تعريف النظام البيئي
النظام البيئي هو كل الأجزاء التي تتفاعل مع بعضها البعض وتوجد في المنزل، وتشير كلمة `نظام` إلى هذه الأجزاء التي تتفاعل مع بعضها البعض، والنظام يخبر الجميع بأن الأجزاء ليست موجودة معا مثل المنزل، ولكن هذه الأجزاء تتأثر ببعضها البعض .
يمكن لأي شخص عندك يكون خارج المنزل يرى كائنات حية مثل النباتات والحيوانات والإنسان وأشياء غير حية مثل الماء والهواء والتربة والخرسانة والبركة وضفاف الجليد وغيرها ، ويتكون النظام البيئي من تلك المكونات التي يمكن للشخص رؤيتها مثل النباتات والحشرات والحيوانات والمياه والطيور والصخور والأشخاص والأشجار .
يتألف النظام البيئي من عناصر غير مرئية بالعين المجردة، مثل الكائنات المجهرية مثل الفطريات والبكتيريا والفيروسات، بالإضافة إلى الجزيئات المغذية للطعام الموجودة في الماء والهواء والتربة .
هناك الكثير من الناس الذين لا يميزون بين كلمة الوطن والنظام البيئي، ولكن هناك شروط مختلفة تحتاجهاالكائنات الحية للعيش في بيئاتها المختلفة، فعلى سبيل المثال، يحتاج الحوت إلى الماء المالح للعيش والأسماك للتغذية .
الغوفر يحتاج إلى التربة كمأوى ونباتات كغذاء، ويعيش في بيئة معينة مع حمير الوحش التي تساعده على البقاء .
شجرة السكويا العملاقة تحتاج إلى الماء والتربة التي تحتوي على المغذيات للعيش، وتحتوي النظم البيئية على العديد من الاحتياجات الضرورية لبقاء أي كائن حي، وتحدث تفاعلات في النظم البيئية بين العناصر غير الحية وأنواع الكائنات الحية في البيئة .
من العوامل اللاحيوية التي تتحكم في النظام البيئي
النظام البيئي يتضمن عوامل حية وعوامل غير حية، وتحدث تفاعلات بين مكونات الكائنات الحية والغير حية في النظام البيئي. العوامل الغير حية في النظام البيئي تشمل الهواء والتربة والماء ودرجة الحرارة .
العوامل الحية في النظام البيئي تشمل جميع الكائنات الحية الموجودة فيه، أما العوامل اللاحية في النظام البيئي فتشمل جميع العناصر غير الحية الموجودة فيه، وتؤثر هذه العناصر الغير حية على الكائنات الحية داخل النظام البيئي .
يستند علماء البيئة في دراستهم إلى مراقبة العوامل الحيوية وغير الحيوية. تعد العوامل الحيوية أمثلة محددة وطرق التأثير على العوامل الحيوية في النظام البيئي، بينما تتضمن العوامل الغير حيوية مجموعة محددة من العوامل التي يمكن أن تؤثر على العوامل الحيوية
- الهواء
يوجد الهواء المحيط بالعوامل الحيوية في البيئة الأرضية، ويوجد العوامل الحيوية المحيطة بالماء في البيئة المائية، وتؤدي التغيرات في العوامل المؤثرة إلى تأثير على التركيب الكيميائي للهواء، مثل تلوث الهواء بالملوثات الناتجة عن المصانع والسيارات، وجميع الكائنات الحية تتنفس الهواء .
مع التغيرات في الهواء، تزداد الكائنات الحية حساسية، ويؤثرذلك بشكل خاص على الكائنات الحية المائية، حيث يتأثر التركيب الكيميائي للماء والهواء، وكذلك كمية الماء والهواء بتأثير على جميع الكائنات الحية التي تعيش في الماء .
من الأمثلة على ذلك، عندما تتكاثر الطحالب بشكل مفرط وتقلل من كمية الأكسجين الموجود في الماء، فإن ذلك يؤدي إلى اختناق العديد من أسماك الماء .
- التربة
تعتبر التربة أو الركيزة مهمة للغاية لنمو النباتات، حيث تحتاج معظم النباتات إلى التربة للحصول على العناصر الغذائية وتثبيت أنفسها بجذورها في المكان. ومع ذلك، فإن التربة في بعض المناطق فقيرة بالمغذيات، وتلجأ النباتات إلى طرق للتكيف والتعويض عن ذلك .
تشبه الزهور القاتلة التي تقتل الحشرات والمصائد التي تستخدم لصيد الذباب والكوبرا الزئبق، وتؤثر التربة أو الركيزة على الحيوانات مثل الدودة البزاق التي تتغذى عن طريق الترشيح، وتستند على خيوطها التي تحتوي على جزيئات صغيرة جدًا من الطين والرمل .
- الماء
الماء يعتبر ضروريًا للحياة على سطح الأرض ويشكل جزءًا أساسيًا في التفاعلات الكيميائية في الكائنات الحية. كما أن الماء يعد عنصرًا مهمًا في عملية التمثيل الضوئي ويشكل جزءًا أساسيًا في الخلايا. وتعتبر المياه البيئة الأساسية التي يعيش فيها الكائنات المائية .
تؤثر أي تغييرات في نوعية وكمية المياه على النظم الحية، وتوجد للمياه كتلة، وهذا يؤدي لحدوث ضغط في البيئات المائية، وتعمل المواد على المحافظة على درجة الحرارة لتحقيق اعتدال في التغيرات في درجات الحرارة في كتلة الماء .
وفي المناطق المجاورة ومثال على ذلك تقوم الحرارة بالتنقل من خط الاستواء إلى الخطوط العرضية العلوية من خلال التيارات المحيطة ، والتي تعمل على اعتدال المناخات في المناطق التي تتأثر بها وان الاختلافات في نزول الأمطار يقصد به الفرق بين المناطق الأحيائية في الغابات والصحراء .
تسيطر السحب على بعض النظم البيئية مثل الغابات السحابية التي توجد في المناطق الاستوائية، حيث تقوم النباتات بتزويد الرطوبة الخاصة بها من الهواء .
- الضوء
يقوم عملية التمثيل الضوئي بمنع نقص الضوء في أعماق المحيط، مما يفسر لماذا تعيش معظم الحياة المائية قرب السطح وتتأثر بتغييرات ساعات النهار .
تؤثر الدورات الحرارية على درجات الحرارة في المناطق القطبية وخط الاستواء، ويؤثر إيقاع النهار والليل على أنماط الحياة، بما في ذلك التكاثر الذي يحدث للعديد من الحيوانات والنباتات .
- الملوحة
تتكيف الحيوانات في المحيطات مع الظروف البيئية المالحة العالية باستخدام غدة كلوبة ملكية لتنظيم مستوى الملح داخل أجسامها وداخل أجسام النباتات، وتحتوي هذه البيئات على آليات داخلية .
تعد بحيرة الملح الكبرى والبحر الميت بيئتين تتميزان بارتفاع نسبة الملح فيهما، مما يؤدي إلى وفاة الكائنات الحية الأخرى التي تعيش فيها إذا لم تتوفر لديها آليات داخلية لتخليصها من الملح والكائنات الحية الأخرى. ويعد هذا المستوى العالي من الملوحة تحدٍا لمعظم الكائنات الحية .
- درجة الحرارة
تحتاج معظم الكائنات الحية والثدييات التي تتمتع بآليات داخلية لتنظيم درجة حرارة أجسامها إلى نطاق محدد نسبيًا. وتسبب التغييرات المفاجئة والشديدة في درجات الحرارة في الضرر أو القتل للكائنات الحية .
الأشخاص الذين لا يتحملون تغيرات درجات الحرارة، تلك التغيرات التي قد تكون طبيعية نتيجة لتغيرات في نمط الطقس أو البقع الشمسية، أو قد تكون مصطنعة مثل ارتفاع مستوى المياه في المحيطات والذي يحدث في المياه التي تصدر من السدود، أو تأثير الخرسانة على الحرارة (تأثير الخرسانة) ومصبات برج التبريد .
العوامل الحيوية التي تؤثر على النظام البيئي
تنقسم العوامل الحيوية إلى عدة فئات أخرى، وتشمل العوامل الفيزيائية غير الحيوية مثل الأكسجين ودرجة الحرارة وتوفر الماء والضوء والملوحة والمغذيات والغذاء والعوامل البيولوجية أو الحيوية .
تشمل العوامل البيئية التفاعلات بين الكائنات الحية، مثل المنافسة والافتراس وآكلات العشب والتطفل، والعوامل الحيوية، مثل الحيوانات العاشبة والتطفل والافتراس والمنافسة بين الأنواع وداخلها .
تؤثر العوامل المناخية والعوامل الحيوية والموارد على النمو السكاني، وتعتمد هذه العوامل على الكثافة السكانية، وتُعَدُّ من العوامل التي تؤدي إلى تدمير المجموعات السكانية الكثيفة والكبيرة بشكل عام، مثل الأمراض والتطفل .
الطفيل يعتمد على العديد من الأفراد بفاعلية إذا كانوا يتصلون ببعضهم البعض ، ومن أمثلة الطفيل المنتشر فطر كورديسيبس ، والذي يوجد له العديد من السلالات الخاصة بأنواعت أنواع مختلفة. يقوم هذا الطفيل الناجح بالمحافظة على تقليل عدد السكان في النظم البيئية الاستوائية .
يعتبر الاستقرار البيئي عاملاً مقيداً ومن الأسباب الرئيسية التي تجعل معظم أنواع الفطريات نادرة في الغابات الاستوائية المطيرة، إذ يعتمد بعض أنواع فطر كورديسيبس على أنواع مضيفة يتطفل عليها .