مثال:
إذا كان عدد أشجار البلوط التي تنمو في كيلومتر مربع يساوي (150) شجرة، فإن كثافة الجماعة الحيوية لأشجار البلوط هي: 150 شجرة /km2 .
تزداد كثافة الجماعة بزيادة عدد الأشجار في المساحة نفسها.
السؤال الأول:
الفكرة الرئيسة: ما خصائص الجماعات الحيوية في النظام البيئي؟
السؤال الثاني:
المفاهيم والمصطلحات: أضع المفهوم المناسب في الفراغ:
السؤال الثالث:
أدرس الرسم البياني الآتي، الذي يوضح العلاقة بين أعداد أفراد جماعة حيوية لنوع من الأسماك ودرجة حرارة الماء في النظام البيئي الذي تعيش فيه، ثم أستنتج أثر درجة حرارة النظام البيئي في حجم الجماعة الحيوية لهذا النوع من الأسماك؟
يزداد حجم الجماعة الحيوية للأسماك في البداية ببطء، ثم يزداد مع زيادة درجة الحرارة إلى أن يصل إلى 18 oC ثم يبدأ حجم الجماعة الحيوية يقل مع ارتفاع درجة الحرارة إلى أن يصل إلى درجة 30 oC فعندها قد تموت الأسماك ويصل حجمها إلى الصفر تقريباً، فاعتدال الحرارة يؤثر إيجاباً على نمو الجماعة الحيوية.
السؤال الرابع:
التفكير الناقد: ما العلاقة بين أثر التطفل وكثافة الجماعة الحيوية؟
يؤدي التطفل إلى نقصان كثافة الجماعة الحيوية؛ لأنه يسبب الأمراض للعائل وبالتالي قد يؤدي إلى موته، فالطفيليات تعد عاملاً معتمداً على الكثافة ويؤثر سلباً في الجماعات ذات الكثافة الكبيرة.
العلوم مع التكنولوجيا
يطلق على أكبر عدد من أفراد الأنواع المختلفة، الذي توفر له البيئة حاجاته للعيش القدرة التحميلية.
أبحث في عوامل تؤثر في القدرة التحميلية، وأعد تقريراً بذلك أعرضه على زملائي / زميلاتي.
يطلق على أكبر عدد من أفراد الأنواع المختلفة التي تستطيع البيئة دعمهم وتوفير ما يستلزم فيها أكبر مدة زمنية ممكنة القدرة التحميلية، ويعد توفر الماء والأكسجين والغذاء أهم العوامل المحددة للقدرة التحميلية، لا تستطيع الجماعات الحيوية أن تنمو إلى ما لا نهاية، إذ أن نموها مرتبط بتوافر الموارد البيئية التي تساعدها على البقاء، فعندما تنمو جماعة في بيئة تتوافر فيها الموارد يزيد عدد المواليد على عدد الوفيات، ويؤدي استمرار ذلك إلى انخفاض القدرة التحميلية نتيجة استهلاك الموارد المتاحة.
السؤال الأول:
المفاهيم والمصطلحات: أضع المفهوم المناسب في الفراغ:
السؤال الثاني:
أتوقع أثر الافتراس في حجم الجماعة الحيوية.
عند زيادة عدد المفترسات تقل الفرائس، وبالتالي يقل حجم الجماعة الحيوية للفرائس؛ لأنها تموت، والعكس صحيح.
السؤال الثالث:
أستنتج: هل تغير الأنواع الغازية من حجم الجماعات الحيوية؟ أدعم إجاباتي بأمثلة.
نعم تتغير، ممكن أن تكون آثاره سلبية فتؤدي إلى نقصان في حجم الجماعة الحيوية؛ لأن النوع الغازي ينافس النوع الأصيل على الموارد من ماء وغذاء ومأوى، وبالتالي قد يؤدي إلى موت أعداد كبيرة من الأنواع الأصلية.
السؤال الرابع:
أتنبأ بأثر كثافة جماعة أرانب حيوية في التنافس في ما بينها.
يزداد التنافس عندما تكون كثافة الجماعة الحيوية كبيرة فيحدث تنافس بين الأفراد على الموارد المتاحة فيتم التنافس بين أفراد النوع الواحد أو أفراد نوعين مختلفين يستخدمون الموارد نفسها، وبالتالي تقل كثافة الجماعة الحيوية نتيجة التنافس.
السؤال الخامس:
أذكر مثالاً أوضّح فيه تأثير الصيد الجائر في نمو حجم الجماعة الحيوية.
مثلاً صيد الطيور الجائر يؤدي إلى نقصان في أعداد الطيور، وبالتالي نقصان نمو الجماعة الحيوية للطيور.
السؤال السادس:
أطرح سؤالاً تكون إجابته كثافة الجماعة الحيوية.
السؤال السابع:
أختار الإجابة الصحيحة في كل ممّا يأتي:
1. من المؤشرات على صحة النظام البيئي:
أ- التنافس.
ب- التنوع الحيوي.
ج- التطفل.
د- الزلازل.
2. كثافة 100 شتلة من شجر الأرز الموجودة في 5 km2 تساوي:
أ- 30 شجرة / km2
ب- 40 شجرة / km2
ج- 20 شجرة / km2
د- 10 شجرة / km2
الدرس الأول: الأنظمة البيئية
مصطلحات ومفاهيم علمية
الأنظمة البيئيةستتعرف في هذا الدرس على المصطلحات والمفاهيم العلمية التالية:
| مستويات التنظيم البيئي | Ecological Levels of Organization |
| صحة النظام البيئي | Ecosystem Health |
| الأنواع الأصيلة | Native Species |
| الأنواع الغازية | Introduced Species |
Ecological Levels of Organization
يتكون النظام البيئي من:
- مكونات حيّة.
- مكونات غير حيّة.
- الفرد: وهو كائن حي وحيد.
- الجماعة الحيوية: وهي مجموعة أفراد من النوع نفسه تعيش معاً في النظام البيئي.
- المجتمع الحيوي: وهي جماعات حيوية تعيش في النظام البيئي تربط في ما بينها علاقات مختلفة.
- النظام البيئي: ويتألف من المجتمع الحيوي (مكونات حية) الذي يتفاعل مع المكونات غير الحيّة.
مفهوم مستويات التنظيم البيئي
مستويات التنظيم البيئي: مستويات تبدأ بالفرد يليه الجماعة الحيوية، ثم المجتمع الحيوي الذي يتفاعل مع المكونات غير الحية مكوناً النظام البيئي.صحة النظام البيئي
Ecosystem Health
مفهوم صحة النظام البيئي
صحة النظام البيئي: وصف لمدى الاتزان بين مكونات النظام البيئي الحية في ما بينها، وبينها وبين مكوناته غير الحيّة.
المؤشرات على صحة النظام البيئي
هنالك مؤشرات مختلفة على صحة النظام البيئي، منها:
- التنوع الحيوي.
- عدم تفشي الأمراض فيه.
- مقدرته على استعادة الاتزان بين مكوناته.
تتأثر صحة النظام البيئي بعدد من المؤثرات، منها:
- الكوارث الطبيعية.
- بعض أنشطة الإنسان، مثل الصيد الجائر.
- التلوث.
التلوث
التلوث: إضافة مواد ضارة إلى البيئة؛ ما يؤدي إلى تغيير خصائصها سلباً.مصادر التلوث
1- الكوارث الطبيعية
ومن أمثلتها البراكين.
2- بعض أنشطة الإنسان
ومن أمثلتها:
- دخان السيارات والمصانع الذي يلوث الهواء.
- مخلفات المصانع والتي يتم التخلص منها بإلقائها في مياه الأنهار والبحيرات والبحار.
- إلقاء النفايات التي تلوث الأنظمة البيئية المختلفة.
الأنواع الغازية
تسمى الكائنات الحية التي تعيش في بيئة معينة الأنواع الأصيلة.
تسمى الكائنات الحية التي تنتقل إلى النظام البيئي بتدخل الإنسان أنواع لم تكن تعيش فيه من قبل الأنواع الغازية.
الأنواع الغازية: هي أنواع تنتقل بتدخل الإنسان إلى نظام بيئي جديد ليس لها فيه وجود بالأصل وتستوطن فيه.
تأثير الأنواع الغازية على النظام البيئي
يؤدي التنافس على الموارد الطبيعية بين الأنواع الأصيلة والأنواع الغازية إلى طرد أو انقراض الأنواع الأصيلة نتيجة لعدم حصولها على الغذاء، فيؤثر وجودها على السلاسل الغذائية.
من الأمثلة على الأنواع الغازية في الأردن:
- سَمَك الكارب في سيل الزرقاء.
- نبات السُلم التي تعيش في الأغوار.
أسئلة المحتوى وإجاباتها
الأنظمة البيئية
أتهيأ صفحة (8):
ما الذي قد يغير النظام البيئي الظاهر في الصورة؟
قد يتغير النظام البيئي مثلاً بحدوث الحرائق والفيضانات وأنشطة الإنسان المختلفة.
أستكشف صفحة (9):
أثر التلوث في الجماعات الحيوية
5- ألاحظ ماذا يحدث للخميرة في كل كأس وأدون ملاحظاتي كل 5 min .
الكأس (1): تتكاثر الخميرة وتنمو (رغوة).
الكأس (2): يتفاعل الخل مع الخميرة مطلقاً رائحة كريهة هي رائحة غاز ثاني أكسيد الكربون.
6-أفسر بياناتي: ما سبب اختلاف النتائج في الكأسين؟
الكأس (1): تزداد الرغوة دليل على زيادة نمو الخميرة.
الكأس (2): يتوقف التفاعل دليل على موت الخميرة ونقصان أعدادها.
7-أتوقع: إذا كانت كل كأس تمثل نظاماً بيئياً فماذا تمثل الخميرة؟ وأي الكأسين تمثل بيئة ملوثة؟
السبب وجود مادة ملوثة (الخل) في أحد الكأسين سببت في قتل الخميرة وعدم نموها بالرغم من توافر الغذاء لها (السكر).
أتحقق صفحة (10):
ما مستويات التنظيم في النظام البيئي؟
مستويات التنظيم البيئي: مستويات تبدأ بالفرد يليه الجماعة الحيوية، ثم المجتمع الحيوي الذي يتفاعل مع المكونات غير الحية مكوناً النظام البيئي.
أتحقق صفحة (11):
ما المؤشرات على صحة النظام البيئي؟
من المؤشرات على صحة النظام البيئي التنوع الحيوي، وعدم تفشي الأمراض فيه، ومقدرته على استعادة الاتزان بين مكوناته.
أتأمل الصورة صفحة (12):
الفيضانات.
نشاط صفحة (15):
الأنواع الغازية
5- أتوقع: ماذا سيحدث إذا كررت التجربة برمي 4 بطاقات حمراء في المنطقة المحددة.
يزيد احتمالية ملامسة عدد أكبر من البطاقات الخضراء.
6-أستنتج: كيف تؤثر الأنواع الغازية في نظام بيئي ما؟
تتنافس الأنواع الغازية مع الأنواع الأصلية على المكونات التي تحتاج إليها في النظام البيئي ومنها الغذاء، مما يسبب في طرد أو انقراض النوع الأصيل فيقل عددها، في حين تتكاثر الأنواع الغازية وتزداد أعدادها.
أتحقق صفحة (15):
ما المقصود بالأنواع الغازية؟
الأنواع الغازية: هي أنواع تنتقل بتدخل الإنسان إلى نظام بيئي جديد ليس لها فيه وجود بالأصل وتستوطن فيه.
أسئلة مراجعة الدرس الأول
الأنظمة البيئيةالسؤال الأول:
الفكرة الرئيسة: ما مستويات التنظيم البيئي؟ وما أهميتها؟
السؤال الثاني:
المفاهيم والمصطلحات: أضع المفهوم المناسب في الفراغ:
- ( ...................... ): تصف مدى الاتزان بين مكوناته الحيّة من ناحية، ومكوناته الحية وغير الحيّة من ناحية أخرى.
- ( ...................... ): أنواع جديدة تدخل إلى نظام بيئي لم تكن تعيش فيه من قبل.
السؤال الثالث:
أتنبأ: ماذا يحدث للنباتات في نظام بيئي ما، نتيجة دخول أنواع غازية تتغذى بها؟
السؤال الرابع:
التفكير الناقد: هل يؤثر إدخال الأنواع الغازية إلى النظام البيئي دائماً سلباً؟ أدعم إجابتي بالأمثلة.
السؤال الخامس:
أختار الإجابة الصحيحة.
تشكل المكونات الحية وغير الحية:
أ- الجماعة الحيوية.
ب- المجتمع الحيوي.
ج- النظام البيئي.
د- بيئة ملوثة.
العلوم مع الجغرافيا
تشكل الأنظمة البيئية معاً أقاليم حيوية. أبحث في هذه الأقاليم، وأعدّ مطوية بذلك، ثم أناقش زملائي / زميلاتي في ما توصلت إليه.
إجابات أسئلة مراجعة الدرس
الأنظمة البيئية
السؤال الأول:
الفكرة الرئيسة: ما مستويات التنظيم البيئي؟ وما أهميتها؟
مستويات التنظيم البيئي: مستويات تبدأ بالفرد يليه الجماعة الحيوية، ثم المجتمع الحيوي الذي يتفاعل مع المكونات غير الحية مكوناً النظام البيئي.
أهميتها: تسهيل دراسة الأنظمة البيئية، وفهم العلاقات بين المكونات الحية وغير الحية فيها.
السؤال الثاني:
المفاهيم والمصطلحات: أضع المفهوم المناسب في الفراغ:
- ( صحة النظام البيئي ): تصف مدى الاتزان بين مكوناته الحيّة من ناحية، ومكوناته الحية وغير الحيّة من ناحية أخرى.
- ( الأنواع الغازية): أنواع جديدة تدخل إلى نظام بيئي لم تكن تعيش فيه من قبل.
السؤال الثالث:
أتنبأ: ماذا يحدث للنباتات في نظام بيئي ما نتيجة دخول أنواع غازية تتغذى بها؟
ستنقص أعداد النباتات الأصلية وقد تختفي؛ بسبب التنافس بينها وبين الأنواع الغازية على الغذاء.
السؤال الرابع:
التفكير الناقد: هل يؤثر إدخال الأنواع الغازية إلى النظام البيئي دائماً سلباً؟ أدعم إجابتي بالأمثلة.
لا؛ فقد يكون للأنواع الغازية أثراً إيجابياً على النظام البيئي، فقد يؤدي إدخال نوع معين من المفترسات كالذئاب إلى تقليل أعداد بعض الحيوانات الضارة بالبيئة كالخنازير البرية، وكذلك الحال بالنسبة للنباتات الغازية التي يمكن استخدامها كعلف للحيوانات، وقد تكون النباتات الغازية مصدراً للغذاء لكائنات حية أخرى، ومثال آخر بعض أنواع الأسماك الغازية قد تكون غذاء للإنسان، أو لأسماك أخرى تتغذى عليها.
السؤال الخامس:
أختار الإجابة الصحيحة.
تشكل المكونات الحية وغير الحية:
أ- الجماعة الحيوية.
ب- المجتمع الحيوي.
ج- النظام البيئي.
د- بيئة ملوثة.
العلوم مع الجغرافيا
تشكل الأنظمة البيئية معاً أقاليم حيوية. أبحث في هذه الأقاليم، وأعد مطوية بذلك، ثم أناقش زملائي / زميلاتي في ما توصلت إليه.
لكل نظام بيئي عوامل بيئية حية، وعوامل بيئية غير حية مميزة، بعض الأنظمة البيئية باردة وجافة، ونباتاتها قليلة، وبعضها الآخر حار ورطب، تنمو فيه الغابات. فالمناطق الشاسعة التي تحمل الخصائص المناخية نفسها، وأنواع المجتمعات الحيوية تجمعان في ما يسمى الأقاليم الحيوية. فالأقاليم الأساسية الكبرى على اليابسة هي: الغابات المطرية الاستوائية، والأرض العشبية الاستوائية، والأرض العشبية المعتدلة، والصحراء، والتيجا، والتندرا، والغابات المطيرة المعتدلة.
الدرس الثاني: الجماعات الحيوية
مصطلحات ومفاهيم علميةالجماعات الحيوية
ستتعرف في هذا الدرس على المصطلحات والمفاهيم العلمية التالية:
| حجم الجماعة الحيوية | Population Size |
| كثافة الجماعة الحيوية | Population Density |
| التطفل | Parasitism |
مفهوم الجماعة الحيوية
الجماعة الحيوية: مجموعة أفراد من النوع نفسه تتكاثر وتعيش في نظام بيئي واحد.
مثال:
الحمر الوحشية التي تعيش في نظام بيئي ما.
خصائص الجماعات الحيوية
- حجم الجماعة الحيوية.
- كثافة الجماعة الحيوية.
حجم الجماعة الحيوية
Population Size
حجم الجماعة الحيوية: عدد أفراد الكائنات الحيّة في الجماعة الحيوية الواحدة.
يكون هذا حجم الجماعة الحيوية متغيراً؛ إذ يزداد بإضافة أفراد إلى الجماعة أو بزيادة المواليد فيها، وينقص بإزالة أفراد منها أو موتهم.
العوامل المؤثرة في حجم الجماعة الحيوية
1- الموارد المتاحة في النظام البيئي
توفر الماء والغذاء يزيد من تكاثر أفراد الجماعة الحيوية (نمو الجماعة)، وتزداد عدد وفيات المجموعة الحيوية بنقصان هذه الموارد، فيقل حجمها.
2- التنافس
تنافس أفراد الجماعة الحيوية، أو بين أفراد جماعتين حيويتين في منطقة بيئية ما على الموادر المتاحة يقلل من حجم الجماعة الحيوية.
3- الطقس
يؤدي ارتفاع درجة الحرارة أو انخفاضها الشديد إلى موت أفراد الجماعة الحيوية، فيقل حجم الجماعة، كما يؤدي الهطل الشديد وحدوث الفيضانات إلى انخفاض حجم الجماعة الحيوية.
4- التطفل
يؤثر تطفل كائن حي على كائن حي آخر إلى التأثير في حجم الجماعة الحيوية، فمثلاً يؤدي تطفل الدودة على البندورة إلى مرضها، وبالتالي يقلل من حجم الجماعة الحيوية لنبات البندورة.
كثافة الجماعة الحيوية
Population Densityكثافة الجماعة الحيوية: عدد الكائنات الحية لكل وحدة مساحة.
مثال:
إذا كان عدد أشجار البلوط التي تنمو في كيلومتر مربع يساوي (150) شجرة، فإن كثافة الجماعة الحيوية لأشجار البلوط هي: 150 شجرة /km2 .
تزداد كثافة الجماعة بزيادة عدد الأشجار في المساحة نفسها.
إجابات أسئلة مراجعة الدرس
الجماعات الحيويةالسؤال الأول:
الفكرة الرئيسة: ما خصائص الجماعات الحيوية في النظام البيئي؟
- حجم الجماعات الحيوية.
- كثافة الجماعات الحيوية.
السؤال الثاني:
المفاهيم والمصطلحات: أضع المفهوم المناسب في الفراغ:
- ( عوامل الطقس ): عوامل تؤثر في حجم الجماعة الحيوية، منها ارتفاع درجات الحرارة الشديد.
- ( التطفل ): علاقة بين كائنين حيين أحدهما يستفيد والآخر يتضرر.
السؤال الثالث:
أدرس الرسم البياني الآتي، الذي يوضح العلاقة بين أعداد أفراد جماعة حيوية لنوع من الأسماك ودرجة حرارة الماء في النظام البيئي الذي تعيش فيه، ثم أستنتج أثر درجة حرارة النظام البيئي في حجم الجماعة الحيوية لهذا النوع من الأسماك؟
يزداد حجم الجماعة الحيوية للأسماك في البداية ببطء، ثم يزداد مع زيادة درجة الحرارة إلى أن يصل إلى 18 oC ثم يبدأ حجم الجماعة الحيوية يقل مع ارتفاع درجة الحرارة إلى أن يصل إلى درجة 30 oC فعندها قد تموت الأسماك ويصل حجمها إلى الصفر تقريباً، فاعتدال الحرارة يؤثر إيجاباً على نمو الجماعة الحيوية.
السؤال الرابع:
التفكير الناقد: ما العلاقة بين أثر التطفل وكثافة الجماعة الحيوية؟
يؤدي التطفل إلى نقصان كثافة الجماعة الحيوية؛ لأنه يسبب الأمراض للعائل وبالتالي قد يؤدي إلى موته، فالطفيليات تعد عاملاً معتمداً على الكثافة ويؤثر سلباً في الجماعات ذات الكثافة الكبيرة.
العلوم مع التكنولوجيا
يطلق على أكبر عدد من أفراد الأنواع المختلفة، الذي توفر له البيئة حاجاته للعيش القدرة التحميلية.
أبحث في عوامل تؤثر في القدرة التحميلية، وأعد تقريراً بذلك أعرضه على زملائي / زميلاتي.
يطلق على أكبر عدد من أفراد الأنواع المختلفة التي تستطيع البيئة دعمهم وتوفير ما يستلزم فيها أكبر مدة زمنية ممكنة القدرة التحميلية، ويعد توفر الماء والأكسجين والغذاء أهم العوامل المحددة للقدرة التحميلية، لا تستطيع الجماعات الحيوية أن تنمو إلى ما لا نهاية، إذ أن نموها مرتبط بتوافر الموارد البيئية التي تساعدها على البقاء، فعندما تنمو جماعة في بيئة تتوافر فيها الموارد يزيد عدد المواليد على عدد الوفيات، ويؤدي استمرار ذلك إلى انخفاض القدرة التحميلية نتيجة استهلاك الموارد المتاحة.
إجابات أسئلة مراجعة الوحدة
البيئةالسؤال الأول:
المفاهيم والمصطلحات: أضع المفهوم المناسب في الفراغ:
- ( التلوث ): إضافة مواد ضارة إلى البيئة؛ ما يؤدي إلى تغيير خصائصها سلباً.
- ( حجم الجماعة الحيوية ): عدد أفراد الكائنات الحية في الجماعة الحيوية الواحدة.
- ( كثافة الجماعة الحيوية ): عدد أفراد النوع الواحد لكل وحدة مساحة.
- ( التنافس ): علاقة تنشأ بين أفراد النوع الواحد من الكائنات الحية أو بين أفراد نوعين مختلفين عندما تكون موارد البيئة محدودة.
السؤال الثاني:
أتوقع أثر الافتراس في حجم الجماعة الحيوية.
عند زيادة عدد المفترسات تقل الفرائس، وبالتالي يقل حجم الجماعة الحيوية للفرائس؛ لأنها تموت، والعكس صحيح.
السؤال الثالث:
أستنتج: هل تغير الأنواع الغازية من حجم الجماعات الحيوية؟ أدعم إجاباتي بأمثلة.
نعم تتغير، ممكن أن تكون آثاره سلبية فتؤدي إلى نقصان في حجم الجماعة الحيوية؛ لأن النوع الغازي ينافس النوع الأصيل على الموارد من ماء وغذاء ومأوى، وبالتالي قد يؤدي إلى موت أعداد كبيرة من الأنواع الأصلية.
السؤال الرابع:
أتنبأ بأثر كثافة جماعة أرانب حيوية في التنافس في ما بينها.
يزداد التنافس عندما تكون كثافة الجماعة الحيوية كبيرة فيحدث تنافس بين الأفراد على الموارد المتاحة فيتم التنافس بين أفراد النوع الواحد أو أفراد نوعين مختلفين يستخدمون الموارد نفسها، وبالتالي تقل كثافة الجماعة الحيوية نتيجة التنافس.
السؤال الخامس:
أذكر مثالاً أوضّح فيه تأثير الصيد الجائر في نمو حجم الجماعة الحيوية.
مثلاً صيد الطيور الجائر يؤدي إلى نقصان في أعداد الطيور، وبالتالي نقصان نمو الجماعة الحيوية للطيور.
السؤال السادس:
أطرح سؤالاً تكون إجابته كثافة الجماعة الحيوية.
- ما الذي يتأثر في الجماعة الحيوية إذا حصل حريق في غابة مليئة بالأشجار؟
- أو ماذا يمثل عدد أفراد النوع الواحد لكل وحدة مساحة؟
السؤال السابع:
أختار الإجابة الصحيحة في كل ممّا يأتي:
1. من المؤشرات على صحة النظام البيئي:
أ- التنافس.
ب- التنوع الحيوي.
ج- التطفل.
د- الزلازل.
2. كثافة 100 شتلة من شجر الأرز الموجودة في 5 km2 تساوي:
أ- 30 شجرة / km2
ب- 40 شجرة / km2
ج- 20 شجرة / km2
د- 10 شجرة / km2