أنواع النظم البيئية

يشير مصطلح النظام البيئي في العلوم الحيوية إلى مجموعة من النباتات والحيوانات التي تتفاعل مع بعضها البعض في منطقة محددة، بالإضافة إلى بيئاتها غير الحية، وتشمل البيئات غير الحية الطقس والأرض والشمس والتربة والمناخ والغلاف الجوي .

يرتبط النظام البيئي بالطريقة التي تعيش بها كل هذه الكائنات المختلفة على مقربة من بعضها البعض وكيفية تفاعلها مع بعضها البعض ، يتضمن هيكل النظام البيئي الكائنات الحية والسمات الطبيعية للبيئة ، بما في ذلك كمية وتوزيع العناصر الغذائية في موئل معين ، كما يوفر معلومات تتعلق بالظروف المناخية لتلك المنطقة .

نعيش في نظام بيئي أرضي، وهذا يعني أن الكائنات الحية تعيش وتتطور في التربة والهواء المحيط بمنطقة محددة على سطح الأرض .

النظام البيئي

النظام البيئي هو الوحدة الهيكلية والوظيفية الإيكولوجيا حيث تتفاعل الكائنات الحية مع بعضها البعض والبيئة المحيطة ، بعبارة أخرى ، النظام البيئي هو سلسلة من التفاعل بين الكائنات الحية وبيئتها ، صاغ مصطلح “النظام الإيكولوجي” لأول مرة من قبل A.G. Tansley ، عالم النبات الإنجليزي ، في عام 1935.

يشمل النظام البيئي المكونات الجغرافية والحرارية وهطول الأمطار والنباتات والحيوانات في منطقة محددة. تتضمن هذه الميزات الجوانب الفيزيائية والبيولوجية والكيميائية لبيئة معينة. يتميز كل نوع من النظم البيئية بخصائص غير حية متنوعة مثل الشمس ورطوبة التربة وهطول الأمطار ودرجات الحرارة. تشمل السمات الحيوية لأي نظام بيئي العلاقات التي تتبادلها الكائنات الحية المفترسة والفرائس والناجين، والكائنات الحية التي تساهم في تحلل وتفكيك المواد العضوية المتحللة أو الميتة.

خصائص النظام البيئي

تتشارك الأنواع المختلفة للنظم البيئية على سطح الأرض في خصائص معينة، مثل تدفق الطاقة عبر هيكل مداري، وإدخال الطاقة بشكل مستمر، ومسارات الطاقة، والتفاعل السكاني للكائنات الحية في النظام البيئي.

يحصل الكائنات الحية على الطاقة من خلال ضوء الشمس، حيث تمتص النباتات الخضراء هذه الطاقة وتخزنها على شكل طاقة كيميائية للحصول على الغذاء خلال عملية التمثيل الضوئي. يتكون الغذاء من مواد مغذية أو مواد كيميائية تعمل كمصدر للطاقة، وتنتقل هذه المواد من كائن حي إلى آخر في سلسلة غذائية.

 في سلسلة الغذاء، يتم نقل الطاقة الكيميائية للغذاء من خلال سلسلة من الكائنات الحية، وتناول الطعام بشكل متكرر، مع نقل الطاقة من مستوى غذائي إلى آخر، يصبح أقل من الطاقة الأصلية المتاحة للمستهلكين ذوي الرتب الأعلى. هناك طاقة أكثر في المستوى الغذائي الأول، وأقل في المستوى الثاني، وأقل من ذلك في المستوى الغذائي الثالث، وهكذا يحدث .  

أنواع النظم البيئية

تكون النظام البيئي الجيد من النباتات الأصلية والأنواع الحيوانية التي تتفاعل مع بعضها البعض ومع البيئة ، يحتوي النظام البيئي الصحي على مصدر للطاقة والمحللات التي تحلل النباتات الميتة والمواد الحيوانية ، وتعيد العناصر الغذائية الأساسية إلى التربة ، تشمل الأشياء غير الحية في النظام البيئي الهواء والرياح والمياه والصخور والتربة ودرجة الحرارة وضوء الشمس. تُعرف هذه العوامل غير الحيوية للنظام البيئي.

تشمل الأنواع المختلفة للنظام البيئي ما يلي:

• النظام البيئي الأرضي .
• النظام البيئي للغابات .
• النظام البيئي للمراعي .
• النظام البيئي الصحراوي .
• النظام البيئي التندرا .
• النظام البيئي للمياه العذبة .
• النظام البيئي البحري .

النظام البيئي للغابات 

يتكوون النظام البيئي للغابات من العديد من النباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة التي تعيش بالتنسيق مع العوامل اللاحيوية في البيئة. تساعد الغابات في الحفاظ على درجة حرارة الأرض حيث تمتص غاز ثاني أكسيد الكربون، ويمكن تقسيم النظام البيئي للغابات إلى عدة أجزاء

الغابات المعتدلة

تتواجد الغابات المعتدلة في شرق الولايات المتحدة ومعظم أوروبا، وتحتوي على أشجار من الخشب الصلب المتساقطة، مما يعني أنها تفقد أوراقها في الخريف، ويكون عدد الأنواع محدودًا بالمقارنة مع الغابات الأخرى، ويشمل السكان الراكون والغزلان والشمندر.

الغابات الاستوائية المطيرة

تعتبر غابات أمريكا الوسطى والجنوبية أمثلة رئيسية على الغابات المطيرة الاستوائية. تميل الأشجار إلى أن تكون طويلة جدًا ، وهناك العديد من الأنواع ، نباتات كثيفة تمنع الضوء من أرضية الغابة. معظم النباتات دائمة الخضرة. تتفرع أشجار الأشجار بالكروم والعوارض ، وهي نباتات تعلو على نباتات أكثر ثباتًا.

النظام البيئي المراعي

تُعرف المراعي أو السهول أيضًا باسم النظم البيئية للأراضي العشبية، وتتميز بالهيمنة النباتية للأعشاب. وتُعد المراعي السافانا مثالًا على هذه النظم البيئية في المناطق العشبية.

تحدث النظم البيئية للأراضي العشبية في المناطق المعتدلة ولكنها لا تحصل على ما يكفي من المطر أو هطول الأمطار لدعم الغابات ، عادة ما تكون الأراضي العشبية مسطحة ولها تربة غنية ، تدعم هذه النظم البيئية عددًا كبيرًا من الحيوانات ، بما في ذلك أنواع الفرائس ، مثل الجاموس ، والحيوانات المفترسة مثل الذئاب .

تتلقى المناطق الرعوية حوالي 20 بوصة من الأمطار سنويًا، ويأتي معظمها في بداية فصل النمو. الغابات نادرة ولكن الأعشاب تزدهر، وتوفر العشب الغذاء، ويمكن للأراضي العشبية دعم الحبوب والمحاصيل الأخرى بسهولة.

النظام البيئي الصحراوي

توجد الصحارى في جميع أنحاء العالم، وهي مناطق تتميز بأمطار قليلة جدا، حيث تكون الأيام حارة والليالي باردة. كمية الأمطار السنوية في الصحراء تتراوح بين صفر و10 بوصات. تتكون النباتات في الصحراء من الصبار والمريمية والمسكايت، بالإضافة إلى النباتات الحولية سريعة النمو التي يمكن أن تنمو بسرعة بعد هطول أمطار نادرة. تميل حيوانات الصحراء إلى أن تكون قادرة على حفر الأرض للهروب من حرارة الصحراء، وغالبا ما تبحث عن الطعام بعد الظلام . 

نظام تندرا البيئي

النظم البيئية للتندرا خالية من الأشجار وتوجد في المناخ البارد أو حيث تندر الأمطار. هذه مغطاة بالثلج لمعظم العام. النظام البيئي في القطب الشمالي أو قمم الجبال هو نوع التندرا ، تقع التندرا عند خطوط العرض القصوى حيث تنمو الأشجار قليلاً أو لا تنمو على الإطلاق ،  يخلق الشتاء البارد طبقة من التربة الصقيعية تحت التربة موسم النمو قصير ، ينتج القليل باستثناء الطحالب والأشنة وبعض الأعشاب والحولية التي تدعم كاريبو والحشرات ، الطيور تربي صغارها في الصيف قبل الهجرة.

النظام البيئي المائي

يشكل النظام البيئي المائي، الذي يتألف من المياه العذبة والنظام البيئي البحري، أكبر نظام بيئي في العالم، حيث يمثل 70٪ من سطح الأرض.

النظام البيئي للمياه العذبة

النظام البيئي للمياه العذبة هو النظام البيئي المائيالذي يشمل البحيرات والبرك والأنهار والجداول والأراضي الرطبة، ويتميز بأنها مياه عذبة غير مالحة، على عكس النظام البيئي البحري.

• النظم البيئية للبركة : تتميز بشكل عام الأحواض الصغيرة، وغالبًا ما تحتوي على أنواع مختلفة من النباتات والبرمائيات والحشرات، وفي بعض الأحيان تحتوي على الأسماك. ولكن نظرًا لعدم قدرةالأسماك على الحركة بسهولة مثل البرمائيات والحشرات، فمن غير المرجح أن يتم إدخال الأسماك بشكل اصطناعي إلى هذه البيئات من قبل البشر.
• النظم البيئية النهرية  ، نظرًا لأن الأنهار ترتبط دائمًا بالبحر ، فمن المرجح أن تحتوي على الأسماك إلى جانب النباتات والبرمائيات والحشرات المعتادة ، يمكن أن تشمل هذه الأنواع من النظم البيئية الطيور أيضًا لأن الطيور غالبًا ما تصطاد في المياه وحولها بحثًا عن الأسماك الصغيرة أو الحشرات.

الأنظمة البيئية للمياه العذبة تمثل 1.8٪ فقط من إجمالي سطح الأرض ، تشمل النظم البيئية لأنظمة المياه العذبة الأسماك الصغيرة نسبيًا (توجد الأسماك الكبيرة عادة في البحر) و البرمائيات (مثل الضفادع) والحشرات من أنواع مختلفة ، وبالطبع النباتات ،  إن أصغر جزء حي على الإطلاق من شبكة الغذاء لهذه الأنواع من النظم البيئية هو العوالق ، وهو كائن صغير يأكله الأسماك والمخلوقات الصغيرة الأخرى.

النظام البيئي البحري

يشمل النظام البيئي البحري البحار والمحيطات، والتي تحتوي على مياه مالحة أكبر وتنوعًا بيولوجيًا أكبر مقارنة بالنظام البيئي للمياه العذبة.

تعتبر النظم البيئية للمحيط واحدة من أكثر الأنظمة إثارة للاهتمام في العالم، خاصة في المياه الدافئة مثل تلك الموجودة في المحيط الهادئ. إذ إن حوالي 75٪ من سطح الأرض مغطى بالبحر، مما يعني أن هناك مساحة كبيرة لجميع أنواع المخلوقات المختلفة للعيش والازدهار. في الواقع، هناك ثلاثة أنواع مختلفة من النظم البيئية في المحيطات: المياه الضحلة، المياه العميقة، وسطح المحيطات العميق.

تحتوي المحيطات على كمية أكبر من المياه المالحة بالمقارنة بالمياه العذبة، ويبدأ النظام الغذائي في المحيطات بالنباتات والعوالق ويتصاعد بواسطة الأسماك الصغيرة والقشريات حتى يصل إلى الحيتان والأخطبوط والدلافين، كما يتم دعم الحياة النباتية في المحيطات بواسطة المد والجزر والتيارات الرملية والشعاب الصخرية.

النظام البيئي للمحيطات هو النظام البيئي الأكبر والأكثر تنوعًا على هذا الكوكب ، هناك العديد من النظم البيئية الأصغر في هذا المجال الحيوي ، بما في ذلك الشعاب المرجانية والنظم الإيكولوجية الساحلية والمياه العميقة، على الرغم من ثرائه ، يحتوي المحيط على مناطق ميتة من الماء حيث حياة قليلة أو معدومة.