تحقيق مسبار
يتضمن النظام البيئي العديد من المكونات المختلفة التي تتفاعل مع بعضها البعض، ويعتني هذا المقال ببيان مكونات النظم البيئية، إضافةً إلى تزويد القارئ بالعديد من الحقائق والمعلومات حولها؛ من ذلك توضيح أهم المفاهيم المتعلقة بالنظم البيئية، وتبيين المصادر الرئيسية للطاقة فيها، وينتهي بذكر أنواع الأنظمة البيئية المختلفة على كوكب الأرض.
هل الأرض من مكونات النظام البيئي؟
لا تُعد الأرض من مكونات النظام البيئي؛ إلّا إنها تحتضن جميع المكونات التي يشتمل عليها أي نظام بيئي، ويعتني علم الأنظمة البيئية بدراسة العلاقات المتبادلة بين الكائنات الحية والعمليات الكيميائية الحيوية والظواهر الطبيعية، بالإضافة إلى السمات الفيزيائية والأنشطة البشرية في المُجتمعات البيئية المختلفة.
ما هو النظام البيئي؟
يُعرف النظام البيئي بأنه مجموعة من الكائنات الحية وبيئتها المادية، بالإضافة إلى العلاقة المتبادلة بينها في مساحة جغرافية واحدة، وهذا يعني إمكانية العثور على نظام بيئي في كل مكان على سطح الكرة الأرضية، كما أن بعض الأجزاء الصغيرة من جسم الإنسان تحتوي على نظام بيئي متكامل؛ منها الفم وما يتضمنه من الأحياء الدقيقة التي تحصل على غذائها من الأطعمة التي يتناولها الشخص.
حقائق عن النظام البيئي
هُناك الكثير من الحقائق التي ينبغي على المتخصصين معرفتها حول النظام البيئي، ومنها ما يأتي:
- حجم النظام البيئي: لا يوجد حجمٌ واحدٌ مُحددٌ للنظام البيئي، وإنما يُمكن أن يتوفر النظام البيئي في أي مساحة بحرية أو برية، ويُطلق على المجموعات الواسعة من النُظم البيئية في الأرض اسم المناطق الأحيائية.
- حفظ الطاقة والمادة: في الأنظمة البيئية تتم المحافظة على كلٍّ من الطاقة والمادة؛ فإن الطاقة تأتي من مصادرها الأساسية ثم تتدفق عبر النظام، وأما المادة؛ فيتم إعادة تدويرها في النظام.
- الاستقرار في الأنظمة الكبيرة: تميل الأنظمة البيئية الكبيرة إلى أن تكون أكثر استقرارًا مع مرونتها في مواجهة الاضطرابات أو الأحداث، التي من شأنها تخريب النظام، وكذلك تتميز بمقاومتها الكبيرة لهذه الاضطرابات والأحداث.
- التأثر بتغيرات المناخ: تتأثر مختلف الأنظمة البيئية على الأرض بالتغيّرات التي تطرأ على المناخ، ويُمكن أن يتسبب ذلك بانقراضات على المستوى المحلي والعالمي إذا تجاوزت التغيرات قدرة مكونات الأنظمة المذكورة على التكيُّف.
- اعتماد البشر على خدمات النظام البيئي: على الرغم من الهندسة البشرية الواسعة للموارد التي توفرها الأرض؛ إلا إن الأنشطة الاقتصادية والحضارية لا تزال مُعتمدة على خدمات النظام البيئي الطبيعية؛ لتوفير الغذاء والأخشاب والمياه النظيفة وغيرها.
- ازدحام النظام البيئي للغابات الاستوائية المطيرة: تعيش نصف النباتات والحيوانات في العالم داخل النظام البيئي للغابات الاستوائية المطيرة، وهذا يُشير إلى الازدحام الكبير في هذا النظام، وكذلك يدل على تنوّع الكائنات الحية فيه.
- الأنواع النادرة في النظام البيئي للمياه العذبة: تحتوي المياه العذبة على العديد من الأنواع النادرة التي لا يمكنها العيش في المياه المالحة أو المعيشة بدون المياه؛ منها الدلافين النهرية في أمريكا الجنوبية، وخُلد الماء في أستراليا.
هل مصدر الطاقة في النظام البيئي هو الشمس؟
تُعد الطاقة التي تشعها الشمس المصدر الأساسي للطاقة في جميع النُظم البيئية تقريبًا، ويتم استخدام هذه الطاقة من قِبل الكائنات الحية ذاتية التغذية؛ مثل النباتات بشكل أساسي، وتقوم الكائنات الحية غيرية التغذية بالاعتماد على الكائنات ذاتية التغذية للحصول على الغذاء بشكلٍ مباشرٍ أو غير مباشرٍ، ويتم تحويل الغذاء إلى طاقة بالاعتماد على عملية التنفس الخلوي.
هل هناك 4 مكونات أساسية للنظام البيئي؟
هُناك 4 مكونات أساسية لأي نظام بيئي بالفعل حسب موقع سيانسنغ، وهي كما يأتي:
- النباتات: إن النباتات من العناصر الأساسية للنظام البيئي؛ فإنّها تقوم باستخراج المعادن من المياه، وتصنع غذائها بنفسها بالاعتماد على ثاني أكسيد الكربون وعناصر البناء الضوئي الأُخرى، وتعتمد عليها الكائنات الأُخرى للحصول على الغذاء.
- الحيوانات: تُعد الحيوانات من المُستهلكات في النظام البيئي؛ ذلك لأنها تتغذى على النباتات أو تتغذى على بعضها البعض، ومن خلال الحيوانات يستطيع النظام البيئي التحكّم بالكائنات الحية على نحوٍ صحيحٍ.
- المياه: تحتاج جميع الكائنات الحية إلى المياه حتى تبقى على قيد الحياة، ويتطلب النظام البيئي وجود العديد من العناصر؛ مثل المطر والغيوم وأشعة الشمس أو غيرها؛ ليتمكّن من توفير كميات المياه المناسبة.
- الصخور والمعادن: تتطلب النباتات الصخور والمعادن والتربة حتى تبقى على قيد الحياة، وتحتاج بقية الكائنات الحية إلى النباتات لتحافظ على حياتها، ولذلك فإن الصخور والمعادن والتربة من العناصر الأساسية للنظام البيئي.
ما هي أهم المفاهيم المتعلقة بالنظام البيئي؟
يدرس المختصون في النظام البيئي العديد من المفاهيم المختلفة، ومن أهم هذه المفاهيم ما يأتي:
- تدفقات الطاقة ودورات المواد: تتدفق الطاقة من الكائن الحي إلى كائن حي آخر في النظام البيئي، وتأتي هذه الطاقة من الشمس بشكل أساسي ثم تتدفق عن طريق سلاسل وشبكات الغذاء، وأما المواد؛ فعادةً ما تتم إعادة تدويرها من خلال النظم البيئية.
- التوازن والاضطرابات: يشهد النظام البيئي تغيرات مستمرة، وإذا لم تظهر هذه التغيرات وإنما كان النظام يبدو مستقرًا؛ فإن ذلك يُعرف بالتوازن. وأما الاضطراب؛ فإنه يُشير إلى التغيرات الكبيرة التي تتم ملاحظتها بسهولة.
- خدمات النظام البيئي للبشر: يعتني المختصون في علم النظام البيئي بمعرفة ما يوفره هذا النظام من الخدمات للبشر؛ فإن الأنظمة البيئية الجيدة تستطيع توفير المياه والغذاء والموارد الأُخرى، إلى جانب قدرتها على إزالة التلوث أيضًا.
- موارد التجمع المشتركة: تُعرف موارد التجمع المشتركة بأنها الموارد التي يصعب استبعاد الأشخاص من استخدامها، ويؤدي استخدامها من قِبل شخص مُعين إلى تقليل استخدامها أو فائدتها بالنسبة إلى الأشخاص الآخرين.
هل خصائص النظام البيئي تتغير بين نظام وآخر؟
لا شك بأن خصائص النظام البيئي تتغير بين نظام وآخر، وفيما يأتي بعضًا من الأمثلة على الأنظمة البيئية مع شيء من خصائصها حسب موقع جامعة نورث كارولينا:
- النظام البيئي النهري: في هذا النظام البيئي تتدفق المياه باتجاه واحد فحسب، كما أنه يوفر العديد من الموائل المُهمة لكل من الكائنات الحية المائية والكائنات الحية الأرضية، وهو أحد أنواع النظم البيئية المائية عذبة المياه.
- النظام البيئي في المستنقعات: يحتوي هذا النظام البيئي على مياه ضحلة، وهو مُحاط باليابسة من جميع الجهات، وتنمو فيه النباتات على طول الحواف مع إمكانية نموها داخل المستنقع، وعادةً ما تكون درجات الحرارة ذاتها في جميع مياه المستنقع.
- النظام البيئي في المحيطات: تُعد هذه النظم البيئية من الأنظمة المائية ذات المياه المالحة، ولها كثير من الخصائص؛ منها معيشة مُعظم الكائنات في الأماكن التي تحتوي على مياه دافئة وضحلة للحصول على الطعام.
- النظام البيئي في الأراضي الرطبة: تتميز الأراضي الرطبة بتربتها المشبعة على مدار السنة، ويشتمل هذا النظام البيئي على مياه راكدة، ويستطيع الشخص إيجاده على طول المناطق الساحلية وضفاف الأنهار والمستنقعات.
- النظام البيئي في الغابات المتساقطة: يتميز هذا النظام البيئي بالطقس البارد خلال فصل الشتاء، في حين يصبح الطقس حارًا ورطبًا في فصل الصيف، وتتراوح كميات الأمطار التي تتساقط في هذا النظام البيئي بين 762-1,524 ملليمتر.
- النظام البيئي في الغابات البحرية: يتم إيجاد هذا النظام البيئي على طول الكثبان الرملية الموجودة في المناطق الساحلية، وهو موطنٌ للعديد من الحيوانات والنباتات المميزة؛ مثل الفأر أبيض القدمين والضفادع الخضراء.
- النظام البيئي في التايغا: يقع هذا النوع من الأنظمة البيئية في المناطق الشمالية البعيدة من الكرة الأرضية، وتُعرف هذه المناطق باسم الغابات الشمالية، وتتكون من أشجار صنوبرية دائمة الخضرة بشكل أساسي، وأبرزها شجر الصنوبر وشجر التنوب.
ما هي أنواع الأنظمة البيئية؟
تنقسم الأنظمة البيئية بشكل أساسي إلى أرضية ومائية، ويتضمن كلّ منهما عدة أنواع، وتضم القائمة الآتية الأنواع الأرضية والمائية الأساسية من النظام البيئية:
- النظم البيئية للغابات: يتم تصنيف هذه النظم البيئية حسب مناخها إلى 3 أقسام،؛ هي الاستوائية والمعتدلة والشمالية، وتتميز كل منها بنمو أنواع مختلفة من الأشجار أحيانًا، ومن ذلك أشجار الصنوبر الوفيرة في الغابات الشمالية.
- النظم البيئية للأراضي العشبية: يُمكن العثور على النظم البيئية للأراضي العشبية في كل من السافانا والسهوب والبراري، وعادةً ما تكون موجودة في المناطق ذات البيئة الاستوائية أو المعتدلة، ويُمكن أن تتواجد في المناطق الباردة.
- النظم البيئية الصحراوية: السمة التي تجمع النظم البيئية الصحرواية هي انخفاض معدلات هطول الأمطار، وليست كل الصحارى حارة، وتحتوي بعض الصحارى على كثبان رملية في حين تنتشر الصخور في بعضها الآخر.
- النظم البيئية للتندرا: كما هي حالة الأنظمة البيئية الصحراوية تتميز التندرا بالظروف القاسية على مدار السنة مع انخفاض درجات الحرارة، ويُمكن أن تتجمد التربة في بعضها طيلة العام، ويُعرف ذلك باسم التربة الصقيعية.
- النظم البيئية للمياه العذبة: عند الرغبة في العثور على هذا النوع من النظم البيئية ينبغي الذهاب إلى الجداول أو الأنهار أو الينابيع أو البرك أو البحريات، أو المستنقعات بما فيها مستنقعات المياه العذبة، وتعيش فيها عدة كائنات؛ مثل البرمائيات والطحالب.
- النظم البيئية البحرية: تختلف هذه النظم البيئية عن سابقتها نتيجةً لاحتوائها على مياه مالحة، وهي أكثر أنواع النظم البيئية وفرة على كوكب الأرض، وتشمل المحيطات والبحار والمستنقعات المالحة ومصبّات الأنهار ومناطق المد والجزر.
اقرأ/ي أيضًا:
