بحث عن تعاقب الكائنات الحية عبر الازمنة الجيولوجية

·        تنوع المجتمعات الحيوية بالنسبة للزمن ( التعاقب) Succession


تطور الكائنات الحية عبر الازمنة الجيولوجية

الأرض الجرداء المتروكة للطبيعة لا تبقى خالية من الغطاء النباتي Plant Cover لفترات طويلة ، وعادة ما تبدأ الحشائش Weeds باختراق هذه الارض واستيطانها ثم تتبعها النباتات العشبية Grasses ، ثم تتبعها الاعشاب الاكثر طولا Tall Herbs ثم الشجيرات الصغيرة Shrubs ثم الغابات Wood Plants تسمى هذه العملية احادية الاتجاه خلال فترة من الزمن بالتعاقب Succession  .

فالتعاقب إذن هو التغير المتتالي في تركيب وانواع المجتمعات الحيوية عبر وحدة الزمن .
يستمر التعاقب حتى يصل المجتمع الحيوي Community  إلى حالة اتزان مع الطبيعة بحيث لا يمكن حدوث تغيرات جديدة وبذلك الوصول إلى مجتمع الذروة Climax Community  . هذا ويمكن التميز بين نوعين من التعاقب :
1.    التعاقب الأولى     Primary Succession
2.    التعاقب الثانوي Secondary Succession

1.     التعاقب الأولى : Primary Succession

وهذا يحدث في البيئات حديثة التشكل new open environment التي لم يعيش عليها كائنات حية مسبقا ، مثل الفحم الصخري  ، الجزر البركانية volcanic islands ، والكثبان الرملية sand weeds

ان أول كائنات حية تستطيع استيطان هذه المناطق هي المناطق الاشنات Lichens  والطحالب Algae  ويطلق عليها اسم (الأنواع الرائدة (Pioneer Species حيث تقوم هذه الكائنات بتعرية الصخور وتفتيتها ببطء بفعل خيوطها الدقيقة التي تخترق الصخور وتفرز فيها مواد حامضية acidic secretions  لتفتيتها والحصول على المعادن الرئيسية main nutrients  ، وعندما تموت هذه الكائنات تختلط بقاياها مع فتات الصخور ليبدأ تشكيل تربة Soil غنية بالمعادن والمواد العضوية ، وبالتالي تستطيع الحزازيات bryophytes والفطريات fungi من استيطان هذه الاماكن حيث تصل بذورها إلى هناك بواسطة الرياح مثلا .
تستطيع الحزازيات الاحتفاظ بالماء ، كما أنها عندما تموت فإنها وفضلاتها ُتضاف إلى المادة العضوية organic material للتربة ، و نتيجة لتحسن ظروف التربة فإن الاعشاب والشجيرات الصغيرة تبدأ باحتلال المنطقة والنمو فيها  وهكذا يتزايد عمق التربة لتأتي النباتات ذات الجذور العميقة والاشجار كبيرة الحجم وتستوطن المكان لتصل بذلك إلى مجتمع الذروة Climax Community  بالرغم من ان ما سبق اخذ بعين الاعتبار تعاقب الغطاء النباتي فقط ، إلا اننا لا ننسى الحديث عن الحيوانات والكائنات الحية الاخرى المشتركة في عملية التعاقب .



تعاقب الغطاء النباتي في بيئة جديدة



هنالك الكثير من الاتجاهات الي تتطور اثناء حدوث التعاقب .
1.  تتطور التربة ، فعمقها يزداد ، ويزداد محتوى المادة العضوية فيها ، كما تتمايز طبقات التربة المختلفة لتكون بعد ذلك تربة ناضجة Mature Soil  .
2.     يزداد طول وكتلة الغطاء النباتي .
3.     الانتاج الاولى Primary Production  يزداد بتطور التربة .
4.  يزداد التنوع الحيوي Species Diversity  من مجتمعات بسيطة في بداية لتعاقب إلى مجتمعا غنية بالانواع في نهاية التعاقب.
5.     يزداد عدد السلاسل الغذائية.
6.     يزداد عدد وتنوع البيئات والمواطن الصغيرة Microhabitat .
7.  يصبح المجتمع الحيوي اكثر ثباتا ، حيث انه في بداية عملية التعاقب يحدث تغير سريع للانواع أما في مجتمع الذروة Climax Community  فإن الثبات يحدث وتسود النباتات المعمرة .



2.     التعاقب الثانوي : Secondary Succession
يحدث التعاقب الثانوي في المناطق التي كانت مأهولة بالمجتمعات الحــيوية لكنهــا تعرضت لكوارث بيئية مثل الحرائق ، البراكين ، الفيضانات .. الخ .
بعد حدوث هذه الكوارث تبدأ عملية التعاقب من جديد ولكن تحت ظروف بيئية جديدة ، فبعد حدوث الحريق مثلا تختفى معظم او جميع انواع النباتات إلا ان بذورها تبقى وتنمو في التربة من جديد ، كما ان الانواع الرائدة Pioneer Species من الاماكن المجاورة تغزو المكان بواسطة البراري ، ففي حال عدم حدوث حرائق متكررة فإن البراري الامريكية او السهول الافريقية سوف تتحول إلى غابات .
·        التعاقب المتحول Deflected Succession
في بعض الحالات لا يحدث التعاقب كما هو متوقع وبالتالي لا نصل غلى مجتمع الذروة ، حيث تتوقف العملية عند نقطة معينة ، وهذا ما يسمى التعاقب المحول .
فرعي الخراف للاراضي العشبية يمنع الاشجار من غزو هذه الاراضي وتحولها إلى غابات .
كما ان قص العشب وازالة الحشائش توقف عملية التعاقب ، فلو انك توقف قص الاعشاب من الاراضي لمدة عشرة سنوات ستلاحظ تغيرا في التكوين النوعي للغطاء النباتي .

Work sheet

·        تنوع المجتمعات الحيوية بالنسبة للزمن ( التعاقب) Succession

عرف التعاقب Succession  :.....................................................
....................................................................................
....................................................................................
....................................................................................

عرف مجتمع الذروة Climax Community :.....................................................
.....................................................................................................
......................................................................................................
اذكر نوعي التعاقب:
3.    .................................................
4.    .................................................

3.     التعاقب الأولى : Primary Succession

وهذا يحدث في البيئات ………....………………………………………………..  …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
النوع الرائد pioneer species  هو............................................................... .....................................................................................................
......................................................................................................




هنالك الكثير من الاتجاهات الي تتطور اثناء حدوث التعاقب منها؟.

-1....................................................................................
-2....................................................................................
-3....................................................................................
-4...................................................................................
-5...................................................................................
-6...................................................................................
-7...................................................................................

ارسم المنحنى الذي يبين تغيرات الغطاء النباتي أثناء التعاقب؟



 


4.     التعاقب الثانوي : Secondary Succession

يحدث التعاقب الثانوي في ...........................................................................
.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

·        تأثير النشـاطات البشرية على البيئة Impact of Human Activities

للانسان عدة تأثيرات مهمة على البيئة أهمها واكثرها وضوحا هو التلوث (Pollution)
والتلوث هو اطلاق مواد كيميائية او طاقة إلى البيئة بكميات ضارة للنباتات والحيوانات
Pollution: is the release of chemicals and energy to the environment in a harmful amount.
للنشاطات البشرية تأثيرات قصيرة الامد Short-Term علي البيئة وذلك حين تكون الملوثات قابلة للتلاشي والتحلل Biodegradable  مثل المياه العادمة Sewage Water  مثلا ، إلا ان تأثير بعض النشاطات الاخرى يكون طويل الامد Long-Term وهي تلك الناتجة عن تراكم المواد  الملوثة في الطبيعة وعدم تحللها مثل المبدات الحشرية .

·        ومن اهم التأثيرات السلبية للبشر على البيئة ما يلي :
1.    إزالة الغابات  Deforestation  :
للغابات اهمية كبيرة في الحفاظ على التوازن بين غازي ثاني اكسيد الكربون والاكسجين في الجو ، وذلك مهم جدا ، حيث ان غاز ثاني اكسيد الكربون من الغازات المهمة في حدوث ظاهرة الدفيئة green house effect ، حيث انه يمتص الاشعة المنبعثة من الشمس وتراكمه يؤدي إلى حدوث زيادة درجة الحرارة العالمية Global Warming  ، وللغابات أهمية كبيرة أيضا في ترطيب درجة حرارة الجو والحفاظ على التوازن المائي ، ومنع التربة من الانجراف وغيرها من الفوائد .

·        ما هو سبب إزالة الغابات على نطاق واسع ؟
1.     احتياج العالم لاخشاب الاشجار في الصناعة .
2.     الحاجة المتزايدة لصناعة الورق .
3.     إزالة الاشجار للزراعة والرعي .
4.     بناء شبكات الطرق .
5.     استخدام الخشب في التدفئة وصناعة الفحم النباتي .

2. ظاهرة الدفيئة ( البيت الزجاجي ) Green House Effect
هل دخلت يوما إلى بيت زجاجي ؟ كيف يكون الفرق في درجة الحرارة بين داخل البيت وخارجه ؟
ان وجــود غازات ملوثة للجو مثل CO2  يؤدي إلى رفع معدل درجة حرارة جو الارض ، ويطلق على هذه الظاهرة اسم ظاهرة الدفيئة Green House Effect اي ان غاز Co2  يعمل بطريقة مشابهة للزجاج الذي يحفظ الحرارة داخل البيت الزجاجي لتكون اعلى من درجة حرارة المحيط المجاور .

ويترتب على ارتفاع درجة حرارة جو الكرة الارضية تمدد المياه في المحيطات وزيادة سرعة انصهار الثلوج مما قد ينتج منه غمر مناطق واسعة من العالم بالمياه وهذا يؤدي إلى خسائر بيئية واقتصادية وبشرية .



3. المطر الحمضي Acid Rain:
المطر الحمضي هو مطر ذو رقم هيدروجيني (PH) اقل من المطر العادي (حموضته اقل من PH=5.4) وذلك بسبب احتوائه على حمض الكبريتيك sulfuric acid وحمض النيتريك nitric acid ، فكيف تصل هذه الحموض إلى المطر ؟
        ان حرق الوقود في المصانع والمركبات ينتج أكاسيد الكبريت sulfur oxides والنيتروجين Nitrogen Oxides ، وعند ذوبان هذه الاكاسيد في المطر تنتج حموض تؤدي إلى تغيير الرقم الهيدروجيني للمطر فيصبح حامضيا .
·        ما المخاطر التي يترتب عليها سقوط هذا المطر ؟
ؤذي سقوط الامطار الحمضية على البحيرات إلى تغير الرقم الهيدوجيني لمياهها ، ويترتب على ذلك موت اعداد كبيرة من الكائنات الحية البحرية ، كما يؤدي هذا المطر إلى اهلاك الغابات بتأثيره على اوراقها وجذورها .

4. تآكل طبقة الاوزون Ozone Depletion 

·        ما غاز الاوزون ؟ وما المقصود بطبقة الاوزون ؟

يتركب جزيء الاوزون من 3 ذرات من الاكسجين (O3) ويتجمع هذا الغاز على شكل طبقة تعمل كدرع واقي للكرة الارضية من الاشعة فوق البنفسجية ultraviolet light الضارة وهو امر ضروري للحياة على سطح الارض .

·        فكيف يحدث تآكل طبقة الاوزون ؟

o       من اسباب تآكل هذه الطبقة ما يلي :
2.    الحروب النووية والمواد التي تنتجها وتؤدي إلى تحلل غاز الاوزون .
3.    الطائرات النفاثة بما تنتجه من آكاسيد النيتروجين التي تؤثر سلبا في عملية إنتاج غاز الاوزون في الجو .
4.  استخدام مركب الفريون(الكلوروفلروكربون floroclorocarbons) الذي يتكون من كربون وكلور وفلور والتي تتفاعل مع الاوزون مسببه تحلله .
بالإضافة إلى الاضرار السابقة التي يلحقها الانسان بالبيئة هناك الكثير من الاضرار الاخرى التي تسببها النشاطات البشرية الخاطئة مثل :
·        الصيد الجائر للاسماك وتدمير البيئة المائية .
·        الصيد الجائر للحيوانات مثل النمور والدببه الامر الذي تسبب في اختفاء بعض الانواع .
·   تلويث الموارد البيئية كالتربة والماء والهواء بشتى الملوثات الكيمائية  والحرارية والمواد المشعة وتغيير المعالم البيئة للارض وتغير بيئة الكائنات الحية او نقلها من مسكنها الطبيعي الى بيئات جديدة .

Work sheet

Q1/ who the forests do purification of the environment?
 كيف تعمل الغابات على تنقية البيئة من الملوثات                                          
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Q2/ Explain the impact of human on the nature? وضح تأثير الإنسان على البيئة

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

Q3/ What the effect of deforestation on the animals and environment?        ماهو تأثير إزالة الغابات على الكائنات الحية والبيئة؟                                       
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………