أنواع النظم البيئية. الخصائص العامة للنظم البيئية

2024 مؤلف: Henry Conors | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-12 03:36

لا تعيش جميع الكائنات الحية على الأرض في عزلة عن بعضها البعض ، ولكنها تشكل مجتمعات. كل شيء فيها مترابط ، كائنات حية وعوامل ذات طبيعة غير حية. يسمى هذا التكوين في الطبيعة نظامًا بيئيًا يعيش وفقًا لقوانينه الخاصة وله سمات وخصائص محددة سنحاول التعرف عليها.

مفهوم النظام البيئي

من الصعب جدًا إجراء دراسة شاملة لأي نظام بيئي ، لأنه يتضمن عددًا كبيرًا من الكائنات الحية ، فضلاً عن العوامل اللاأحيائية.

هناك علم مثل علم البيئة ، الذي يدرس العلاقة بين الحياة البرية وغير الحية. لكن لا يمكن تنفيذ هذه العلاقات إلا في إطار نظام بيئي معين ولا تحدث بشكل عفوي وفوضوي ، ولكن وفقًا لقوانين معينة.

أنواع النظم البيئية مختلفة ، لكنها كلها مجموعة من الكائنات الحية التي تتفاعل مع بعضها البعض ومع البيئة من خلال تبادل المادة والطاقة والمعلومات. هذا هو السبب في بقاء النظام البيئي مستقرًا ومستدامًا على مدى فترة طويلة من الزمن.

تصنيف النظم البيئية

على الرغم من التنوع الكبير للأنظمة البيئية ، إلا أنها كلها منفتحة ، والتي بدونها سيكون وجودها مستحيلاً. تختلف أنواع النظم البيئية ، وقد يختلف التصنيف. إذا أخذنا في الاعتبار الأصل ، فإن النظم البيئية هي:

طبيعي أو طبيعي. في نفوسهم ، يتم تنفيذ كل التفاعل دون مشاركة مباشرة من شخص. وهم بدورهم مقسمون إلى:

• تعتمد النظم البيئية كليا على الطاقة الشمسية.
• الأنظمة التي تستقبل الطاقة من الشمس والمصادر الأخرى.

2. النظم البيئية الاصطناعية. خلقت بأيدي الإنسان ، ولا يمكن أن توجد إلا بمشاركته. كما أنها مقسمة إلى:

• النظم الايكولوجية الزراعية ، أي تلك المرتبطة بالنشاط الاقتصادي البشري.
• تظهر النظم التكنولوجية المرتبطة بالأنشطة الصناعية للناس.
• النظم البيئية الحضرية.

تصنيف آخر يحدد الأنواع التالية من النظم البيئية الطبيعية:

1. أرضي:

• الغابات المطيرة.
• صحراء بها نباتات عشبية وشجيرة.
• سافانا.
• سهوب.
• غابة نفضية.
• التندرا.

2. النظم البيئية للمياه العذبة:

• المسطحات المائية الدائمة (بحيرة ، بركة).
• المياه المتدفقة (الأنهار والجداول).
• الاهوار.

3. النظم البيئية البحرية:

• المحيط.
• الجرف القاري.
• مناطق الصيد.
• أفواه الأنهار ، الخلجان.
• مناطق صدع المياه العميقة.

بغض النظر عن التصنيف ، يمكن للمرء أن يرى تنوع أنواع النظم البيئية ، والتي تتميز بمجموعة أشكال الحياة والتكوين العددي.

السمات المميزة للنظام البيئي

يمكن أن يعزى مفهوم النظام البيئي إلى كل من التكوينات الطبيعية والمصطنعة من قبل الإنسان. إذا تحدثنا عن الطبيعة فهي تتميز بالخصائص التالية:

• في أي نظام بيئي ، العناصر الأساسية هي الكائنات الحية والعوامل البيئية اللاأحيائية.
• في أي نظام بيئي هناك دورة مغلقة من إنتاج المواد العضوية إلى تحللها إلى مكونات غير عضوية.
• تفاعل الأنواع في النظم البيئية يضمن الاستدامة والتنظيم الذاتي

يتم تمثيل العالم كله من حولنا من خلال أنظمة بيئية مختلفة ، والتي تعتمد على مادة حية ذات بنية معينة.

التركيب الحيوي للنظام البيئي

حتى لو اختلفت النظم البيئية في تنوع الأنواع ، وفرة الكائنات الحية ، وأشكال حياتها ، لكن التركيب الحيوي في أي منها لا يزال كما هو.

تشتمل جميع أنواع النظم البيئية على نفس المكونات ، وبدونها يصبح عمل النظام مستحيلًا.

1. منتجون
2. مستهلكين من الدرجة الأولى.
3. مستهلكين من الدرجة الثانية
4. محللات.

المجموعة الأولى من الكائنات الحية تشمل جميع النباتات القادرة على عملية التمثيل الضوئي. ينتجون مادة عضوية. تنتمي التغذية الكيميائية أيضًا إلى هذه المجموعة.التي تشكل مركبات عضوية. لكن من أجل هذا فقط لا يستخدمون الطاقة الشمسية ، ولكن طاقة المركبات الكيميائية.

يشمل المستهلكون جميع الكائنات الحية التي تحتاج إلى مواد عضوية من الخارج لبناء أجسامها. وهذا يشمل جميع الكائنات العاشبة والحيوانات المفترسة والحيوانات آكلة اللحوم.

المُحلِّلات ، والتي تشمل البكتيريا والفطريات ، تحول بقايا النباتات والحيوانات إلى مركبات غير عضوية صالحة للاستخدام من قبل الكائنات الحية.

أداء النظام البيئي

أكبر نظام بيولوجي هو المحيط الحيوي ، والذي يتكون بدوره من مكونات فردية. يمكنك إنشاء مثل هذه السلسلة: الأنواع - السكان - النظام البيئي. أصغر وحدة في النظام البيئي هي الأنواع. في كل تكاثر حيوي ، يمكن أن يختلف عددهم من عدة عشرات إلى مئات وآلاف.

بغض النظر عن عدد الأفراد والأنواع الفردية في أي نظام بيئي ، هناك تبادل مستمر للمادة والطاقة ، ليس فقط فيما بينهم ، ولكن أيضًا مع البيئة.

إذا تحدثنا عن تبادل الطاقة ، فمن الممكن تمامًا تطبيق قوانين الفيزياء. ينص القانون الأول للديناميكا الحرارية على أن الطاقة لا تختفي بدون أثر. إنه يتغير فقط من نوع إلى آخر. وفقًا للقانون الثاني ، يمكن أن تزيد الطاقة فقط في نظام مغلق.

إذا تم تطبيق القوانين الفيزيائية على النظم البيئية ، فيمكننا التوصل إلى استنتاج مفاده أنها تدعم نشاطها الحيوي بسبب وجودالطاقة الشمسية ، التي لا تستطيع الكائنات الحية التقاطها فحسب ، بل أيضًا تحويلها واستخدامها ثم إطلاقها في البيئة.

يتم نقل الطاقة من مستوى غذائي إلى آخر ، أثناء النقل يتم تحويل نوع من الطاقة إلى نوع آخر. بعض منه ، بالطبع ، يضيع كحرارة.

مهما كانت أنواع النظم البيئية الطبيعية الموجودة ، فإن هذه القوانين تنطبق تمامًا في كل منها.

هيكل النظام البيئي

إذا أخذنا في الاعتبار أي نظام بيئي ، فمن المؤكد أن نرى أن الفئات المختلفة ، مثل المنتجين والمستهلكين والمحللين ، يتم تمثيلها دائمًا بمجموعة كاملة من الأنواع. تنص الطبيعة على أنه إذا حدث شيء ما فجأة لأحد الأنواع ، فلن يموت النظام البيئي من هذا ، ويمكن دائمًا استبداله بنجاح بآخر. هذا ما يفسر استدامة النظم البيئية الطبيعية.

التنوع الواسع للأنواع في النظام البيئي ، وتنوع سلاسل الغذاء يضمن استدامة جميع العمليات التي تحدث داخل المجتمع.

علاوة على ذلك ، فإن أي نظام له قوانينه الخاصة ، والتي تلتزم بها جميع الكائنات الحية. بناءً على ذلك ، يمكن تمييز العديد من الهياكل داخل التكاثر الحيوي:

1. عرض الهيكل. يظهر نسبة الأنواع النباتية والحيوانية. يختلف هذا المؤشر في كل نظام ، ويعتمد على العديد من العوامل: الموقع الجغرافي ، والمناخ ، وعمر النظام البيئي. النوع الذي يفوق عدد الأنواع الأخرى يسمى الأنواع المكونة للموئل. لكن الممثلين الصغار في بعض الحالات هم مؤشر على الرفاهية في النظام



2. هيكل غذائي. تنوع الأنواع ، سلاسل الغذاء المتفرعة في النظام البيئي هي مؤشرات على الاستدامة. في أي تكاثر حيوي ، تترابط الكائنات الحية في المقام الأول عن طريق الروابط الغذائية. يمكنك دائمًا عمل سلاسل طعام. تبدأ عادة بكائن نباتي وتنتهي بمفترس. على سبيل المثال ، يأكل الجندب العشب ، ويأكله القرد ، وتلتقطه طائرة ورقية.
3. الهيكل المكاني. السؤال الذي يطرح نفسه هو كيف يتعايش هذا العدد الكبير من الأنواع المختلفة في منطقة واحدة. كل هذا يرجع إلى بنية معينة تلتزم بها الأنواع. في الغابة ، الطبقة الأولى تشغلها الأشجار المحبة للضوء. بعض أنواع الطيور تعشش هنا أيضًا. المستوى التالي هو الأشجار السفلية ، ومرة أخرى موطن بعض أنواع الحيوانات.

أي هيكل موجود بالضرورة في أي نظام بيئي ، لكنه قد يختلف بشكل كبير. على سبيل المثال ، إذا قارنا التكاثر الحيوي للصحراء والغابات المطيرة ، فسيكون الفرق مرئيًا بالعين المجردة.

النظم البيئية الاصطناعية

يتم إنشاء هذه الأنظمة بأيدي الإنسان. على الرغم من حقيقة أن جميع مكونات التركيب الحيوي موجودة بالضرورة فيها ، كما هو الحال في المكونات الطبيعية ، لا تزال هناك اختلافات كبيرة. من بينها ما يلي:

1. يتميز Agrocenoses بتكوين الأنواع السيئة. فقط تلك النباتات تنمو هناك التي ينموها الإنسان. لكن الطبيعة لها تأثيرها ، ودائمًا ، على سبيل المثال ، في حقل قمح ، يمكنك رؤية أزهار الذرة ، والإقحوانات ، ومفصليات الأرجل المختلفة تستقر. فيفي بعض الأنظمة ، حتى الطيور لديها الوقت لبناء عش على الأرض وتفريخ الكتاكيت.
2. إذا كان الشخص لا يعتني بهذا النظام البيئي ، فإن النباتات المزروعة لن تصمد أمام المنافسة مع أقاربها البرية.
3. توجد أيضًا أجروسينوس بسبب الطاقة الإضافية التي يجلبها الشخص ، على سبيل المثال ، عن طريق التسميد.
4. نظرًا لسحب الكتلة الحيوية المزروعة للنباتات جنبًا إلى جنب مع الحصاد ، فإن التربة تستنفد في العناصر الغذائية. لذلك ، يتطلب الوجود الإضافي مرة أخرى تدخل الشخص الذي سيتعين عليه التخصيب من أجل زراعة المحصول التالي.

يمكن الاستنتاج أن النظم البيئية الاصطناعية لا تنتمي إلى أنظمة مستدامة وذاتية التنظيم. إذا توقف الشخص عن رعايتهم ، فلن يعيشوا. تدريجيًا ، ستحل الأنواع البرية محل النباتات المزروعة ، وسيتم تدمير التكاثر الزراعي.

على سبيل المثال ، يمكن بسهولة إنشاء نظام بيئي صناعي من ثلاثة أنواع من الكائنات الحية في المنزل. إذا وضعت حوضًا مائيًا ، وسكب الماء فيه ، ووضعت بضعة فروع من Elodea واستقرت سمكتين ، فلديك نظام صناعي جاهز. حتى مثل هذا الشيء البسيط لا يمكن أن يوجد بدون تدخل بشري.

أهمية النظم البيئية في الطبيعة

على الصعيد العالمي ، يتم توزيع جميع الكائنات الحية عبر النظم البيئية ، لذلك لا يمكن التقليل من أهميتها.

1. جميع النظم البيئية مترابطة من خلال تداول المواد التي يمكن أن تنتقل من نظام إلى آخر.
2. شكراوجود النظم البيئية في الطبيعة يحافظ على التنوع البيولوجي.
3. جميع الموارد التي نستقيها من الطبيعة تعطينا بالضبط النظم البيئية: المياه النظيفة ، والهواء ، والتربة الخصبة.

من السهل جدًا تدمير أي نظام بيئي ، خاصة بالنظر إلى القدرات البشرية.

النظم البيئية والرجل

منذ ظهور الإنسان ، ازداد تأثيره على الطبيعة كل عام. تطور ، تخيل الإنسان نفسه ملك الطبيعة ، بدأ دون تردد في تدمير النباتات والحيوانات ، وتدمير النظم البيئية الطبيعية ، وبالتالي بدأ في قطع الفرع الذي يجلس عليه هو نفسه.

التدخل في النظم البيئية التي عمرها قرون وانتهاك قوانين وجود الكائنات الحية ، أدى الإنسان إلى حقيقة أن جميع دعاة حماية البيئة في العالم يصرخون بالفعل بصوت واحد بأن الأزمة البيئية العالمية قد جاءت. معظم العلماء على يقين من أن الكوارث الطبيعية ، التي بدأت تحدث مؤخرًا في كثير من الأحيان ، هي استجابة الطبيعة للتدخل البشري الطائش في قوانينها. حان الوقت للتوقف والتفكير في أن أي نوع من النظم البيئية قد تشكل لقرون ، قبل ظهور الإنسان بوقت طويل ، وكان موجودًا تمامًا بدونه. هل يمكن للبشرية أن تعيش بدون طبيعة؟ الجواب يقترح نفسه