كيفية انتقال الطاقة في النظام البيئي

انتقال الطاقة و الكتل الحية:
 بحث عن انتقال الطاقة في النظام البيئي
عندما يتغذى كائن حي علي آخر يحدث انتقال لطاقة و العناصر الغذائية من كائن لآخر كل خطوة تسمى مستوى تبلغ في اليابسة 3-4 بينما في الماء تصل إلي 5 مستويات

الكتلة الحية: مجموع الكتلة الجافة للكائنات الحية لوحدة زمنية و مساحة معينة من النظام البيئي.
عندما يتغذى كائن علي لآخر يصله 10% و المفقود من الكتلة يصل 90% علي شكل طاقة
المنتجات تستفيد من الشمس حوالي 1%.
مثال: سقطت كمية من الطاقة الشمسية تبلغ 6000000كيلو سعر علي المتر المربع من المراعي وتغذى علية إحدى الغنم التي تغذى عليها الإنسان احسب كم كيلو سعر يستفيد الإنسان منها وكم يستفيد ل4 متر مربع من المراعي؟


1-      الطاقة الواصلة من الشمس إلى النبات =0.01×6000000 = 60000كيلو سعر
2-      الطاقة الواصلة من النبات إلي الغنم = 0.10 × 6000 = 6000 كيلو سعر
3-      الطاقة الواصلة من الغنم للإنسان =  0.10 × 6000  = 600 كيلو سعر
4-      الطاقة التي يستفيد ها الإنسان من 4 دونمات = 4 × 600 = 2400كيلو سعر

الأهرامات البيئية و أنواعها
1-      هرم الكتلة الحية
يعبر عن كمية المادة الحية في تدريج معين من الهرم  حيث تكون الكتلة أكبر ما تكون في القاعدة و تتناقص كلما ارتفعنا  إلي قمة الهرم

2-      هرم الأعداد
تدريج يعبر عن عدد الكائنات في كل مستوى غذائي من الهرم و يهمل الكتلة و يهتم بالعدد ويقل عدد الكائنات الحية كلما ارتفعنا في الهرم و هذا الهرم  يمكن قلبه في الطبيعة .

3-      هرم الطاقة
يعبر عن انسياب الطاقة في المستويات الغذائية حيث تتناقص كمية الطاقة تصاعديا" عند الانتقال من مستوى لآخر وهذا الهرم يعتبر مثالي لأنة يطبق في اليابسة و الماء و سبب نجاح الهرم
أنة يعتمد علي مبدأ الديناميكية الحرارية الثاني
مبدأ الديناميكية الحراري الثاني: أن جزء من الطاقة يتبعثر أو يضيع كلما تحولت الطاقة من شكل لآخر.

                 10%  
                  كل كائن يستفيد     
                 10%
  من الكائن الأخر  10%
             10%   

هرم طاقة
اتزان النظام البيئي

التوازن:مجمل الدورات الغذائية و المسالك المتداخلة للطاقة بين الإنتاج و الاستهلاك و التحلل مثل توازن الفرد في انتظام التنفس ونبضات القلب و الضبط العصبي و الهرموني في النمو و التكاثر و السلوك.
النظام المتزن: هو النظام التي تتكامل فيه مكونات الحياة إلي أقصي حد و اختفاء نوع أو هجرته تسبب خلل في النظام البيئي
ماذا يحدث في حالة اختفاء كائنات حية أو هجرتها ؟
سيحدث فجوة في البيئة من شأنها فقدان الطاقة و تشتتها و يسبب نظام غير متزن.

الفصل الأول النظام البيئي

       مسرد المصطلحات
1- الغلاف الحيوي: الكائنات الحية من نبات و إنسان و حيوان موجودة على سطح الأرض و تسبب الحياة.
2- النظام البيئي: وحدة تنظميه تشغل حيز تحتوى علي كائنات حية و غير حية تفاعل مع بعضها البعض .
3- النظام المفتوح: نظام يحتوى جميع المكونات الحية و غير الحية مثل الغابات.
4- النظام المغلق: نظام لا يحتوى علي كل المكونات الحية أو غير الحية مثل قاع المحيط و الكهوف.
5- الرطوبة: كمية كتلة بخار الماء بالغرامات في المتر المكعب من الهواء و تقاس غم \ سم3.
6-المنتجات: كائنات تعتمد علي نفسها في صنع غذائها مثل النبات الذي يصنع غذائه بعملية البناء الضوئي .
7- المستهلكات: كائنات تعتمد علي غيرها في توفير غذائها مثل آكلات العشب و المفترسات .
8- المحللات: كائنات دقيقة تحول المركبات المعقدة إلي مركبات بسيطة من أنواعها الفطريات و الفيروسات.
9- القوارت : كائنات حية مستهلكة تتغذى علي اللحوم و النبات معاً  مثل الإنسان .
10- العامل الأمثل : مقدار العامل الذي  يؤمن الحياة الأفضل للكائن الحي و إذا ارتفع أو تدنى تصبح الحياة. صعبة و لا يموت الكائن الحي إلا إذا تغيرت الظرف تغير جذري .
11- مدى التحمل: المجال أو المسافة و المدى الذي ينمو فيه الكائن الحي نمواً طبيعياً.
12- الإجهاد البيئي: هو المدى أو الظرف الغير مناسبة للكائن الحي يجاهد ليبقى علي قيد الحياة يعيش يوم أو يومياً  ثم يموت أذا لم تتحسن الظروف.
13- دورة العناصر : تبادل العناصر في الطبيعة و ما يطرأ عليها من تحول و تقلب مستمر بين المكونات الحية و غير الحية  من البداية حتى النهاية.
14- دورة الكربون: العمليات الأساسية التي يدخل بها الكربون و خط سيرة و بدايتة و رجوعه لنقطة الأصل.
15- تثبيت النيتروجين : تحويل النيتروجين إلى مركبات الامونيوم(NH4 ) و مركبات النيترات(NO3-) حتى يستطيع النبات امتصاصه و الاستفادة منه.
16- تثبيت النيتروجين حيوياً (النترجة) : تحول بكتريا الريبوزيوم  النيتروجين في التربة إلى امونيوم(NH4+) و يتحول بواسطة بكتريا أخري إلي نيتريت(( NO2- ثم إلي نيترات (NO3-)  بواسطة نوع أخر من البكتريا  ليمتصها النبات.
17- تثبيت النيتروجين بالبرق و الصواعق: تحويل  النيتروجين  في الجو بواسطة البرق و الرعد  إلي ثاني أكسيد النيتروجين ثم ايونات نيترات((NO3- تصل النبات مع الأمطار ليمتصها النبات
18- الزنترة : عكس النترجة حيث تقوم بكتريا لاهوائية بتحول النيترات(( NO3- الي نيتريت(NO2-) ثم إلى غاز نيتروجين يتصاعد من التربة للجو تغلق دورة النيتروجين.
19- الحياة الاجتماعية : عيش الكائنات الحية في مجموعات كل مجموعة تقسم لفئات تؤدى كل منها وظيفة معينة حسب بنيتها و تركيبها لتلاءم  وظيفتها.
20   الانتشار:علاقة بين كائنين يعمل أحدهما علي انتشار الأخر عن طريق نقلة من مكانة مثل الطيور والبذور.
21- التعايش: علاقة بين كائنين أحدهما يستفيد دون أن يستفيد الأخر أو يتضرر مثل السلحفاة  و الطحالب.
22- التقايض : علاقة إجبارية بين كائنين حيين كلاهما يتبادل المنفعة و يستفيد من الأخر مثل التمساح و الطيور
23- التطفل: علاقة بين كائنين حيين أحدهما يستفيد ويسمى(طفيلي) و الأخر يتضرر يسمى (العائل) لا تنتهي العلاقة حتماً بموت المتضرر مثل الإنسان و الديدان الشريطية.
24- الافتراس: علاقة بين كائنين أحدهما يستفيد (مفترس ) و الأخر يتضرر(فريسة ) تنتهي العلاقة حتميا" بموت الفريسة مثل الأسد و الغزال.
25- السلسلة الغذائية: عبارة عن مسار يعبر عن تغذية الكائنات الحية علي بعضها البعض تبدأ بالمنتجات و تنتهي بالتحلل .
26- الشبكة الغذائية: مجموعة من السلاسل الغذائية المتشابكة و المتداخلة مع بعضها البعض (أكثر من سلسلة )
27- مستويات التغذية: عبارة عن خطوات التغذية وكل مستوى يمثل نوع من الكائنات فالسلاسل تشمل مستوى المنتجات مروراً بالمستهلكات و انتهاءاً  بالمحللات.
28- الكتلة الحية: مجموعة الكتلة الجافة للكائنات الحية لوحدة زمنية و لوحدة مساحة في نظام بيئي.
29- هرم الكتلة: شكل توضيحي علي شكل هرم يهتم بالكتلة الكلية في كل مستوى غذائي
30- هرم الأعداد: شكل هرمي يهتم بالعدد الكلي في كل مستوى غذائي و يهمل  الكتلة يمكن قلبه.
 31-هرم الطاقة: يعبر عن انسياب الطاقة في المستويات حيث يتناقص تصاعدياً.
32- النظام المتزن: نظام تتكامل فيه المكونات الحية وغير الحية لأقصى الحدود وقد يختل بنقصان أحد مكوناته.

الرسومات المطلوبة
 ص6 شكل 4 النبات الأخضر كأهم المنتجات  أكمل الفراغ , ص(9) شكل (7)  دورة الكربون في الطبيعة  أكمل الفراغ , ص(10) شكل 8 دورة النيتروجين في الطبيعة أكمل الفراغ   .
أسئلة  الوحدة الأولي : الفصل الأول  ص 16
س-1 بين أثر الرياح علي تنوع الكائنات الحية ؟
ج-1 تعمل الرياح علي نقل حبوب اللقاح من نبات لأخر مما يزيد من عددها و هذا يؤدى لتوفير الغذاء للكائنات الحية و بالتالي يعمل علي تنوعها.
س-2 هناك تداخل بين مفهوم التطفل و الافتراس كيف تميز بينهما ؟
وجه المقارنة  التطفل الافتراس
التشابه علاقة بين كائنين أحدهما يستفيد و الأخر يتضرر علاقة بين كائنين أحدهما يستفيد و الأخر يتضرر
الاختلاف       * العلاقة قد تستمر طول حياة المتضرر.
*المستفيد طفيلي و المتضرر عائل مثل الإنسان و الديدان الشريطية.      * العلاقة تنتهي حتميا بموت                     الضحية  
*المستفيد مفترس و المتضرر فريسة مثل الأسد و الغزال.
س-3 بين كيف يؤثر و جود الكائنات ذاتية التغذية علي النظم البيئية ؟
ج-3 لا نظام بيئي بدون الكائنات ذاتية التغذية لأنها تقوم بعملية البناء الضوئي و تقلل نسبة ثاني أكسيد الكربون و تزيد نسبة الأكسجين و توفر الغذاء لباقي الكائنات إذا قلت تلك الكائنات يحدث خلل في النظام البيئي.
س-4 عدد أنواع العلاقات بين الكائنات الحية مع مثال علي كل واحدة ؟
ج-4   1- تفاعل أفراد النوع الواحد مثل (التكاثر)        2- تفاعل الأنواع المختلفة مثل (الانتشار)
3  - العلاقات الغذائية مثل (السلاسل الغذائية)      4- انتقال الطاقة و الكتلة الحية مثل (الأهرامات البيئية)
س-5 قارن بين الأهرامات البيئية الثلاثة ؟
هرم الكتلة الحية        هرم الأعداد    هرم الطاقة
تدريج الهرم يعبر عن كمية المادة الحية      تدريج الهرم يعبر عن عدد الكائنات الحية في مستوياتها    تدريج الهرم يعبر عن نقصان الطاقة عند الانتقال من مستوى لأخر

لا يمكن قلبه  
يمكن قلبه في الطبيعة
لا يمكن قلبه

يعتمد مبدأ  الكتلة غير مثالي 
يعتمد علي مبدأ العدد غير مثالي     
مثالي يعتمد  قانون الديناميكية الحرارية الثاني
س-6 ما أهمية المحللات في النظام البيئي ؟
ج-6 التخلص من الجثث و تحليلها و يستفيد منها النبات و تمنع انتشار  الأمراض و هي مهمة لضمان الحياة و العمليات الحيوية
س-7 مالمقصود بكل من
1- النظام المتكامل (المتوازن) : نظام تتكامل فيه المكونات الحية وغير الحية لأقصى الحدود وقد يختل بنقصان أحد مكوناته  و النسبة بين المنتجات و المستهلكات متوازنة.
2-العامل الأمثل لمعيشة الكائن الحي : مقدار العامل الذي  يؤمن الحياة الأفضل للكائن الحي و إذا ارتفع أو تدنى تصبح الحياة صعبة و لا يموت الكائن الحي إلا إذا تغيرت الظروف تغير جذري .
س-8 مالفائدة من معرفة دورات العناصر ؟ تتبع احدها بمخطط سهمي ؟
معرفة دورات العناصر تعرفنا من منها المفيد فنعمل علي المحافظة علية و زيادتة و الضار من العناصر فنقلل استعماله و نعمل علي تقليله.                                    التنفس
س-9 أ ذكر المكونات الغير حية ؟
1- التربة 2- الضوء 3- الماء 4- الحرارة 5- الرطوبة 6- الرياح
س-10 كون سلسلة غذائية تبدأ بالأعشاب ؟
أعشاب                 أرانب                    ثعالب                    تحلل
س-11 كون هرما" غذائيا" يبدأ بالطحالب؟
س-12 أجوبة الفقرة كالتالي
أ- [تطفل] ب- [ينخفض عدد الغنم ] ج- [مستهلكات أولية]   د- [مستهلكة ثانية]   ه- [الطفيلي] و - [الأغنام]