بحث عن الغلاف الحيوي

الغلاف الحيوي أو مجال الحياة هو جزء من الأرض حيث يتطور الحياة، وهو مساحة مليئة بالمواد التي تتحرك في دورات مدفوعة بالطاقة الشمسية.

مفهوم الغلاف الحيوي

يشير المحيط الحيوي أيضا إلى الطبقة الأكثر شمولا من قشرة الأرض حيث يتفاعل الهواء والماء والتربة بمساعدة الطاقة، وبعبارة أخرى، يكون المحيط الحيوي هو الغلاف الأرضي المكون من جميع الكائنات الحية البسيطة والمعقدة الموجودة في بقية المحيطات الأرضية (الغلاف الجوي، الغلاف الصخري والغلاف المائي)، والتي تتفاعل مع بعضها البعض ومع البيئة المحيطة بها، لأن الكائنات الحية بحاجة إلى الماء والهواء والأرض (التربة) للعيش، وتشكل هذه العناصر جميعا كوكب الأرض.

اصل كلمة البيوسفير للغلاف الحيوي

يعني المحيط الحيوي أو البيوسفير كلمة من اللغة اليونانية “الكرة الحية”، وهي المنطقة التي تحتوي على الحياة وتتفاعل معها على كوكب الأرض.

ظهر مصطلح `البيوسفير` لأول مرة في أعمال عالم الأحياء الفرنسي جان بايست لامارك (1744-1829) وعالم الجيولوجيا النمساوي إدوارد سوس (1831-1914) في القرن التاسع عشر. ومع ذلك، كان العالم الجيولوجي الروسي فلاديمير إيفانوفيتش فرنادسكي (1863-1945) هو الذي أثار الاهتمام بدراسة المحيط الحيوي.

يمكن تحديد المحيط الحيوي على أنه مجموعة من جميع البيئات الحية التي توفر الظروف اللازمة للكائنات الحية للعيش والتطور.

على كوكب الأرض يمكننا التمييز بين طبقتين:

الطبقة الصلبة تسمى الغلاف الصخري: تتشكل من القارات السبعة.

يشير مخروط الغلاف المائي إلى الطبقة السائلة التي تتكون من المحيطات والبحار.

يتواجد الغلاف الجوي على الطبقتين الجوية، وهنا يتطور الحياة الحيوانية والنباتية والبشرية،وهو المحيط الحيوي الذي يتألف من أنظمة بيئية مختلفة، والتي تتكون من أجزاء حية ومترابطة.

 نشأة الغلاف الحيوي

يصعب تحديد أصل المحيط الحيوي عند نشأته، نظرًا لعدم وجود سجلات ضرورية أو اختبارات توصلت إلى أصل الغلاف الجوي، ولكن يتم التعامل معه على أساس تخمينات وفرضيات توضح نشأة الأرض ومعها الغلاف الجوي.

 مكونات الغلاف الحيوي

يتكون الغلاف الحيوي من الكائنات الغير حية والكائنات الحية:

الكائنات الحية

تشكل مجموع الكائنات الحية، بدءًا من الأبسط إلى الأكثر تعقيدًا، ما نعرفه باسم الكائنات الحية.

النباتات

النباتات تشكل الغطاء النباتي الرئيسي على سطح الأرض، وتشكل جزءا كبيرا من الكائنات الحية. في المسطحات المائية، تشمل هذه النباتات العوالق النباتية. تعتبر النباتات كائنات حية ذاتية التغذية، حيث تنتج مواد عضوية من مواد غير عضوية في البيئة باستخدام الضوء كمصدر للطاقة. تعد النباتات أساسا لاستدامة الحياة البشرية على سطح الأرض، وفي المناطق التي لا تنمو فيها النباتات، يتم تقليل وانعدام وجودها.

الحيوانات

تتكون الحيوانات من مجموعة متنوعة من الإسفنج والرخويات إلى الحشرات والفقاريات، وعلى الرغم من أن المساحة التي تعيش فيها الحيوانات في المحيط الحيوي أكبر من المساحة التي يغطيها النبات، فإنها لا تزال محدودة، وبعض الأنواع الحيوانية تعيش في أعماق المياه. وهناك شرطان ضروريان لإقامة الحيوانات

كمية كافية من الطعام

الكائنات الحية غير المتجانسة تعتمد على المادة العضوية للكائنات الحية الأخرى.

التركيب الغازي للبيئة

تحتاج الكائنات الهوائية إلى وجود كمية كبيرة من الأكسجين للتنفس، بينما الأكسجين يكون ساما بالنسبة للكائنات اللاهوائية.

الفطر والبكتيريا

الفطريات هي كائنات متغذية مثل الحيوانات، وتستخدم المواد العضوية التي تنتجها الكائنات الحية الأخرى للبقاء على قيد الحياة. وعلى الأرجح، البكتيريا هي الكائنات الحية التي لديها أكبر وجود في البيئة الحية. وبعض البكتيريا تستخدم التخليق الكيميائي لإنتاج المواد العضوية، مثل البكتيريا النيترية التي تعيش في التربة وتنتج مركبات النيتروجين التي تستخدمها النباتات.

الكائنات الغير حية

تضم البيئة الحيوية الكائنات الحية، والغلاف الجوي، والمحيطات، والقشرة الأرضية.

طبقة الغلاف المائي أو الهيدروسفير

يشمل الغلاف المائي مناطق العالم التي تحتوي على مياه، والماء هو المركب الرئيسي في جميع مكونات المحيط الحيوي وأحد العوامل الأساسية التي تسمح بوجود الكائنات الحية في حالاتها الثلاثة المختلفة.

يتم العثور على معظم المياه الحية في المحيطات، وتحتوي مياه المحيط الحيوية على كمية كبيرة من المواد المذابة مثل الأملاح والغازات، مثل ثاني أكسيد الكربون والأكسجين.

يتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون في المحيط عن طريق النباتات التي تستخدمه في التمثيل الضوئي، وتستخدم جزءا منه لإنتاج الأصداف والهياكل العظمية لكربونات الكائنات الحية.

الغلاف الجوي أو الأتموسفير

الغلاف الجوي هو الطبقة الغازية المحيطة بالأرض، ويتكون بشكل رئيسي من الأكسجين (21٪) والنيتروجين (78٪)، ويوجد بشكل أقل ثاني أكسيد الكربون والأوزون، واللذان لهما دور رئيسي في الحالة المادية للغلاف الجوي والعمليات البيولوجية.

يتمدد التروبوسفير، وهي الطبقة الأدنى في الغلاف الجوي، إلى ما يقارب 8-10 كم في المناطق القطبية و16-18 كم في المناطق المدارية. تحدد العمليات الفيزيائية التي تحدث في التروبوسفير التغيرات في المناخ وتؤثر بشكل أساسي على الظروف المناخية في مناطق مختلفة من الكوكب.

الغلاف الصخري أو الليثوسفير

الغلاف الصخري هو الطبقة الصلبة الخارجية للأرض، وفيه نجد التربة التي تتكون من مزيج من المواد المعدنية والمواد العضوية، وهي نتاج تحلل الكائنات الحية وخاصة النباتات عن طريق البكتيريا والفطريات.