مراجعة تدريبية هيكل امتحان الأحياء الصف الثاني عشر عام الفصل الثالث 2022 2023
العوامل الحيوية تسمى العوامل الحية فى بيئة كائن حن ما عوامل حيوية. فكر في العوامل الحيوية المتوافرة في الموطن البيئي لسمك السلمون الظاهر في الشكل 4، تشمل هذه العوامل الحيوية جميع الكائتات الحية التي تعيش في المياه. ومنها الأسماك الأخرى والطحالب والضفادع والكائنات الحية الدقيقة. إضافة إلى ذلك. قد تشكل الكائنات الحية التي تعيش على اليابسة المجاورة للماء عوامل حيوية لسمك السلمون. كما تمثل الحيوانات المهاجرة كالطيور التي تعبر المنطقة عوامل حيوية أيضا. تعد التفاعلات بين الكائنات الحية ضرورية للحفاظ على سلامة كل الأنواع في الواقع الجغرافي نفسه.
فعلى سبيل المثال. يحتاج السلمون إلى أفراد أخرى من نوعه لكي يتكائر. كما يعتمد على كائنات حية أخرى للحصول على الغذاء. وهو بدوره يشكل مصدر غذاء لكائنات حية أخرى.
العوامل غير الحيوية تسمى العوامل غير الحية في بيئة كائن حي ما عوامل غير حيوية. تتنوع العوامل غير الحيوية للكائنات الحية ضمن الغلاف الحيوي. إلا أن الكائنات الحية التي تعيش في المنطقة الجغرافية نفسها. قد تشترك في العوامل غير الحيوية نفسها. تتضمن هذه العوامل درجة الحارة، والتيارات الهوائية أو المائية. وضوء الشمس. ونوع التربة. والهطول. والمغذيات المتوافرة. تعتمد الكائنات الحية على العوامل غير الحيوية من أجل البقاء على فيد الحياة؛ فعلى سبيل المثال. تشمل العوامل غير الحيوية الضرورية لنبات ما كمية الأمطار وكمية ضوء الشمس ونوع التربة ومستويات درجة الحرارة والمغذيات المتوافرة في التربة.
العوامل غير الحيوية لسمك السلمون، الظاهر في الشكل 4، قد تشمل مستويات درجة حرارة الماء ودرجة حموضتها وتركيز الأملاح فيها. تتكيف الكائنات الحية للعيش في ظل العوامل غير الحيوية الوجودة في بيئاتها الطبيعية. إذا انتقل كائن حي إلى موقع آخر يضم مجموعة مختلفة من العوامل غير الحيوية. من المحتمل أن يموت إذا لم يستطع التكيف سريعا مع البيئة المحيطة الجديدة. على سبيل المثال. إذا جئنا بنبات أخضر مورق ينو عادة في منطقة مستنقعية وزرعتاه في صحراء جافة. فمن المحتمل أن يموت لأنه لن يتمكن من التكيف مع العوامل غير الحيوية ما في الصحراء.
العوامل الحية في بيئة الكائن هي عوامل حيوية الحية في بيئة كائن حي ما
العوامل غير حيوية مثل درجة الحرارة الشمس ونوع التربة والتيارات المائية والهوائية
الكائنات الحية والجماعات الأحيائية والمجتمعات الأحيائية يعد الكائن الحي من أبسط مستويات التنظيم. يمثل الكاس الحي في الشكل 5 بسكة واحدة. يكون أفراد نوع واحد من الكائنات الحية الذين يتشاركون الموقع الجغرافي عينه في الوقت نفسه الجماعة الأحيائية. فيمثل سرب من الأسماك جماعة أحيائية من الكائنات الحية. وغالبا ما تتنافس الكائنات الحية على الموارد نفسها، فإذا كانت هذه الموارد كافية. تتمكن الجماعة الأحيائية من النمو عدديا. مع ذلك. غالبا ما تساهم عدة عوامل في منع الجماعات الأحيائية من توسعها بشكل كبير. مثلا. إذا زاد نمو الجماعة الأحيائية أكثر مما تستطيع الموارد المتوافرة أن تدعمه. فإن حجم الجماعة الأحيائية يبدأ بالتناقص إلى أن يقل عدد الأفراد الذي تستطيع الموارد المتوافرة دعمه.
المستوى التالي من التنظيم هو المجتمع الأحيائي. المجتمع الأحيائي هو عبارة عن مجموعة من الجماعات الأحيائية التي تتفاعل في ما بينها وتحتل المنطقة الجغرافية عينها في الوفت نفسه. تجدر الإشارة إلى آن الكائنات الحية في مجتمع أحيائي ما فد تتنافس. أو لا تتنافس. على الموارد نفسها. وتشكل جماعات النبات والحيوان الأحيائية. بما فيها أسراب الأسماك. مجتمعا أحيائيا.
الأنظمة البيئية والأقاليم الأحيائية والغلاف الحيوي إن النظام البيئي هو المستوى التالي من التنظيم بعد المجتمع الأحيائي. والنظام البيئي هو عبارة عن المجتمع الأحيائي تضاف إليه العوامل غير الحيوية التي تؤثر فيه. كما ترى في الشكل 5. فد يضم النظام البيئي تجمعات من الكائنات الحية أكبر من تلك الموجودة في المجتمع الأحيائي إضافة إلى أنه يحوي العوامل غير الحيوية السائدة كدرجة حرارة الماء وتوفر الضوء. وعلى الرغم من أن الشكل 5 هو مثال على الأنظمة البيئة الكبيرة الحجم. إلا أن النظام البيئي قد ينطوي على مساحات صغيرة. مثل حوض أسماك أو بركة صغيرة. تكون حدود النظام البيئي مرنة بعض الشيء وقد تتغير. حتى أنها قد تتداخل في ما بينها.
يتمثل المستوى التالي من التنظيم في ما يسمى الإقليم الأحيائي. الإقليم الأحيائي هو عبارة عن مجموعة واسعة من الأنظمة البيئية التي تشترك في المناخ نفسه وتشتمل على أنواع متماثلة من المجتمعات الأحيائية. إن الإقليم الأحيائي الظاهر في الشكل 5 هو إقليم أحيائي نهري.
أي الآتي أقل تعقيدا ؟
المجتمع الحيوي
منطقة حيوية
الجماعة الحيوية
النظام البيئي
التفاعلات قي النظام البيئي
تعد التفاعلات بين الكائنات الحية مهمة في النظام البيئي. حيث يزيد المجتمع الأحيائي للكائنات الحية من فرص بقاء أي نوع من الأنواع من خلال استخدام الموارد المتوافرة بطرق مختلفة. إذا نظرت عن كثب إلى إحدى أشجار الغابة كتلك الظاهرة في الشكل 6. تجد مجتمعا أحيائيا من الطيور المختلفة يستخدم الموارد المتوافرة في الشجرة بطرق مختلفة. فمثلا. قد يتغذى نوع من الطيور على الحشرات التي تعيش في الأوراق. في حين تستخدم أنواع أخرى منها قطع اللحاء . وتزداد فرصة بقاء هذه الطيور لأنها تستخدم موارد مختلفة. كمواد لبناء الأعشاب
تشكل الأشجار في الشكل 6 موطنا بيئيا أيضا. إن الموطن البيئي هو المساحة التي بعيش فيها الكائن الحي، قد تكون شجرة منفردة خاصة بكائن حي يقضي من شجرة إلى أخرى. فسيصبح موطنه البيئي حياته عليها. وإذا انتقل الكائن الحي عبارة عن مجموعة هذه الأشجار. لا تقتصر الكائات الحية على الموطن البيئي ففط، بل إن لها موطنا ملائما كذلك. إن الموقع الملائم هو دور الكائن الحي او موضعه في بيئته. يمكن وصف الموقع الملائم تبعا لمتطلبات الكائن الحي من مكان المعيشة والحرارة والرطوبة أو تبعا لظروف التزاوج أو التكائر المناسبة.
التأكد من فهم النص قارن وقابل بين الموطن البيئي والموقع الملائم.
التفاعلات في المجتمع الأحيائي
تتفاعل الكائنات الحية التي تعيش معا في مجتمع أحيائي واحد مع بعضها باستمرار. وتحدد هذه التفاعلات إلى جانب العوامل غير الحية معالم النظام البيئي. تشمل هذه التفاعلات التنافس على الاحتياجات الأساسية كالغذاء والمأوى ووجود شريك التزاوج بالإضافة إلى العلاقات المتبادلة بين الكائنات الحية اللازمة لبقائها.
التنافس يحدث التنافس عندما يستخدم أكثر من كائن حي واحد موردا واحدا في الوقت نفسه. والموارد ضرورية لاستمرار الحياة. وقد تشمل الغذاء والماء والموطن البيئي والضوء. ففي وقت الجفاف، على سبيل المثال، كما يظهر في الشكل 7، عندما يندر وجود الماء لدى العديد من الكائنات الحية، تتنافس الكائنات الحية القوية مباشرة مع الكائنات الحية الضعيفة من أجل البقاء على قيد الحياة. وعادة. يعيش القوي ويموت الضعيف. قد تنتقل بعض الكائنات الحية إلى موقع آخر حيث يتوافر الماء. وأحيانا عندما يتوافر الماء تتشاطر الكائنات الحية كلها الموارد ذاتها ولا يكون التنافس شديدا.
الافتراس يحصل العديد من أنواع الكائنات الحية على الغذاء عن طريق أكل كائنات حية أخرى. ويسمى التهام كائن حي لكائن حي آخر للحصول على الغذاء
الافتراس كما يسمى الكائن الذي يلتهم كائئا آخر مفترسا. بينما يسمى الكائن الذي يتم التهامه فريسة. في علاقة تسمى الإفتراس بين القط والطائر فان القط هو المفترس والطائر الفريسة.
التعايش راجع الشكل 8. فكر هذه المرة في العلاقة بين الأشنات والشجرة. تستمد الأشتات من العلاقة من خلال تعرضها لمزيد من ضوء الشمس. لكن من دون إلحاق ضرر بالشجرة. ويسمى هذا النوع من العلاقات التعايش. إن التعايش علاقة يستفيد فيها أحد الكائنات الحية بينما لا يستفيد الكائن الأخر ولا يتضرر.
تعد العلاقة بين سمكة المهرج وشقائق النعمان البحرية مثالا آخر للتعايش سمكة المهرج هي إحدى الأسماك البحرية الاستوائية الصغيرة. وتسبح هذه بين لاسعات شقائق النعمان البحرية من دون أن تتضرر. وتحمي شقائق النعمان البحرية السمكة من المفترسات، في حين تتغذى سمكة المهرج على بقايا الغذاء المفقود من شقائق النعمان. إنه مثال على علاقة تعايش لأن سمكة المهرج تحصل على الغذاء والحماية في حين لا تتضرر شقائق النعمان ولا تحصل على أي فائدة واضحة من هذه العلاقة.
تسمى العلاقة التي يستفيد منها كائن حي بينما يتضرر الآخر التطفل
التطفل وقد تكون الطفيليات خارجية كالقراد والبراغيث. أو داخلية كالبكتيريا والديدان الشريطية والديدان الأسطوانية. وتوضح ديدان القلب الموجودة في الشكل 9 مدى الضرر الذي يمكن أن تسببه الطفيليات. كعالح الحيوانات الأليفة. كالهررة. في مناطق عديدة في العالم لمنع الإصابة بديدان القلب. ولا تقتل دودة القلب ( الطفيلي لكنها قد تضره أو تضعفه في الغالب. وفي علاقة التطفل. إذا مات العائل. يموت الطفيل أيضا ما لم يجد عائلا آخر يتطفل عليه بسرعة. من أنواع التطفل الأخرى تطفل الحضانة. يمثل طائر الأبشار بني الرأس تطفل حضانة لأنه يعتمد على أنواع الطيور الأخرى في بناء أعشاشه وفي حضانة بيضه. فتضع أنثى طائر الأبقار بني الرأس بيضها وتتركه في عش طائر اخر.
بالإضافة إلى آكلات النباتات وآكلات اللحوم. يوجد كائنات حية أخرى تتغذى على التباتات والحيوانات. تسمى كائنات متنوعة التغذية. ومن أمثلة الكائنات متنوعة التغذية الدب والإنسان والطائر المحاكى. تعيد الكائنات الكانسة التي تتغذى على أجزاء من المواد الميتة فى النظام البيئي العناصر الغذائية إلى التربة والهواء والماء لإعادة استخدامها مرة أخرى من قبل الكائنات الحية. وتضم الكائنات الكانسة الديدان والعديد من الحشرات المائية التي تعيش في قاع الجداول. وتتغذى على أجزاء صغيرة من النباتات والحيوانات الميتة. أما المحللات. تحلل الكائنات الحية الميتة عن طريق إفراز إنزيمات هاضمة.
وتعد الفطريات. المبينة في الشكل 11، والبكتيريا من المحللات. تقوم جميع الكائنات غير ذاتية التغذية بتحليل جزه من غذائها عند التغذي على كائنات حية أخرى. والجدير بالذكر أن المحللات هي الوسيلة والأداة الأساسية المستخدمة لتحليل المركبات العضوية وتوفير العناصر الغذائية إلى المنتجات لتستخدمها مرة أخرى. ومن دون وجود الكائنات الكانسة والمحللات. لن تتحلل المواد العضوية ولن تتوافر المواد المغذية لكائنات حية أخرى.
التأكد من فهم النص قارن وقابل بين أربعة أنواع مختلفة من الكائنات غير ذاتية التغذية.
نماذج انتقال الطاقة
يستخدم علماء البيئة السلاسل الغذائية والشبكات الغذائية لتمذجة انتقال الطاقة في نظام بيئي. ومثل أي نموذح آخر. تعد السلاسل الغذائية والشبكات الغذائية تمثيلات مبسطة لانتقال الطاقة. ونسقى كل خطوة في السلسلة الغذائية أو الشبكة الغذائية مستوى غذائي. بذلك. تشكل الكاسات ذاتية التغذية المستوى الغذائي الأول في كل الأنظمة البيئية. أما الكائنات غير ذاتية التغذية. فتشكل المستويات الأخرى. باستثناء المستوى الغذائي الأول. تحصل الكائنات الحية في كل مستوى غذائي على طاقتها من المستوى الغذائي الذي يسبقه.
في الشكل أدناه، ما نوع الكائنات غير ذاتية التغذية التي تصف هذه الفطريات بشكل أفضل ؟
خصائص الجماعة الأحيائية
تعيش الأنواع جميعها في مجموعات تسمى الجماعات الأحيائية. تتمتع هذه الجماعات الأحيائية بخصائص محددة. مثل: كثافة الجماعة الأحيائية وتوزيعها المكاني ومعدل نموها. وتستخدم هذه الخصائص في تصنيف الجماعات الأحيائية بما في ذلك البكتيريا والحيوانات والنباتات.
كثافة الجماعة الأحيائية إن كثافة الجماعة الأحيائية هي من خصائص الجماعة الأحيائية. ويقصد بها عدد الكائنات الحية في كل وحدة مساحة. فعلى سبيل المثال. تكون كثافة الجماعة الأحيائية لطائر بلشون الماشية. الظاهر مع الجاموس في الشكل 1. أكبر في حال قربها من الجاموس. فقد نجد ثلاثة طيور بالقرب من الجاموس في كل متر مربع. أما إذا ابتعدنا خمسين مترا عن الجاموس. فقد تكون كثافة طائر البلشون صفرا.
التوزيع المكاني تتمتع الجماعة الأحيائية بخاصية أخرى وهي الانتشار. ويقصد بها نمط انتشار الجماعة الأحيائية في منطقة محددة. يعرض الشكل 2 أنواع الانتشار الرئيسة الثلاثة وهي: المنتظم والتكتلي والعشوائي. فالدب الأسود مثال على الانتشار المنتظم. واليبسون الأمريكي. مثال على الانتشار التكتلي أو نمط القطعان. أما الغزال أبيض الذيل. فهو مثال على الانتشار العشوائي بحيث ينتشر على مسافات لا يمكن توقعها. يعد توافر الموارد. ومنها الغذاء. أحد العوامل الأساسية التي تتحكم في نمط انتشار الكائنات الحية جميعها.
القدرة الاستيعابية راجع الشكل 8 في الصفحة السابقة. وستلاحظ أن مستويات تثبت عند خط معين يسمى القدرة الاستيعابية. القدرة الاستيعابية النمو التنظيمية هي أكبر عدد من أفراد نوع ما تستطيع البيئة دعمه على المدى الطويل. وهي تتحدد بتوافر الطاقة والماء والأكسجين والمواد المعذية. فعندما تنمو الجماعات الأحيائية في بيئة تتوافر فيها الموارد، يزيد عدد المواليد على عدد الوفيات مما يؤدي إلى وصول الجماعة الأحيائية سريعا إلى مستوى القدرة الاستيعابية. أو تخطيها له. لدى اقتراب الجماعة الأحيائية من القدرة الاستيعابية. تصبح الموارد محدودة. أما إذا تجاوزت الجماعة الأحيائية القدرة الاستيعابية. فسيفوق عدد الوفيات عدد المواليد بسبب عدم توافر الموارد المناسبة لدعم الأفراد جميعا مما يؤدي إلى انخفاض عدد أفراد الجماعة الأحيائية إلى ما دون مستوى القدرة الاستيعابية نتيجة موت أفرادها. تجدر الإشارة إلى
قابلية العديد من الجماعات الأحيائية للاستقرار.
مفهوم القدرة الاستيعابية يستخدم في توضيح أنماط التكاثر يوضح الرسم البياني في الشكل 8 أن أعداد الأفراد تزداد حتى تصل إلى القدرة الاستيعابية. غير أنه يجب وضع عدة عوامل إضافية في الاعتبار بالنسبة إلى الجماعات الأحيائية في الواقع حيث تتباين أنواع الكائنات الحية من حيث أعداد المواليد لكل دورة تكاثر. والعمر الذي يبدأ فيه التكائر. وطول دورة حياة الكائن الحي. وتصنف كل من النباتات والحيوانات إلى مجموعات بناء على العوامل التي تؤثر في عملية التكاثر.
يمثل بعض أفراد المجموعات استراتيجية تعتبر استراتيجية المعدل أو استراتيجية التكيف للعيش في بيئة تكون فيها العوامل الحيوية أو غير الحيوية متقلبة. وقد تتضمن العوامل المتقلبة وفرة الغذاء أو التغير في درجات الحرارة. عادة ما تكون الكائنات التي تمثل استراتيجية r كائنات حية صغيرة مثل ذبابة الفاكهة أو الفأر أو الجراد في الشكل 9. وتتميز الجماعات التي تمثل استراتيجية R بقصر دورة حياتها التي تنتح خلالها أعدادا كبيرة من الأفراد.
القدرة الاستيعابية للسكان لا يعد حساب معدلات النمو السكاني الجماعات عملية حسابية فحسب، بل يهتم العلماء بمعرفة إن كانت السكانية بلغت القدرة الاستيعابية أم تجاوزتها. فكما تعلمت في القسم 1.
لكل الجماعات الأحيائية من دون استثناء، ومنها الجماعة السكانية، قدرة استيعابية. يشير الكثير من العلماء إلى الحاجة لخفض النمو السكاني وفي الكثير من الدول، يحدث التتنظيم الإختياري للنسل من خلال ما يسمى بالتنظيم الأسري. مع الأسف. إذا استمر النمو السكاني. كما هي الحال مع عدد كبير من الجماعات الأحيائية وأصبحت المناطق مكتظة. فستتتشر الأمراض والمجاعات. وقد ساعدت التكنولوجيا الإنسان في زيادة القدرة الاستيعابية للأرض. بشكل مؤقت على الأقل. كما يمكن من خلال التكنولوجيا والتخطيط الحفاظ على السكان عند مستوى القدرة الاستيعابية أو دونه.
من العوامل الأخرى المهمة في الحفاظ على السكان عند مستوى القدرة الاستيعابية أو دونه. كمية الوارد في الغلاف الحيوي التي يستخدمها كل فرد. وحاليا يستهلك الفرد في الدول المتقدمة صناعيا كميات أكبر من الموارد مقارنة بالشرق في الدول النامية. كما هو موضح في الشكل 15. فهذا الرسم البياني يوضح مساحة الأرض التقديرية اللازمة لدعم الشخص خلال حياته. ومنها الأراضي المستخدمة لإنتاج الغذاء ومنتجات الغابات والإسكان وأراضي الغابات الإضافية اللازمة لامتصاص ثاني أكسيد الكربون الناتج عن حرق الوقود الأحفوري. وقد تحولت دول مثل الهند إلى دول صناعية وارتفع معدل النمو فيها، كما تسهم هذه الدول في زيادة عدد الأشخاص وزيادة استخدامهم للموارد.
تجدر الإشارة إلى أنه في مرحلة ما. قد تتجاوز الاراضي اللازمة لدعم الأشخاص على الأرض المساحة المتوافرة من الأراضي.
- إذا كان عدد السكان ينمو أكبر من القدرة الاستيعابية للبيئة:
لا يرتفع معدل المواليد بشكل ملحوظ
لا يرتفع معدل الوفيات
لا يزيد معدل الهجرة الداخلية
قد ينخفض معدل الوفيات بشكل ملحوظ