تأثيرات المركِّبات اللاأحيائية على المركِّبات الأحيائية، والملاءمة للبيئة وتأثير الإنسان على البيئة

موضوع البيئة ومركِّباتها، وتأثيرات المركِّبات اللاأحيائية على المركِّبات الأحيائية، والملاءمة للبيئة وتأثير الإنسان على البيئة وكذلك تصنيف تنوّع الأنواع في الطبيعة. 

الأفكار المركزية

التدريج الأحيائي في الطبيعة يشمل تطرّقًا إلى المخلوقات الحيّة والعشيرة وبيت التنمية والمنظومة البيئية والمحيط الحيوي؛

البيئات الحياتية هي منظومات مركَّبة، تشمل مركِّبات لاأحيائية ومركِّبات أحيائية؛

في البيئات الحياتية هناك تأثيرات متبادلة بين المركِّبات اللاأحيائية والمركِّبات الأحيائية؛

في البيئات الحياتية هناك تأثيرات متبادلة بين المخلوقات وبين بيئتها؛

تنعكس العلاقات المتبادلة بين المخلوقات، من ضمن أمور أخرى، في علاقات المفترِس- المفترَس والتكافل والتطفّل والتنافس؛

تحدث انتقالات للموادّ وللطاقة في المنظومة البيئية. تتعلّق هذه الانتقالات بعلاقات تغذية: منتِجات ومستهلكات؛

7.      يوجد في المنظومة البيئية اتّزان دينامي، ينعكس في تنوّع الأنواع وفي حجم عشائر المخلوقات التي تعيش في البيئات الحياتية؛

8.      للإنسان تأثير على الاتّزان في المنظومات البيئية؛

التنمية المستدامة التي تأخذ التأثيرات البيئية بالاعتبار، تقلّص الأضرار البيئية التي يمكن أن تتسبّب نتيجة تدخّل الإنسان في الطبيعة، وهي ضرورية للجيل الحالي وللأجيال القادمة.

المواضيع الفرعية والمصطلحات

المواضيع

المصطلحات

1.      العلاقات المتبادلة بين المخلوقات التي تعيش في المنظومة البيئية

·         أشكال التغذية: منتِجات ومستهلكات ومحلِّلات

·         عرض علاقات التغذية: السلاسل الغذائية والشبكات الغذائية

·         أنواع العلاقات المتبادلة بين المخلوقات الحيّة: افتراس، تبادلية، تطفّل، تنافس

علاقات متبادلة، مركِّبات أحيائية، مستهلِكات منتِجات، محلِّلات

سلاسل غذائية، شبكة غذائية،

افتراس، تبادلية، تطفّل، تنافس

2.       انتقالات الموادّ والطاقة في المنظومة البيئية

·         انتقالات الموادّ والطاقة في المنظومة البيئية (هرم غذائي بيئي)

·         عملية التركيب الضوئي- الموادّ المتفاعلة والنواتج

·         دورة الكربون في الطبيعة

هرم بيئي

تنفّس، تركيب ضوئي، جلوكوز (سكّر)، مادّة عضوية، مادّة غير عضوية

دورة الكربون

3.      الاتّزان البيئي وتأثير الإنسان عليه

·         الاتّزان في المنظومة البيئية والإخلال به

·         المحافظة على تنوّع الأنواع ومنع الانقراض

عشيرة، اتّزان، استقرار، منظومة، أنواع غازية، انقراض الأنواع

المعرفة السابقة المطلوبة

الطلاّب في المدرسة الابتدائية وفي الصفّ السابع تعلّموا عن التجانس والاختلاف في عالم الحيوانات، وتعرّفوا تعرّفًا أساسيًا على بعض مجموعات المخلوقات الحيّة ومميّزاتها: الفقاريات (الأسماك، البرمائيات، الزواحف، الطيور، الثدييات)، واللافقاريات (الحشرات)، ونباتات من عدّة عائلات (المركَّبة والصليبية والفراشية).

تعرّف الطلاّب على المميّزات الحياتية المشتركة لجميع المخلوقات (التغذية، التنفّس، التكاثر، النموّ والتطوّر، الاتّصال مع البيئة)، والاحتياجات المعيشية الضرورية للمخلوقات (الغذاء، الماء، الحماية ، الأوكسجين للتنفّس)، وطرق مختلفة تحصل المخلوقات بواسطتها على احتياجاتها في بيئتها الحياتية.

تعلّم الطلاّب أنّ الكرة الأرضية تحوي تنوّعًا من البيئات على اليابسة وفي الماء، وتوجد في جميعها مركِّبات أحيائية ولاأحيائية. تعلّم الطلاّب أنّه يوجد في كلّ بيئة تنوّع من المخلوقات الحيّة وهناك تأثيرات متبادلة بين مركِّبات البيئة المختلفة. تعرّف الطلاّب على المميّزات البارزة لبيئات مختلفة (الصحراء، الحرش، الماء) وتعلّموا أنّ للمخلوقات التي تعيش في كلّ بيئة ملاءمات متنوّعة لشروط البيئة.

في الصفّ السابع تطرّق الطلاّب إلى تأثير الإنسان على البيئة، وإلى حقيقة أنّه بفضل القدرات التكنولوجية التي طوّرها، توجد لنشاطاته تأثيرات بيئية واسعة النطاق. تعرّف الطلاّب على نمط الحياة المستدام- الحاجة للمحافظة على البيئة والمسؤولية الملقاة على كلّ فرد منّا من أجلنا ومن أجل الأجيال القادمة.

تدريس القسم الثاني من موضوع علم البيئة: العلاقات المتبادلة في المنظومة البيئية، يوجب تعرّفًا مسبقًا على المصطلحات والمبادئ التالية: بيئة حياتية، مركِّبات بيئية أحيائية ولاأحيائية، موارد طبيعية متآكلة ومتجدّدة، تأثيرات المركِّبات اللاأحيائية على المركِّبات الأحيائية، ملاءمة المخلوقات الحيّة لشروط البيئة، والتعرّف على التنوّع في الطبيعة: مبادئ تصنيف المخلوقات الحيّة والتعرّف على المجموعات الأساسية ومميّزاتها- اللافقاريات، الفقاريات، الفئات المختلفة للحيوانات (الأسماك، البرمائيات، الزواحف، الطيور، الثدييات)، النباتات اللازهرية والنباتات الزهرية. كما هناك حاجة لفهم مسبق بأنّ الإنسان هو أحد مركِّبات البيئة التي تؤثّر عليها ويتأثّر بها.

   

اختبار لمسح المعرفة السابقة

قبل بدء التدريس، يجب فحص مدى المعرفة السابقة لدى الطلاّب: المصطلحات والعمليات التي وردت في البند السابق. يمكن فحص ذلك عن طريق حديث ممهّد في الصفّ، وبواسطة الأسئلة التقييمية التالية: 

1.      أمامكم قائمة كلمات وتعابير مختلفة.

I.                    ضعوا دائرة فقط حول تلك التي تعتبر أمثلة لبيئة حياتية.

‌أ.        وادٍ

‌ب. أرنب

‌ج.   غابة

‌د.     شاطئ البحر

‌ه.     درجة الحرارة

‌و.    حقل قمح

‌ز.     كهف

II.                  اشرحوا اختياراتكم.

2.      أشيروا إلى السطر الذي ترد فيه مركِّبات بيئية جامدة فقط.

‌أ.        ضوء، ماء، نباتات، تربة

‌ب.   ضوء، نباتات، ماء، درجة حرارة

‌ج.     ضوء، ماء، هواء، درجة حرارة

‌د.       حيوانات، نباتات، بشر 

3.      أمامكم رسم توضيحي لبيئة حياتية. الأسئلة التالية تتطرّق إلى هذا الرسم التوضيحي.

‌أ.        شخّصوا المركِّبات البيئية التي في الرسم التوضيحي، وصنِّفوها إلى مركِّبات أحيائية وإلى مركِّبات لاأحيائية.

‌ب.   اختاروا مركِّبًا أحيائيًا يؤثّر على مركِّب أحيائي آخر، وصِفوا تأثيره.

‌ج.     اختاروا مركِّبًا أحيائيًا يؤثّر على مركِّب لاأحيائي معيّن، وصِفوا تأثيره.

‌د.       اختاروا مركِّبًا لاأحيائيًا يؤثّر على مركِّب أحيائي معيّن، وصِفوا تأثيره.

4.      أيّة جملة تفسّر على أفضل وجه، لماذا تنمو الطحالب الخضراء في البحر في عمق حتّى 100 متر؟

‌أ.        ضوء الشمس ينجح في الدخول فقط إلى عمق أقصاه 100 متر.

‌ب.   لا توجد للطحالب جذور تربطها بقاع البحر.

‌ج.     يسود ضغط عالٍ جدًا يمنع الطحالب من البقاء على قيد الحياة في عمق أكثر من 100 متر.

‌د.       لو عاشت الطحالب في عمق أكثر من 100 متر، لأكلتها الحيوانات.

5.      في أيّة حالات تكون بين المخلوقات الحيّة علاقات من نوع تنافس؟

‌أ.        في كلّ مرّة يفترس فيها مخلوق حيّ معيّن مخلوقًا حيًَّا آخر.

‌ب.   في كلّ مرّة تحتاج فيها مخلوقات كثيرة إلى نفس المورد المعيشي.

‌ج.     عندما تتواجد مفترِسات كثيرة في نفس البيئة.

‌د.       عندما يطرأ نقص على مورد معيشي معيّن، كالماء مثلاً.

6.      ما الذي يحدث لمخلوقين توجد بينهما علاقات من نوع تطفّل؟

‌أ.        يتضرّر الشريكان في هذه العلاقات، الطفيلي والحاضن.

‌ب.   الحاضن يتضرّر، بينما الطفيلي يجني فائدة من هذه العلاقات.

‌ج.     الحاضن يجني فائدة، بينما الطفيلي يتضرّر من هذه العلاقات.

‌د.       الشريكان في هذه العلاقات، الطفيلي والحاضن، يجنيان فائدة.

7.      يرقة الفراش والصقر وأوراق النباتات والحرباء تركِّب سلسلة غذائية.

اكتبوا في المربّعات الفارغة أسماء المخلوقات التي تركِّب هذه السلسلة الغذائية، حسب الترتيب الصحيح.

1.      أشيروا إلى الجملة التي تلائم الترتيب الصحيح للمخلوقات الحيّة في السلسلة الغذائية.

‌أ.        المفترِسات والنباتيات والمفترِسات العليا والنباتات.

‌ب.   النباتيات والمفترِسات والنباتات والمفترِسات العليا.

‌ج.     النباتات والنباتيات والمفترِسات والمفترِسات العليا.

‌د.       المفترِسات العليا والمفترِسات والنباتات والنباتيات.

2.      ما هي العلاقة بين "السلسلة الغذائية" وبين "الشبكة الغذائية"؟

‌أ.        لا توجد علاقة بين المصطلحين، لأنّ الشبكة الغذائية تتبع للهرم الغذائي.

‌ب.   الشبكة الغذائية تشبه السلسلة الغذائية، لكنّها أطول منها بكثير.

‌ج.     السلسلة الغذائية تتواجد في البيئات الصغيرة، والشبكة الغذائية- في البيئات الكبيرة.

‌د.       الشبكة الغذائية مركِّبة من سلاسل غذائية مرتبطة ومتصالبة.

 تمعّنوا في الرسم التوضيحي الذي أمامكم. الأسئلة 10-15 تتطرّق إليه.

3.       ما الذي يصفه الرسم التوضيحي؟

‌أ.        بيئة حياتية

‌ب.   سلسلة غذائية

‌ج.     شبكة غذائية

‌د.       هرم غذائي

4.       ما الذي تصفه الأسهم التي في الرسم التوضيحي؟

‌أ.        يشير كلّ سهم من اتّجاه آكل الغذاء إلى اتّجاه مصدر الغذاء.

‌ب.   يشير كلّ سهم من اتّجاه مصدر الغذاء إلى اتّجاه آكل الغذاء.

‌ج.     يشير كلّ سهم من اتّجاه أصغر مخلوق إلى اتّجاه أكبر مخلوق. 

‌د.       يشير كلّ سهم من اتّجاه أكثر المخلوقات انتشارًا إلى اتّجاه أقلّها انتشارًا.

5.       ما هي المنتِجات في الرسم التوضيحي؟  ____

6.      ما هي المستهلكات في الرسم التوضيحي؟  _____

7.      أعطوا مثالاً لمفترِسَيْن وردا في الرسم التوضيحي: _____

8.      أعطوا مثالاً لمخلوقَيْن نباتيَّيْن في الرسم التوضيحي:  ______

9.      قام قطيع ماعز بقرض أشجار في الحرش، ونتيجة لذلك انقرضت معظم الأشجار.

هل يمكن أن تؤثّر هذه الظاهرة على المخلوقات الحيّة في الحرش؟

‌أ.        لا، ستنبت أشجار جديدة بسرعة، وتتطوّر مكان الأشجار التي انقرضت.

‌ب.   لا، وجود الأشجار في الحرش لا يؤثّر على المخلوقات الأخرى التي تعيش فيه.

‌ج.     نعم، يمكن أن تؤثّر هذه الظاهرة على قطيع الماعز، لأنّ مخزونًا طازجًا من الغذاء سيتجدّد بسرعة.

‌د.       نعم، تتقلّص عشائر الحيوانات، مثل: الحشرات والديدان والعصافير والأفاعي.

10.   لماذا من المهمّ منع إبادة الغابات؟

‌أ.        لتقليص الثقب في الأوزون، ولحمايتنا من أضرار أشعّة الشمس.

‌ب.   لتقليص أشعّة الشمس، التي تصل إلى الكرة الأرضية وترفع درجة حرارتها.

‌ج.     لمنع النقص في الأوكسجين وارتفاع تركيز ثاني أكسيد الكربون في الهواء.

‌د.       لمنع النقص في الغذاء وفي الأوكسجين وفي ثاني أكسيد الكربون في الكرة الأرضية.

 

11.   طرحت طالبة معيّنة فكرة أنّ النباتات الخضراء تحتاج إلى الرمل في التربة لتنمو

بصورة أفضل.

لفحص هذه الفكرة، استعملت الطالبة أصيصين.

وضعت في أحد الأصيصين: رملاً وتربة وماءً، كما هو موصوف في الرسم التوضيحي. 

أيّ من الرسوم التوضيحية التالية يصف الشروط التي يجب على الطالبة توفيرها في الأصيص الثاني؟ 

إجابات لأسئلة اختبار مسح المعرفة السابقة:

رقم السؤال

الإجابة

1.       

I. أ، ج، د، و، ز.

II.  تصف البنود المذكورة بيئات حياتية تشتمل على مركِّبات أحيائية ولاأحيائية تقيم فيما بينها علاقات متبادلة. بقية البنود لا تصف بيئات حياتية وإنّما مركِّبات منفردة، أحيائية أو لاأحيائية.

2.       

ج

3.       

‌أ.       لاأحيائية: ماء، تربة، هواء، ضوء، صخور. أحيائية: شجرة، عشب، ضفدع، لقلق، بطّة.

‌ب.  اللقلق يأكل الأسماك، الضفدعة تفترس الحشرات، البطّة تأكل النباتات المائية، الحشرات (الخنفساء) تنبش الشجرة.

‌ج.   الحيوانات تُفرِز إفرازاتها في الماء، النباتات تستغلّ الضوء والهواء في عملية التركيب الضوئي.

‌د.     الماء- يشكّل بيئة حياتية للطيور المائية ولبداية حياة البرمائيات، الصخور- تشكّل مكان اختباء للحيوانات.

4.       

 أ

5.       

د

6.       

 ب

7.       

 الأوراق ---<   اليرقة  --->  الحرباء  ---<  الصقر

8.       

ج

9.       

 د

10.   

 ج

11.   

 ب

12.   

 منتِجات: شجرة الأقاقيا

13.   

 مستهلكات: النملة، الخنفساء، الحرباء، السحلية، الذعرة، الصقر، الباز

14.   

 مفترِسات: الحرباء، السحلية، الذعرة، الصقر، الباز

15.   

 نباتيات: النملة، الخنفساء

16.   

 د

17.   

ج

18.   

 5