علم البيئة

علم البيئة أو علم التبيؤ (Ecology) هو الدراسة العلمية لتوزع وتلاؤم الكائنات الحية مع بيئاتها المحيطة وكيف تتأثر هذه الكائنات بالعلاقات المتبادلة بين الأحياء كافة وبين بيئاتها المحيطة. بيئة الكائن الحي تتضمن الشروط والخواص الفيزيائية التي تشكل مجموع العوامل المحلية اللاحيوية كالطقس والجيولوجيا (طبيعة الأرض)، إضافة للكائنات الحية الأخرى التي تشاركهاUSA RULES موطنها البيئي (مقرها البيئي) habitat .بدأ الاهتمام بالبيئة في الستينات من القرن العشرين، إذ كان من نتائج التقدم الصناعي، والثورة الزراعية، وزيادة عدد السكان، وما يترتب على ذلك من زيادة في وتيرة استغلال الإنسان للموارد الطبيعية المتجددة وغير المتجددة، أن ظهر العديد من التغيرات التي تنذر بأخطار كبيرة، والتي أحالت أجزاء كبيرة من الأرض، إلى بيئة ملوثة وغير صالحة لحياة الكائنات الحية والإنسان نفسه. وترتب على الإخفاقات في إدارة البيئة زيادة وتيرة التصحر، وقطع الغابات وتدهور التربة وتملُّحها، وتهديد التنوع الحيوي Biodiversity، وتآكل طبقة الأوزون الستراتوسفيري Stratospheric Ozone وارتفاع درجة حرارة الأرض، وحصول الأمطار الحمضية، وتلوث الهواء والماء والتربة.

فهرست

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

مصطلحات علم البيئة

Vegetation-no-legend.PNG


Blue Linckia Starfish.JPG
Male lion on savanna.jpg
Hawk eating prey.jpg
European honey bee extracts nectar.jpg


علم البيئة

هو أحد فروع علم الحياة Biology وهو العلم الذي يدرس التفاعلات بين الكائنات الحية سواء نباتية أو حيوانية أو دقيقة بالمحيط الذي حولها وهو مشتق من الأصل الإغريقي OIKOS أي ما يحيط بالشئ ويصبح مكانا لمعيشته، بينما المقطع LOGOS أي العلم أو الدراسة.

هي دراسة التفاعلات بين الكائنات الحية ومحيطها، البيئة واحدة من العلوم الطبيعية، يأتي مصطلح البيئة من الكلمة اليونانية, << oikos >(المسكن ،البيئة), وlogos,علم، معرفة, البيئة، هي علم المسكن ،اكتشفت من طرف العالم البيولوجي الألماني ارنست هايكل، بالرغم من أن هنري ديفيد ثورو استخدمها منذ 1852 ،ويبدو أنه استعملها لأول مرة في الفرنسية سنة 1874,في كتابه التشكيل العام للكائنات الحية، هايكل ذكر هذه المصطلحات.

البيئة ،علم العلاقات بين الكائنات الحية مع العالم المحيط بها (محيطها),أي بمعنى (مفهوم شامل) علم شروط الوجود (الحياة).رلار كان مفهوم البيئة موضع الاستعمال في فرنسا من طرف الجغرافيون لمدرسة علم الأحداث الجغرافية(الحقائق الجغرافية),خصوصا بول فيدال من بلاشي، الذي تابع عدا ذلك العمل الألماني خصوصا بعد عام1871,لاسيما فرايدريك راتزل, كانت الوقائع(الأحداث الجغرافية) مقر تعاون بين الجغرافيين وعلماء النبات أمثال غاسطون وبونيي، لكن، التوجيه ألماركي الجديد المتخذ في فرنسا في ذلك الوقت تطور المفهوم أكثر عند الانكلوسكسون.

تحدد البيئة بدقة موضوع الدراسة المشار أعلاه، هناك مجموعتان متميزة، منها تجمع الكائنات الحية((biocénose,والمحيط الفيزيائي(biotope),كلها تشكل النظام البيئي(الايكولوجي), تدرس البيئة تدفقات الطاقة والمادة(الشبكات الغذائية)التي تتوزع في نظام بيئي(كلمة اكتشفها تنسلي),تشير البيئة إلى مجموعة متجانسة محلية، غابة، مروج، بركة، مسكن محلي.

النظام البيئي

Ecosystems regenerate after a disturbance such as fire, forming mosaics of different age groups structured across a landscape. Pictured are different seral stages in forested ecosystems starting from pioneers colonizing a disturbed site and maturing in successional stages leading to old-growth forests.

هو الوحدة البنائية الأساسية في علم البيئة، وهو عبارة عن مساحة من الطبيعة وما تحويه من مكونات حية وغير حية فالكائنات التي تعيش معا في بيئة تكون أو تشكل نظاما بيئيا محددا حيث يعتمد كل منها على الآخر، وعلى الظروف غير الحية المحيطة.

النظم البيئية الرئيسية في العالم

Biodiversity is the variety of life and its processes. It includes the variety of living organisms, the genetic differences among them, the communities and ecosystems in which they occur, and the ecological and evolutionary processes that keep them functioning, yet ever changing and adapting.[1]:5

يوجد نمطان رئيسيان للنظم البيئية على سطح الكرة الأرضية هما:

النظم البيئية المائية

Termite mounds with varied heights of chimneys regulate gas exchange, temperature and other environmental parameters that are needed to sustain the internal physiology of the entire colony.[2][3]

وتشمل النظام البيئي البحري، الذي يختص بدراسة البحار ومصبات الأنهار Estuaries، والنظام البيئي للمياه العذبة الذي يختص بدراسة البحيرات العذبة والأنهار والجداول.

النظم البيئية الأرضية

Biodiversity of a coral reef. Corals adapt and modify their environment by forming calcium carbonate skeletons that provide growing conditions for future generations and form habitat for many other species.[4]

تختص بدراسة الأنظمة البيئية على اليابسة، وهي أكثر تنوعاً من الأنظمة البيئية المائية، وذلك بسبب تنوع عوامل الوسط وخاصة درجات الحرارة وكمية الهطول. وتُحَدَّدُ الأنظمةُ البيئية الأرضية الرئيسية تبعاً لنمط الغطاء النباتي السائد، ويُطلق عليها أسماء متعددة منها المجموع الحيوي Biome أو منطقة الحياة الرئيسية Major Life Zone. والمنطقة الحيوية هي التشكيلات النباتية Plant Formations والكائنات الحيوانية التي تعيش فيها، وتتميز بمظهر مميز وبصورة حياة متشابهة، وتنتشر على مساحات واسعة من سطح الأرض، وهي انعكاس لظروف الوسط، وخاصة المناخ السائد في المناطق التي تنتشر فيها. وأهم المناطق الحيوية الأرضية ابتداءً من خط الاستواء حتى القطبين هي:

الغابات الاستوائية المطيرة

وتسود في المناطق الاستوائية غزيرة الهطل السنوي (2000-4000مم)، ومتوسط درجة الحرارة السنوية نحو 25 درجة مئوية. تتميز بغناها بالأشجار الباسقة التي يبلغ متوسط ارتفاعها بين 50 و60 متراً، إلى جانب النباتات السطحية Epiphytes.

الغابات المدارية ساقطة الأوراق

وتوجد في المناطق المدارية التي يسود فيها فصل ماطر طويل وفصل جاف قصير، وسطية الهطل السنوي (1000-2500مم)، معظمها من الغابات الموسمية Monsoon Forests، التي تتميز بغناها بالحياة الحيوانية حيث يعيش فيها الفيل ووحيد القرن والظباء والحمر الوحشية، إلى جانب الحيوانات اللاحمة كالأسود والنمور والذئاب والقطط الوحشية.

السافانا

توجد في المناطق التي يزيد فيها الهطل السنوي على 600مم، وتراوح فترة الجفاف بين 4 و6 أشهر، وهي منطقة انتقالية بين الغابات المدارية والصحارى، وتسود فيها الحشائش التي يزيد طولها على المتر، إضافة إلى الأشجار المتناثرة مثل أنواع السنط والطلح والسيال والسلم والتبلدي والأدنسونيا Adansonia وغيرها. والسافانا من مناطق الوفرة الحيوانية، وهي موطن لكثير من الحيوانات العاشبة واللاحمة، وأهم الحيوانات العاشبة الجاموس والحمر الوحشية ووحيد القرن والزرافة والغزال والكنغر والفيل، كما توجد فيها الأسود والنمور والفهود والضباع وغيرها.

الصحارى

وتتميز بندرة أمطارها، التي نادراً ما تتجاوز الـ 250 مم في السنة، وارتفاع درجات الحرارة التي تتجاوز الـ 45 درجة مئوية في الفترة الحارة، وتسود فيها النباتات العشبية الحولية والمعمرة قصيرة العمر، التي تنتهي دورة حياتها في أشهر عدة تلي سقوط الأمطار، إلى جانب الشجيرات الجفافية. أما الحياة الحيوانية في الصحارى ففقيرة بأعدادها وقليلة في كثافتها، وأهمها الغزلان والوعول والمها والقوارض والسحالي وغيرها.

الغابات قاسية الأوراق

وتنتشر في شواطئ البحر المتوسط والمناطق المشابهة، ذات الصيف الحار والجاف والشتاء المعتدل والرطب. وأهم الأنواع في هذه الغابات هي السنديان Quereus calliprinos والغار Laurus nobilis والبطم Pistacia lentiscus والقطلب Arbutus unedo وأنواع الصنوبر Pinus وغيرها. ومعظم حيوانات هذه المنطقة ليست أصلية بل تنتسب إلى المناطق المجاورة، وأهمها الماعز الجبلي والذئاب والظباء والسناجب والخنازير البرية إلى جانب الطيور وبعض القوارض.

السهوب

تسود في المناطق التي تقع بين الصحارى والغابات المعتدلة ساقطة الأوراق، ولها أسماء متعددة: السهوب في آسيا، والبراري Prarie في أمريكة الشمالية، والبامبا Pampa في أمريكة الجنوبية. يسود في مناطق السهوب المناخ الحار صيفاً والبارد شتاءً، يراوح الهطل السنوي فيها بين 300 و500 مم، وتنتشر فيها الحشائش والأعشاب، كما تتنوع الحياة الحيوانية فيها، فهي موطن للعديد من الحيوانات كبعض أنواع الغزلان والظباء وابن آوى والسنجاب والأرانب، إضافة إلى الأفاعي والطيور والحشرات.

الغابات المعتدلة ساقطة الأوراق

وتوجد في المناطق المعتدلة حيث يراوح الهطل السنوي فيها بين 750 و1000 مم، وتسقط الأمطار على مدار السنة مع زيادة واضحة في فصل الصيف الدافئ. ومعظم أشجار هذه الغابات عريضة الأوراق وغير متحملة للجفاف. وتتمثل الحياة الحيوانية فيها بالدببة والخنازير البرية والسناجب والقطط البرية والثعالب والعديد من الطيور، ومعظم الحيوانات من ذوات الفراء.

التايغا

توجد في نصف الكرة الأرضية الشمالي، وهي كبرى المناطق الحيوية اتساعاً، وتمتد من أقصى غرب أمريكة الشمالية إلى أقصى شرق آسيا، وتتميز بمناخ شديد القارية، إذ تصل درجة الحرارة الدنيا إلى أقل من 50 درجة مئوية تحت الصفر، ولا يزيد متوسط درجة الحرارة صيفاً على10 درجات مئوية. تسود فيها الغابات المخروطية Conferous Forests إبرية الأوراق ودائمة الخضرة، كالصنوبر Pinus والتنوب Apies واللارِكس Larex وغيرها، أما الحياة الحيوانية فيها فمحدودة وتقتصر على الحيوانات ذات الفراء كالدببة والذئاب والأيائل والسناجب وبنات عرس وغيرها.

التندرة

يوجد معظمها ضمن الدائرة القطبية الشمالية حيث الصيف قصير، ولا يتجاوز متوسط درجة حرارة تموز الـ 10 درجات مئوية، والشتاء طويل وشديد البرودة حيث تنخفض فيه درجة الحرارة الدنيا إلى ما دون الـ 50 درجة مئوية تحت الصفر، كما يراوح الهطل السنوي بين 200 و250 مم. وتسود في الغطاء النباتي الأشن Lichens والنباتات البريوية[ر] Bryophyta وقليل من الشجيرات والأعشاب. وأهم حيوانات التندرة هي الرنَّة Reindeer وثور المسك Musk Ox والدب القطبي والذئب القطبي والثعلب القطبي، ومعظمها ذات فراء بيضاء. وتكثر في مياهها الساحلية حيوانات بحرية أهمها عجول البحر Seals والأسماك المتنوعة.

المجتمع

هو المكون الحي من نظام بيئي معين. ويحوي على سلسلة من تجمعات الكائنات التي تعيش معا في حالة انسجام وتوافق.

التجمع

هو مجموعة من الكائنات التي تنتمي إلى نوع واحد.

المحل السكني

هو المكان أو السكن أو المحل الذي يحتوي الكائن الحي سواء كان منفردا أو في تجمع، وفيه ينموا الكائن ويمكن عزله منه وقد يكون على سبيل المثال قاع بحيرة أو تربة خصبة غنية بالدبال أو معدة وأمعاء بعض الثديات.

الإطار البيئي

بعكس المحل السكني فإن الإطار البيئي لا يرجع إلى مكان حقيقي لكائن ما ولكن يرتبط أو يعلق بعمل أو وظيفة تجمع معين داخل المجتمع، أي أنه يرسم ملامح لإطار بيئي لهذا التجمع من الكائنات، ويبدوا ارتباطه الوثيق مع الإحتياجات الغذائية والخواص الحركية والكفاءة البيوكيميائية والصفات النباتية ومدى المقاومة للظروف البيئية القاسية.

المجتمعات الناضجة

عندما يصل التجمعات داخل أي مجتمع إلى حالة التعاون والإتزان وحالة التغير تتوقف وتصل إلى حالة Climax.

النظام البيئي

هو أي مساحة من الطبيعة وما تحويه من كائنات حية، نباتية وحيوانية وكائنات دقيقة، ومن مواد غير حية، وتكون الكائنات الحية والمواد غير الحية في أي نظام بيئي في تفاعل بعضها مع بعض، وكل التفاعلات المتبادلة بين مكونات النظام البيئي مبنية على تبادل المواد والطاقة فيما بينها، ومن أمثلة الأنظمة البيئية الطبيعية الغابة والبحر والنهر والبركة وغيرها. مكونات النظام البيئي: يتكون النظام البيئي من:

مكونات غير حية

وتتمثل بالمركبات الأساسية غير العضوية والعضوية في الطبيعة، كالكربون والأكسجين والماء والعناصر المعدنية والتربة وغيرها.

مكونات حيّة

وتشمل:

أ ـ الكائنات المنتجة: Producers، وهي النباتات الخضراء التي تصنع غذاءها بنفسها (الكائنات ذاتية التغذية Autotrophic) من مواد غير عضوية بسيطة، بعملية التمثيل الضوئي. وهي تمثل صلة الوصل بين المكونات غير الحية والمكونات الحية للنظام البيئي.

ب ـ الكائنات المستهلكة: Cunsumers وهي الكائنات الحية غير ذاتية التغذية، وتشمل الحيوانات العاشبة التي تتغذى بالنباتات، والحيوانات اللاحمة التي تقتات بالحيوانات العاشبة.

ج ـ الكائنات المفككة: Decomposers كالفطريات والبكتريا وبعض الحيوانات الأولية وغيرها، التي تقوم بتفكيك جثث الكائنات الحية النباتية والحيوانية وبقاياها، وتحولها إلى مركبات بسيطة تستفيد منها النباتات في تغذيتها. وبذلك تمثل الكائنات المفككة صلة الوصل بين المكونات الحية والمكونات غير الحية للنظام البيئي.

الجغرافيا النباتية

قررت الدول البحرية الكبرى كبريطانيا، اسبانيا والبرتغال استكشاف العالم في أواخر القرن الثامن عشر وبداية القرن التاسع عشر ودلك لتطوير التجارة البحرية مع الدول الأخرى، واستكشاف الموارد الطبيعية، ففي القرن الثامن عشر حدد 20الف نوع من النباتات أما في القرن التاسع عشر فحدد 40 ألف نوع، وفي اليوم الحالي فهي 400 ألف نوع.

و من أهم العلماء : المستكشف الألماني الكسندر فون هومبولت، وهذا الأخير.تنسب إليه أول دراسة فعلية للتفاعلات الموجودة بين الكائنات الحية وبيئتها، وعلاقة النباتات والمناخ المعاش فيه.

في سنة 1840، بين عدد كبير من النباتات، كما سعى إلى شرح التوزيع الجغرافي لها مستندا إلى المعطيات الجيولوجية.و له مؤلف شهير تحت عنوان – التجربة على جغرافية النباتات.(1850)

مفهوم تجمع الكائنات الحية عند شارل داروين والفريد ولآس :

خلال عام 1850، نشر عدد كبير من كتاب شارل داروين الذي يتناول أصل النباتات (الأنواع)، فانتقل من بيانات إحصائية للأنواع إلى بيانات تطورية.

توسيع الفكر البيئي

المحيط الحيوي

هو مجموعة النظم البيئية الموجودة في العالم وهو يشمل طبقة رقيقة من الأرض التي تعيش فيها الكائنات المختلفة وجزء من الغلاف الهوائي وجزء من القشرة الأرضية وكل الغلاف المائي ويرتفع إلى 26 كم فوق سطح الأرض وإلى 12 كم تحت سطح التربة ويطلق عليه أحيانا الوسط البيولوجي. تعيش الكائنات الحية في طبقة رقيقة من الكرة الأرضية تسمى المحيط الحيوي Biosphere، وقد وضع مصطلح المحيط الحيوي العالم النمسوي سويس Suess عام 1875، وشاع استعماله بعد دراسات فيرنادسكي Vernadsky بين عامي 1926 و1929. ويمتد المحيط الحيوي على مسافات صغيرة تحت سطح الأرض، وعلى مسافات أكبر فوق سطح الأرض، ويشكل طبقة رقيقة من الكرة الأرضية بما فيها اليابسة والماء والغلاف الجوي المتاخم لسطح الأرض. والمحيط الحيوي ليس متجانساً ويمكن تقسيمه إلى مجامع حيوية (بيومات) ومشاعات ونظم بيئية وغيرها، أي يتكون من مناطق كبيرة وأخرى صغيرة، ويعرف كل من هذه المناطق بالنظام البيئي Ecosystem، أي إنَّ المحيط الحيوي هو مجموع النظم البيئية الموجودة على سطح الكرة الأرضية. وللمحيط الحيوي أهمية خاصة، ليس فقط لكونه المكان الذي تعيش وتتكاثر فيه الكائنات الحية، وإنما بوصفه المكان الذي تجري فيه التغيرات الأساسية، الفيزيائية والكيمياوية التي تصيب المكونات غير الحية من الكرة الأرضية. ادوارد سويس، هنري تشاندلر كويلس وفلاديمير فرند سكي:

خلال القرن التاسع عشر أثرت الأبحاث المعرفة خاصة في الكيمياء من طرف لاف وازي ودي سوسير، والذين درسا طبقة الازوت. و بعد الملاحظة التي تفيد أن لا حياة إلا بتواجد ثلاث عناصر (أو لا حياة إلا في حدود ثلاث شروط)، وهي الغلاف الجوي، الغلاف المائي والتربة " القشرة الجيولوجية ".و اقترح الجيولوجي النمساوي ادوارد سويس مصطلح " المحيط الحيوي " في سنة 1875. و خص بهذا المصطلح الأرض التي تحمل النباتات، الحيوانات والمعادن.

و في العشرينيات من القرن 20، حدد الجيولوجي الروسي فلاديمير فنوش فرند سكي مفهوم المحيط الحيوي في كتابه " المحيط الحيوي "1926، ووصف المبادئ الأساسية للدورة البيوكيميائية، حيث وصف المحيط الحيوي بأنه مجموع من الأنظمة البيئية.

في القرن الثامن عشر ازدادت الأضرار البيئية، حيث كثرت المستعمرات وبدأت إزالة الغابات.و في القرن التاسع عشر ومع بداية الثورة الصناعية كثر تأثير النشاط البشري على البيئة، وبدأ استخدام مصطلح الايكولوجيا منذ نهاية القرن التاسع عشر.

مفهوم النظام البيئي

في القرن التاسع عشر، اعتبرت البيولوجيا الجغرافية التي تدرس أوساط الأنواع(العناصر)، علما مستقلا عن علم البيئة، والذي يبحث في أسباب تواجد الأنواع في مكان معين.

وأطلق عليه آرثر تنسلي اسم النظام البيئي في سنة 1935، يتركز النظام البيئي في التفاعل بين تجمع الكائنات الحية الوسط الذي تعيش فيه. ومن هنا فقد أصبح علم البيئة علما للأنظمة البيئية.

تبنى المربي البيولوجي المعروف اوجين اوديم مع أخيه هوارد اوديم مفهوم ارثر تنسلي للنظام البيئي، اعد اوجين اوديم كتابا نشر في 1953، والذي أنشأ أكثر من جيل من علماء الأحياء وعلماء البيئة في أمريكا الشمالية.

النجاحات البيئية

في أواخر القرن العشرين، قام هنري تشاندلر كويلس أحد مؤسسي دراسة "البيئة الدينامكية"، « Indiana Dunes National Lakeshore » وهذا بعد دراسته للنجاحات البيئية للكثبان الرملية في الطرف الجنوبي في بحيرة ميشيقان. وجد كولس هنا إثباتات للنجاحات البيئية في النباتات والتربة مستندا على عمرها.

النجاح البيئي هو تقدم فبه يتطور التجمع الطبيعي من مستوى عضوي بسيط إلى مجمع جد معقد(على سبيل المثال : الرمال العارية، ثم يوضع العشب على الرمال، ثم يوضع العشب على بقيا عشب ميت، ثم توضع الأشجار على بقايا العشب).

اختلال توازن الأنظمة البيئية

تمتاز البيئة باستتباب يلفت النظر، من حيث مكوناتها الحية وغير الحية. لكن البيئة تتعرض إلى كوارث غالبيتها من صنع الإنسان المتمدن. وأهم مسببات اختلال التوازن البيئي هي:

1ـ تغير الظروف الطبيعية كدرجة الحرارة وكمية الهطل وانجراف التربة وغيرها، فحين تصاب مناطق معينة بالجفاف، كما حدث في جنوب الصحراء الكبرى مثلاً، يتدمر الغطاء النباتي، ويتبع ذلك انجراف للتربة، وموت عدد كبير من الكائنات الحية، وهجرة الإنسان إلى المدن، الأمر الذي يقود إلى تفاقم مشكلات المدن، وتدهور البنية الأساسية فيها وزيادة سكان الأحياء الفقيرة وتفشي الأمراض.

2ـ يؤدي إدخال كائن حي جديد إلى بيئة تتوافر فيها ظروف صالحة لحياته، وتقل فيها أعداؤه الطبيعية، إلى اختلال التوازن في هذه البيئة، ويكفي أن نتذكر أن إدخال الأرانب إلى المراعي الأسترالية، التي تكاثرت بصورة كبيرة بسبب توفر الظروف المناسبة لحياتها وتكاثرها، وعدم وجود أعداء طبيعية لها، حوَّلت ملايين الهكتارات من المراعي الخصبة إلى صحارى عارية وأراضٍ متآكلة. ويوجد كثير من الآفات الزراعية في بلادنا بسبب نقلها من موطنها الأصلي دون قصد، وبسبب انحسار عوامل المقاومة البيئية، أو توفر ظروف أكثر ملاءمة، أو بسبب غياب الأعداء الطبيعية لها، تكاثرت هذه الآفات حتى وصلت إلى المستوى الضار اقتصادياً. فالبومة الواحدة مثلاً تقضي على أكثر من 300 فأرة في العام، وتُوَفّر بذلك أكثر من 500 كغ من الحبوب في العام، وهكذا تقوم الحيوانات المفترسة بدور الرقيب على الحيوانات العاشبة وتَحُولُ دون زيادة أعدادها، وتعد بذلك عنصراً مهماً في توازن النظام البيئي.

ولولا الحيوانات المفترسة لكانت الأرانب والفئران وغيرها من الحيوانات الفرائس في ازدياد كبير جدا في أعدادها ومن ثم ستأكل الأخضر واليابس وبعدها تموت جوعا فالحيوانات المفترسة هي رحمة للبشر. وقد يظن إنسان أننا لو قتلنا 30 أرنبا في السنة مثلا فإن هذا يحدث التوازن وهذا خطأ فكما تبيّن معادلات لوتكا-فولتيرا Lotka-Volterra فإن الحيوانات المفترسة تزداد أعدادها بعد ازدياد أعداد الفرائس وتقل أعدادها بعد أن تقل أعداد الفرائس وهذا التوازن الديناميكي في الأعداد قد يسمّى :الديناميكا السكّانية الحيوية population dynamics . وعلاقة الفيروسات بالبكتيريا أيضا تشبه هذه العلاقة فلولا الفيروسات لغطّت البكتيريا الأرض خلال ساعات.

3ـ تدخل الإنسان: ازدادت قدرة الإنسان على التأثير في الأنظمة البيئية الطبيعية، لتطور التقانات التي وَضَعَت بين يديه آلات ومواد شديدة الفعالية. ويؤدي التدخل غير الرشيد للإنسان في البيئة إلى اختلال في توازنها، وخلق مشكلات بيئية انعكست على الإنسان نفسه. فازداد التصحر الذي يعد واحداً من أخطر المشكلات البيئية التي صنعها الإنسان، وخاصة في المناطق الجافة وشبه الجافة التي تتسم أنظمتها البيئية بالهشاشة والحساسية. وتشير المعطيات إلى أن نحو 29٪ من مساحة اليابسة تعاني تصحُّراً خفيفاً أو معتدلاً أو شديداً. كما أدَّت الأنشطة البشرية إلى تدهور التربة وزيادة تآكلها، إذ يقدر ما يقطع من الغابات في دول العالم النامي بأكثر من 14 مليون هكتار، ونتج من ذلك إزالة الغابات، فانجرفت التربة وفقدت خصوبتها ونقصت تغذية المياه الجوفية وزادت الفيضانات.

ويشهد العالم بسبب النشاطات البشرية، زيادة عدد الأنواع الحيوانية والنباتية المهددة بالانقراض، بمعدلات تزيد مئات المرات على المعدل الذي كان سائداً في عصور ما قبل التاريخ، وتقتل الأمطار الحامضية (التي تتشكل من اتحاد بخار الماء الموجود في الهواء مع أكاسيد النتروجين وثنائي أكسيد الكبريت التي تطلقها المصانع ومحطات توليد الطاقة التي تحرق المنتجات النفطية) الغابات وأشكال الغطاء النباتي الأخرى، وينتج من ذلك موت أسماك البحيرات وتلوث مياه الشرب وفقدان المركبات الكلسية من التربة، الأمر الذي يضر بالأحراج والمحاصيل وخصوبة التربة وتدمر التراث الفني والمعماري. كما يؤدي حرق الوقود الأحفوري إلى زيادة تركيز ثنائي أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، مما يتسبب في رفع درجة حرارة الأرض، إضافة إلى تآكل الأوزون الستراتوسفيري. ولم تقتصر تأثيرات الإنسان في الأنظمة البيئية، وإنما تعدتها لتشمل المحيط الحيوي والغلاف الجوي للكرة الأرضية، كتأثيره في الحلقات البيوجيوكيميائية Biogeochemical Cycles، مثل دورة الكربون والنتروجين والفسفور، التي تحدث بشكل يفوق التصورات وبكيفيات لم تكن متوقعة، ومن أمثلة ذلك تأثير الإنسان في دورة الكربون (الشكل -4). فقد بدأت الصورة تتغير منذ بداية القرن العشرين، وأخذ تركيز ثنائي أكسيد الكربون يزداد في الغلاف الجوي بنحو 0.5 ٪ سنوياً في الوقت الحالي، بسبب انبعاثاته الناتجة من حرق الوقود الأحفوري، لتبلغ نحو 24 ألف مليون طن من ثنائي أكسيد الكربون، إضافة إلى مقدار يزيد على 7 آلاف مليون طن بسبب إزالة الغابات. ويبقى من مجموع انبعاثات ثنائي أكسيد الكربون في الجو ما بين 40 إلى 60٪ على الأقل في الأجل القصير، ولهذا فقد ارتفع تركيز هذا الغاز في الهواء، منذ الثورة الصناعية وإلى وقتنا الراهن بنحو 25٪ (من 280 إلى 353 جزء في المليون) ومن المتوقع أن يزداد في نهاية القرن الواحد والعشرين ليصل إلى 460 - 560 جزء في المليون. وصار معروفاً أن زيادة تركيز غاز ثنائي أكسيد الكربون هي المسؤولة، بدرجة كبيرة، عن ارتفاع درجة حرارة الغلاف الجوي للأرض، الذي إذا استمر، فسيؤدي إلى تغير في نظام الأمطار وتوزيعها وذوبان الجليديات وارتفاع مستوى سطح البحر الذي سيغمر مساحات واسعة من الأراضي الساحلية التي تُعدُّ من أفضل الأراضي الزراعية في العالم.

تهدد الإخفاقات في إدارة البيئة والمحافظة على التنمية البيئة في جميع البلدان، فالبيئة والتنمية ليستا تحديين منفصلين بل متلازمين لا فكاك بينهما ولا يمكن للتنمية أن تقوم على قاعدة من موارد بيئية متداعية، كما لا يمكن حماية البيئة حين تُسقطُ التنميةُ من حسابها الحفاظ على هذه البيئة، وهذه المشكلات لا يمكن معالجتها بصورة منفصلة عن طريق مؤسسات وسياسات مجزأة، لأنها تتشابك في منظومة معقدة من الأسباب والآثار، لذا فإن تجنب مشكلات البيئة والتنمية يتطلب مساراً جديداً للتنمية هو التنمية المستديمة التي تلبي حاجات الحاضر دون المساومة على قدرة الأجيال المقبلة على تلبية احتياجاتها، كما ينبغي أن تدخل الاقتصاديات والبيئة بصورة مترابطة في عمليات صنع القرار وسن القوانين، ليس بهدف حماية البيئة فحسب بل لحماية التنمية وتعزيزها، ذلك أن التنمية والبيئة مرتبطتان بصورة متساوية في تحسين مستقبل الإنسان. وتتطلب التنمية المستديمة مدخلاً جديداً تتوجه الشعوب عن طريقه نحو نمط من التنمية يجمع بين الإنتاج وحماية المصادر الطبيعية وتعزيزها. إن هذا التوجه مطلوب في بلادنا أكثر منه في البلدان الأخرى، لأنَّ الموارد الطبيعية في بلادنا تعرضت لفترة طويلة من الاستغلال غير المنظم الذي نتج منه تدمير الجزء الأعظم من الغابات والمراعي الطبيعية وانقراض كثير من الأنواع الحيوانية وانخفاض أعدادها انخفاضاً بالغاً.

البيئة الإنسانية

A list of terms that define various types of natural groupings of individuals that are used in population studies[5]
Term Definition
Species population All individuals of a species.
Metapopulation A set of spatially disjunct populations, among which there is some immigration.
Population A group of conspecific individuals that is demographically, genetically, or spatially disjunct from other groups of individuals.
Aggregation A spatially clustered group of individuals.
Deme A group of individuals more genetically similar to each other than to other individuals, usually with some degree of spatial isolation as well.
Local population A group of individuals within an investigator-delimited area smaller than the geographic range of the species and often within a population (as defined above). A local population could be a disjunct population as well.
Subpopulation An arbitrary spatially delimited subset of individuals from within a population (as defined above).

البيئة الإنسانية هي جزء من علم البيئة والتي تدرس فضاء الإنسان والنشاطات المنظمة منه ومحيطه، وظهرت دراسة البيئة الإنسانية في سنة 1920 عن طريق انحراف دراسة تتابع النباتات في مدينة شيكاغو (بعد تسليط الضوء على التعاقب النباتي في مدينة شيكاغو)، وأصبح مجالا للدراسة في السبعينيات. فالإنسان هو مستعمر لكل القارات والعامل الرئيسي في البيئة، وقد عدل في البيئة بتطوير حياته/ التخطيط الحضري/ وطور طريقة الصيد، وكذلك النشاطات الزراعية والصناعية.

طورت هده الدراسة وأصبحت البيئة الإنسانية تدرس بفضل انثروبولوجيين، مهندسين، علماء الأحياء، علماء الديموغرافيا، علماء البيئة، مخططين وأطباء. قاد تطور علم البيئة الإنسانية إلى تخصيص جزء مهم للبيئة في التخطيط الإقليمي.

بالإضافة إلى ذلك، طبقت فلسفة البيئة في المجتمعات الإنسانية وطورت" البيأوية". أصبحت البيئة الإنسانية في السنوات الأخيرة موضوع مهم للمتخصصين في النظرية التنظيمية."انان" و"فريمان"- البيئة السكانية للمنظمات(1977)،المجلة الأمريكية لعلم الاجتماع- مستندين على أن التجمعات لا يسعها إلا التكيف مع البيئة.في الحقيقة، البيئة تختار أو ترفض سكاناً ما. في كل البيئات المتوازنة، سيكون هناك تجمع وحيد(متماثل). ان النظرية التنظيمية كانت نظرية هامة عندما باشرت بتوضيح تنوع السكان وتغير طبيعتهم مع الوقت.

البيئة والسياسة العالمية

في سنة 1971، أصبحت الايكولوجيا جزءا أساسيا من السياسة العالمية، عندما شرعت اليونسكو في برنامج بحث سمي ب "الرجل والمحيط الحيوي" يهدف إلى توسيع المعرفة عن علاقة الإنسان بالطبيعة، وبعد سنوات تم تحديد مفهوم المحيط الحيوي.

في 1972،عقدت الأمم المتحدة أول مؤتمر للبيئة والإنسان في ستوكهولم، حضره رني ديبو مع خبراء آخرين، تولد عن هذا المؤتمر عبارة تفيد : "فكر عالميا واعمل محليا".ساهمت هذه الأحداث الأساسية التالية في تطوير مفهوم المحيط الحيوي وظهور مصطلح التنوع البيولوجي في الثمانينيات، هذا المصطلح طور في "قمة الأرض" في ريو دي جانيرو سنة 1992، فقد عرف المحيط الحيوي رسميا من طرف أكبر المنظمات الدولية وفيها عرف مخاطر الاستخفاف بالتنوع البيئي.

في عام 1997، اعترف دوليا بخطر الأنشطة الإنسانية على المحيط خاصة الغلاف الجوي، أسفر هذا المؤتمر عن برتوكول "كيوتو"، وقد سلط الضوء على أخطار الغازات في الاحتباس الحراري، فهو السبب الرئيسي لتغيير المناخ. في "كيوتو"تيقنت معظم أمم العالم أهمية النظر إلى البيئة بنظرة موحدة أو على نطاق عالمي، وأن تنظر في تأثير النشاطات السياسية على بيئة هذا الكوكب.

في أمريكا الشمالية، أولى كثير من العلماء أهمية كبيرة لاهتمامات الايكولوجيين خلال القرن العشرين، كجامعة"ميشيغان" بالولايات بكندا. طور بيير دونسيرو (UQAM) المتحدة الأمريكية وجامعة كيبيك في مونتريال (1911-..)مواقف نظرية خاصة بالايكولوجيا العلمية، نشر عمله الرئيسي "بيوجيوغرافيا منظر ايكولوجي" والذي أشار فيه إلى أسس علم البيئة المحلية، وتعتبر الاتوايكولوجيا والايكولوجيا الجامعة الإنسان كعنصر مغير في البيئة.نشر في سنة 1972 كتاب فلسفي حول تعليق على الطبيعة.(Inscape and Landscape) عنوانه

الأنواع الاساسية

تولد علم البيئة (الايكولوجيا) عن علم الأحياء والتي تختص بالكائنات الحية، وهناك عدة مستويات في البيولوجيا : البيولوجيا الجزئية، البيولوجيا الخلوية، البيولوجيا العضوية(على مستوى الافراد والاعضاء)، دراسة السكان، دراسة التجمعات، الأنظمة البيئية والمحيط الحيوي.

و يضم علم البيئة هذه الاصناف الأخيرة، وهو علم شمولي يدرس علاقة كل عنصر مع الاخرين، وكذلك تطور العلاقات والتعديلات التي تؤثر في الوسط، الحيوانات والنباتات، وتوصف هذه العلاقات من المستوى الاصغر إلى العام والكلي.

  1. الايكوفيزيولزجيا : يدرس العلاقات بين التقدم الفيزيولوجي والعوامل البيئية.
  2. الاوتوايكولوجيا : يدرس نوع من الاعضاء وعوامل محيطه.
  3. ايكولوجيا السكان : يدرس افراد من السكان من نوع واحد ومحيطهم.
  4. سينوكولوجيا : تدرس تجمع واحد ومحيطه.
  5. دراسة الأنظمة البيئية.
  6. الايكولوجيا الجامعة : يدرس المحيط الحيوي(كل الأوساط التي تشغلها الكائنات الحية).
  7. الاقتصاد والمحيط : يدرس استهلاك الموارد الطبيعية وتنظيم الاقتصاد لترشيد الاستهلاك والتنقيص من التلوث.

ما يسمى بالايكولوجيا هو مجموعة من العلوم وتضم العديد من الأنواع قد تكون مستقلة عنها كالجيولوجيا، الكيمياء البيولوجية، بيديولوجيا والفيزياء...الخ.

الأنواع الفرعية

  • الزراعة البيئية :

يقصد بالزراعة البيئية، الزراعة التي تحترم النظم الايكولوجية (نوع الزراعة البيولوجية (، وتدمج أيضا الأبعاد الاقتصادية والاجتماعية وسياسية للحياة البشرية. ومن ثم فهو ليس من نهج تقني بحت، وإنما التوصل إلى حل شامل يقوم على الاعتراف بالمعارف والخبرات القطرية. استقلال الصناعة زيادتها في البلاد فتحاول تقليل الاستغلال ليتزامن مع الموارد الطبيعة.

  • ايكولوجيا المناظر الطبيعية :

ايكولوجيا المناظر الطبيعية هو التعبير الذي يعود إلى عام 1939. وردد لتوحيد نظرية الظهور (ايكولوجيا المناظر الطبيعية الإنكليزية، أو لاندسشافتسوكولوغيي غيووكولوغيي الألماني ،Biogeography القريب، بل تهتم أكثر تحديدا على الجداول المعروفة ب "الأرض" (أو المناظر البيئية).

وقد بدأ فهمها في سنوات 1940-1950 وتواصل العمل على تطويرها. ويينس (1997) بين ثلاثة تيارات تاريخية ولدت في أوروبا وأمريكا الشمالية

علم البيئة التركيبي، أو رجل الذي يحمل مكانا هاما، بيئة تقليدية، حيث مستوى التنظيم أو الدراسة تصبح على نطاق أوسع (جدول المناظر الطبيعية)، فبيئة الفضاء تدرس بنية أو دينامكية المناظر الطبيعية الايكولوجية ،و تأثيرها في الظواهر البيئية والعكس بالعكس (تيرنر، 1989).

تهتم ايكولوجيا المناظر الطبيعية بالعالم المعاصر وبمكونات البيولوجية والفيزيائية والاجتماعية للمناظر الطبيعية. وتتفرع إلى تخصصات مثل الجيومورفولوجيا ودراسة هندسة المناظر الطبيعية ،الايكولوجيا الاجتماعية، والجغرافيا، والعلوم. مراكز المعنية تغطي مجالات متنوعة كدراسة الآثار المترتبة على التنمية البشرية والمخاطر الايكولوجية، التنوع البيولوجي وتطوره ،دون أن ننسى الدراسات الاستكشافية أو وضع استراتيجيات للتسيير ،وترميم أو تركيب الأنواع والأراضي وقد تكون مقبولة اجتماعيا.

إنها أيضا مسألة مراقبة ومنها موقف مختلف الأطراف فيما يتعلق بالتغييرات في الساحة. ايكولوجيا المناظر الطبيعية وتسعى إلى تحديد عناصر شخصيه ،والايكولوجية في العودة، من نفوذ ألمنظمة للفضاء ،و هي غير متجانسة على مستويات مختلفة في الجمع بين الفضاء الجغرافي والوظيفي للبيئة.

الايكولوجيا مهتمة بديناميكية التنوع البيولوجي على كل النطاقات المكانية والزمنية، ايكولوجيا المناظر الطبيعية مهتمة بصفة خاصة على نطاق متكامل بالمناظر الطبيعية، للقارة والكواكب، وتطور التضاريس تحت تأثير التفاعلات المعقدة بين العمليات الايكولوجية وتنظيم البنى المكانية) كالتي أصلها طبيعي أو المنتشرة (.أحيانا، عالم بيئة المناظر يركز على البنى)المعروفة ببيئة المناظر الطبيعية(،أما لدراستها فلابد من مقاييس التأهيل الايكولوجي.

البحوث التطبيقية

طورت ايكولوجيا المناظر جانبا معتبرا (بحوث تطبيقية) خاصة خلال سنوات 1970-1980 من خلال بعض الإجراءات تكون مؤهلة أحيانا بنبوغ ايكولوجي. وعبر عرض أدوات، نماذج، مؤشرات ،خرائط، التي تهدف على سبيل المثال إلى تحسين وتقييم جدوى وفعالية التدابير التعويضية أو التحفظية. تطورت هذه الأخيرة في غالب الأحيان بموجب التزامات قانونيه، ولخفض التأثيرات البيئية لمشاريع البنى التحتية الكبيرة أو التخطيط والتخطيط الإقليمي، أو من خلال عملية التأهيل البيئي للمواقع المتدهورة.

الايكولوجيا الجامعة

الايكولوجيا الجامعة هي دراسة البيئة في جدول المجال البيئي والمحيط الحيوي (مجموع الأوساط المشغولة من طرف الكائنات الحية). و هذا العلم أكثر تعقيدا، لأنه من الصعب إبراز العلاقات القائمة داخل البيئة المعقدة. و على المستوى الإجمالي فهو يدرس عدة معالم :

الدورات البيوجيوكيميائية :

دورات العناصر:

البيئة الإنسانية

الايكولوجيا البشرية هو فرع من علم البيئة الذي يطبق على البشر، ومن الممكن تطبيق تعريف ارنست هايكل -1834-1919-على النوع البشري والنشاط المنظم من طرف هذا النوع ومحيطه.

ثم انه يقسم بيئة الحياة البشرية إلى مستويات مختلفة-على سبيل المثال من خلال دراسة الإنسان والنظم البيئية الحضرية-المدنية-، بينما كانت مهملة لفترة طويلة من طرف علماء البيئة، تعتبر البيئة البشرية الإنسان كعامل جديد، ادن فهي تدرس اثر نشاطه على محيطه، وفي المقابل اثر التعديلات على بيئيه وعلى الإنسان في حد ذاته-على سبيل المثال : عواقب كارثة تشيرونفيل على الصحة البشرية-.

بيئة السكان

Community ecology examines how interactions among species and their environment affect the abundance, distribution and diversity of species within communities.

Johnson & Stinchcomb[6]:250

هي بيئة السكان Démécologie

هذا الفرع الآليات التي تتحكم في تنظيم القوى العاملة من السكان وتوزيعها، ويهدف إلى قياس تفسير التغييرات في حجم وتركيبة السكان. دراسة السكان في العديد من التطبيقات  : معرفة متغيرات التنوع البيئي، مكافحة طفيليات الثقافات أو الناقلة للأمراض، وتسيير الصيد والعناية بسكان الأحياء المجهرية المستخدمة في مجال التكنولوجيا الاحيائية.

البيئة الحضرية :

الايكولوجيا الحضرية هي دراسة التفاعلات بين الكائنات الحية والمدنية وهذا المصطلح يستخدم للإشارة إلى دراسة المدينة، على سبيل المثال في تخطيط المدن. هذا المعنى يكون أحيانا أكثر تعقيدا، مشيرا إلى بيئية أعضاء يعيشون في منطقة حضرية تتمثل في حدائق خضراء عامة وحيوانات متوحشة.

البيئوية

Freshwater aquatic and terrestrial food-webs
Generalized food web of waterbirds from Chesapeake Bay

البيئوية هو تيار فكري (اديولوجي أو فلسفي) يتضمن حركة البيئيين أو سياسة البيئة، وهو النشاط السياسي الذي يهدف إلى احترام المحيط وحمايته.

علم البيئة يميل إلى احترام التوازنات الطبيعية، فالبيأوية أو حركة البيئيين لها ثلاثة أصول أساسية، حيث تهدف إلى الحفاظ على الموارد الطبيعية، الحفاظ على الحياة البرية وتدعو إلى مكافحة التدهور الحاصل في وسط الحياة.

هذه الأطر الاجتماعية والسياسية تحتج على التدهور الطبيعي الذي يسببه الإنسان ولاسيما التلوث.

النظام البيئي :

في الايكولوجيا، يمثل النظام البيئي وحدة مكونة من تجمع الكائنات الحية ومحيطها الجيولوجي، متعلقة بالتربة والغلاف الجوي(الوسط)، فهي العناصر التي تشكل النظام البيئي وتطور شبكة من الترابط لتسمح بتطوير الحياة.

فالنظام البيئي هو التفاعل بين العوامل الحيوية وغير الحيوية. في النظام البيئي، يكمن دور التربة في توفير التنوع الملائم، حيث يكون ناقلا وواسطة لنقل المياه وغيرها من العناصر.

في 2005، بعد تقييم النظم البيئية للألفية عرف النظام البيئي على انه دينامكية معقدة تتألف من نباتات، حيوانات، كائنات مجهريه والطبيعة الميتة بتفاعلها في وحدة لها وظيفتها.

العلاقة بين الغلاف الجوي والمجال الحيوي هي نفها ما بين التجمع والنظام البيئي.

التسمم البيئي

التسمم البيئي هو الدراسة التي تربط بين البيئة وعلم السموم، والذي يدرس أثار ومخلفات سموم لعناصر من أصل واحد على النظم البيئية، أو عناصر من أصل واحد كالإنسان الذي يعدل في توزيع مختلف الأجزاء في المحيط الحيوي، وهي تركز على التلوث من حيث شدته ومدته.

البيئة

List of ecological functional groups, definitions and examples
Functional group Definition and examples
Producers or autotrophs Usually plants or cyanobacteria that are capable of photosynthesis but could be other organisms such as the bacteria near ocean vents that are capable of chemosynthesis.
Consumers or heterotrophs Animals, which can be primary consumers (herbivorous), or secondary or tertiary consumers (carnivorous and omnivores).
Decomposers or detritivores Bacteria, fungi, and insects which degrade organic matter of all types and restore nutrients to the environment. The producers will then consume the nutrients, completing the cycle.

البيئة هي كل ما يحيط بنا، كل من العناصر الطبيعية والاصطناعية فيها عائدات الحياة البشرية. مع أخطائه الحالية، والبيئة مصطلح يأخذ حاليا أكثر فأكثر بعدا عالميا.

إذا تصورنا البيئة(الاجتماعية والبيئية والسياسية..وهي المكان والوسك أو الحيز المكاني الدي تعيش فيه الكائنات الحية إنسان حيوان أو نبات توجد فيها مقومات العيش.) وبالتالي لابد من إدماج البعد العالمي، نفكر على نطاق عالمي.

في عصرنا الحالي، تعتبر البيئة مسألة تقسيم الإقليم يتم تنظيمها وهذا التصميم نابع من نهج بروميثيني تهدف إلى تأكيد هيمنة الإنسان على الطبيعة، ويبدو أسس ما يتلاءم مع الاحتياجات الاقتصادية والصناعية والتجارية والمالية في عصرنا هذا.

والإنسان يتاثر فيها ويؤثر فهو يؤتر بها بما يفعله من سلوكات سواء ايجابية أو سلبية وهي تنعكس عليه فيتاثر

انقراض الأنواع

الانقراض في التاريخ العرقي هو اختفاء الأنواع، فانه واحد من الجوانب الرئيسية في تخفيض التنوع البيولوجي.و هذا يتبع سرعة تكاثر هذه الأنواع ونقص معدل الوفيات، وإذا تناقص عدد السكان كثيراً فتنخفض إلى الصفر.

فالانقراض يمكن أن ينجم عن عوامل طبيعية، فعدد كبير قد تسبب فيه البشر. والواقع أن الأنشطة البشرية تساهم في تسريع هذه الظاهرة.

المحيط الحيوي والتنوع البيئي

تدرس الايكولوجيا في نظر علماء البيئة في العصر الحالي عدة مستويات : السكان(الأفراد من نفس النوع)،تجمع الكائنات الحية، النظام البيئي للمحيط الحيوي، معتبرين مستوي المحيط الحيوي في المرتبة الأولى.

يركز علماء البيئة النظر في الأرض ويقسمونها إلى ثلاثة أقسام : الغلاف المائي(ما يتعلق بالماء)، اليابسة(ما يتعلق بالتربة)و الغلاف الجوي(ما يتعلق بالهواء).

المحيط الحيوي هو جزء من الكوكب فبفضله تطورت الحياة، ويتعلق بطبقة سطحية جد رفيعة يبلغ عمقها 11000متر تحت سطح البحر وترتفع إلى 15000 متر، فمعظم الكائنات الحية تعيش في منطقة ما بين – 100 متر و+ 100متر.

يحتوي المحيط الحيوي كمية كبيرة من الكربون، النتروجين، الأكسجين وعناصر أخرى كالفسفور، الكالسيوم والبوتاسيوم وهذه العناصر جد مهمة للحياة.و يسمح كل من الأنظمة البيئية والمحيط الحيوي لهذه العناصر أن تكون معدنية وعضوية.

فالأنظمة البيئية مركزة على طاقة التربة أي الطاقة الكيميائية بفضل عملية التركيب الضوئي، هذه الأخيرة تنتج الأكسجين هذا الذي يسمح للكائنات المنتقلة(الثدييات) بتحليل السكر بتنفس الخلايا واستعانة بالماء وتنتج غاز الكربون والطاقة.

و كذلك فان نشاطات الكائنات الحية أصل مكونات جو الأرض، وتنتقل الغازات بفضل التيار الهوائي.

الماء هو أحد الضروريات وتعد المحيطات من أكبر الخزانات التي تخزن الماء وتؤمن الاستقرار الحراري والمناخي، وتنقل العناصر الكيميائية بفضل التيار المحيطي(المائي).

لفهم أفضل لعمل المحيط الحيوي والسلبيات المتعلقة بالنشاط الإنساني، أنشا علماء أمريكيون نموذج مصغر للمحيط الحيوي سموه المحيط الحيوي 2.

الوسط الحيوي

These ecosystems, as we may call them, are of the most various kinds and sizes. They form one category of the multitudinous physical systems of the universe, which range from the universe as a whole down to the atom.

Tansley[7]:299

في الايكولوجيا، فالوسط الحيوي هو مجموعة من العناصر التي تميز خصائص معينة المتوسطة والموحدة التي تحوي النباتات والحيوانات.(مجمع الكائنات الحية الحيوانات والنباتات)

الوسط الحيوي + مجمع الكائنات الحية = خاصيات النظام البيئي. وهي دينامكيه تتجه نحو ذروة مؤقتة وهذا الأخير يتغير مع المناخ، معبرا عن الاستخدام الجديد للحيوية الجديدة وهكذا الحياة يمكن أن تزول بطريقة مجدية......ولكن على حساب الاستقرار السكاني والتنوع البيولوجي لهذه الأنواع. وقد أتى تنسلي بمصطلح الوسط الحيوي.

فلا ينبغي الخلط بين المصطلحين الوسط الحيوي والمناطق الحية، الذي هو مجموع من الأنظمة البيئية المتجانسة. الظروف الايكولوجية الحيوية ذات طبيعة مختلفة :

  • دراسة تأثير المناخ على تجمع كائنات حية.
  • البيدولوحيا :(خصائص التربة)
  • الجيولوجيا:(خصائص ما تحت التربة).
  • الهيدروغرافيي. توزيع المياه في الوسط
  • هيدرولوجيا : خصائص وحركة المياه.
  • طوبوغرافيا : خصائص الارتفاعات.

النظام البيئي

Social display and color variation in differently adapted species of chameleons (Bradypodion spp.). Chameleons change their skin color to match their background as a behavioral defense mechanism and also use color to communicate with other members of their species, such as dominant (left) versus submissive (right) patterns shown in the three species (A-C) above.[8]

الأساس الأول في علم البيئة هو أن كل عنصر له علاقة مستمرة مع محيطه. ويقال أن هناك نظام ايكولوجي حالما يكون هناك تفاعل دائم بين الأعضاء الوسط.

النظام الايكولوجي ينقسم إلى مجموعتين يتمثل في التجمع الذي تكونه كل كائنات حية والوسط المعروف باسم (الوسط الحيوي). داخل النظام الايكولوجي، للأنواع روابط.تبعية في الغذاء وبينهم وبين الوسط التي تعدل الطاقة والموضوع. Nécromasse في أحد العناصر.

مفهوم النظام البيئي هو نظري : انه متعدد الأحجام، هذا ما يعني انه يمكن أن ينطبق على أجزاء مختلفة من حجم الغلاف الجوي. أو بركة، مرج، أو شجرة ميتة. وحدة تخفيض حجم يسمى النظام البيئي ألمجهري. هذا ما يتعلق بأنواع استعمرت الحجارة. أي mésoécosystème يمكن أن تكون غابة، والنظم الايكولوجية الكلية ومساحة المستجمع.

الأسئلة الرئيسية التي طرحت عالم في البيئة في وقت الدراسة للنظم الايكولوجية :

  • كيف يمكن القيام باستعمار أرض قاحلة؟
  • كيف هذا التطور؟
  • هل الوضع الحالي مستقر؟
  • ما هي العلاقات القائمة بين مختلف عناصر النظام؟

mùhl jf ùzeo^zd^pkkokcfieokfc

النظم البيئية

Symbiosis: Leafhoppers (Eurymela fenestrata) are protected by ants (Iridomyrmex purpureus) in a symbiotic relationship. The ants protect the leafhoppers from predators and in return the leafhoppers feeding on plants exude honeydew from their anus that provides energy and nutrients to tending ants.[9]

كثيرا ما تصنف بالرجوع إلى الحيوية. فتتكلم على :

  • النظم الايكولوجية القارية أو الأرض، مثل الغابات والنظم الايكولوجية للغابات ومروج النظم الايكولوجية المروج، سهول السافانا، والنظم الايكولوجية الزراعية (النظم الزراعية).
  • النظم الايكولوجية للمياه الداخلية، والنظم الايكولوجية البحيرات والبرك أو النظم الايكولوجية (الأنهار والأنهار)
  • النظم الايكولوجية المحيطية (البحار والمحيطات).

يمكن أن تصنف بالرجوع إلى تجمع الكائنات الحية (على سبيل المثال، عندما نتكلم عن النظم الايكولوجية للغابات، أو النظام البيئي الإنساني).

المناطق الحيوية

Parasites: A harvestman arachnid is parasitized by mites. This is parasitism because the harvestman is being consumed as its juices are slowly sucked out while the mites gain all the benefits traveling on and feeding off of their host.

هي تجمعات في مناطق الجغرافية للنظم الايكولوجيه المناخية. تتمثل الحيوية في تشكيل متجانس على سطح كبير (مثلا، السهول أو مرج). في كل بقعة أي :الأماكن التي يمكن الحياة فيها (من أعلى الجبال إلى منطقة السطح تشكل المحيط الحيوي).

النظم الايكولوجية ليست بمعزل عن وبعضها البعض، بل مترابطة. على سبيل المثال، في المياه من أحد مع الآخرين عن طريق النهر أو الجدول. يوضح الوسط السائل نظاما بيئيا. فبعض الأنواع كالسلمون والانقليس تنتقل من المياه العذبة إلى مياه البحر أي من نظام المياه العذبة إلى نظام مياه البحر. هذه العلاقات الموجودة بين النظم الايكولوجية توضح مفهوم الاحيائيه.

فمناطق الحية موزعة من دائرة الاستواء باتجاه القطبين وفقا للمتوسط (المائية والأرضية، جبل) والمناخ (هذا التوزيع يظهر عموما في التحويلات من منطقة الباردة إلى الجافة. على سبيل المثال، يرى في البحر إلا النباتات المائية حيث يتغلغل الضوء) بينما يرى الصنوبريات أساسا في الجبال المتوسطة.

بل إن هذه التقسيمات بياني لكن بشكل عام، العرض والارتفاع يتيح تمثيل جيد لتوزيع التنوع البيولوجي الحيوي.و يظهرا لتنوع البيولوجي في الثروات الحيوانية والنباتية، فهي تتناقص من خط الاستواء (في البرازيل) إلى قطبين.

و بشكل آخر تمثل قسم المنطقة البيئية وهو ما يعرف اليوم بمناطق الحدود القارية والمناطق البيئية تنقسم في حد ذاتها إلى مقاطعات بيئية، مع تعريف عن مخططات لهما..

الازمة البيئية

ملف:Bee pollinating Aquilegia vulgaris.JPG
A bumblebee pollinating a flower, one example of an ecosystem service

تحدث الأزمات البيئية عند وجود تغييرات في وسط نوع ما أو سكان يزعزع استمرار بقائها.

اصل الأزمات البيئية :

يمكن أن يكون للازمة البيئية أصل واحد أو أكثر، ويمكن أن تتعلق بالمحيط الذي تتدهور نوعيته نظرا لتطور العوامل البيئية الااحيائية. وكمثال، فان ارتفاع المتوسط الحراري في الشتاء يؤدي إلى اختفاء نوع مهم في المحيط، وبمعنى أخر فضرورة توفر درجة حرارة معتدلة لمدة معينة يسمح بفتح الازدهار.

نفس الشئ عند انخفاض الإشعاع الحراري يكون في أعقاب الانفجارات البركانية المتعددة أو تساقط النيازك، يمكن أن تحد الكتلة النباتية نظرا لانخفاض فعالية نشاط التمثيل الضوئي –انظر الافتراضات على الانقراض-.

يمكن أيضا أن تكون قضية البيئة التي أصبحت غير مواتية لبقاء الأنواع أو السكان بعد زيادة العناصر المفترسة. على سبيل المثال يصنف الفيل الإفريقي كنوع مهدد بالانقراض بعد الصيد المكثف للاستفادة من العاج، في بداية القرن الحادي والعشرين انخفضت كمية الأسماك بسبب الصيد المكثف والذي تمارسه زوارق الصيد الصناعية.

و تصبح البيئة غير ملائمة للحياة عند ارتفاع المنافسة الداخلية بين نوعين أو خارجية بين أصلين من نفس النوع للسيطرة على المناطق أو مصادر التغذية.

الأنواع المنتشرة كالكوليبرا تاكسيفوليا المتواجدة في البحر الأبيض المتوسط تعرف اختفاءا تدريجيا للأنواع المحلية. و في الأخير، يمكن ان يصبح الوضع غير مناسب لحياة الأنواع أو السكان إذا كان هناك ارتفاع متزايد لعدد الافراد وهذا ما يوجد ضغطاً على محيط حياتهم.

الكوارث البيئية

Metabolism – the rate at which energy and material resources are taken up from the environment, transformed within an organism, and allocated to maintenance, growth and reproduction – is a fundamental physiological trait.

Ernst et al.[10]:991

الكارثة البيئية هي نتيجة لظاهرة صائبة (تصيب) مع سلامة الكل أو جزء أو أكثر من النظام البيئي، وهذا هو السبب في تسميتها كارثة بيئية.

بعض الكوارث ذات الأصل البشري، على سبيل المثال، ذوبان القبة الجليدية الناتج عن الاحترار الكروي (الاحترار المناخي)، البقع النفطية في البحر، خراب المواطن مغرة إلى فقدان التنوع البيولوجي مع اختفاء آلاف الأنواع من الحيوانات والنباتات.

ممكن أن تأتي الكوارث فجأة، بالضبط مؤرخة ،ٍ حتى وإذا كانت التأثيرات خطيرة والحسية خلال سنوات أو عشرينيات على سبيل المثال البقع النفطية. ممكن أن تكون بعض الكوارث الطبيعية نتيجة لأعمال تجرى في عشرينيات أو أكثر لكن من بين النتائج المهمة على سبيل المثال ثقب طبقة الأزون. هذه الطبقة مهمة جدا للحماية من الأشعة الفوق البنفسجية وللظروف المعيشية.

الكوارث المتصلة بالنشطات البشرية

The leaf is the primary site of photosynthesis in most plants.

الأحداث المستهدفة والمحددة :

التجربة النووية كاستل برافوا 1954 مع الإشعاعات المنتشرة التي اشتاحت منطقة الأرخبيليات (رونغولاب) بالقرب من جزيرة بيكيني.

  • التلوث الهائل بالمحروقات في توري كانيوا سنة 1967
  • تلوث نهر الراين بمبيدات اندوسالفان سنة 1969
  • تلوث لوف كنال سنة 1978
  • الحادث النووي لجزيرة الثلاث اميال سنة 1979.
  • كارثة بهوبل سنة 1989.
  • كارثة تشارنوبيل سنة 1984.
  • كارثة مصنع الاسمدة الازوتية والكيميائية بتولوز سنة 2001.
  • كارثة المصنع البيتروكيمياوي ب جيلين سنة 2005.

تطور الكوارث الطبيعية

Wetland conditions such as shallow water, high plant productivity, and anaerobic substrates provide a suitable environment for important physical, biological, and chemical processes. Because of these processes, wetlands play a vital role in global nutrient and element cycles.:29[11]
  • في الثلاثينيات، داست بول (عواصف غبار متتالية) نتيجة لانجراف التربة الناتج عن الزراعة المكثفة لمدة طويلة في السهول الكبيرة بالولايات المتحدة.
  • السحابة البنية باسيا.
  • تسمم الكادميوم والزئبق باليابان سنة 1950 ،(التسمم بمدينة ميناماطا اليابان).
  • الانخفاض الكبير في التنوع البيولوجي ثم ارتفاع معدل انقراض الأنواع.
  • ثقب طبقة الأزون، المثبت في السبعينات.
  • إزالة الغابات على نطاق واسع في معظم مناطق العالم.
  • الاحترار المناخي، جد متقلب في خريف 2006.
  • تدهور تدريجي لجزر المحيط جراء الاستخراج المفرط للفوسفات. خصوصا جزيرة بانابا وناورو.
  • جفاف تدريجي لبحر الارال.

الاحترار الكوني (العالمي)

The architecture of inflorescence in grasses is subject to the physical pressures of wind and shaped by the forces of natural selection facilitating wind-pollination (or anemophily).[12][13]

يدعى أيضا الاحترار الجوي بالاحترار العالمي وفي الانجلوفونية، بالاحترار الكلي، وهو ظاهرة الارتفاع لمتوسط درجة حرلاىرارة الجوي قرب سطح الأرض والمحيطات، على الصعيد العالمي وعلى مدى عدة سنوات ،يطلق هذا المصطلح في معناها العام على التغيير المناخي الملاحظ منذ ما يقارب الخمسة وعشرين سنة ،أي مع نهاية القرن العشرين.

أثار الإحتباس الحراري على الإنسان والطبيعة

Mosaic fire burn.jpg

left150 px

ErnstHaeckel.jpg
Warming,Eug1879.jpg

فيما بعد النتائج المباشرة، الفيزيائية والمناخية، للإحتباس الحراري، التي ستؤثر على النظم البيولوجية لمجموع المستوطنات البشرية، هذه الاضرارالفيزيائية والبيولوجية سيكون لها صدى كبير، التعقيد الشديد للنظم البيولوجية، اقتصادية واجتماعية متأثرة باالإحتباس العالمي لا تسمح بالقيام بتنبؤات كمية لأجل النمذجة الفيزيائية للأرض.

اقرأ ايضاً

الفروع الرئيسية لعلم الأحياء
تشريح | علم أحياء فلكي | كيمياء حيوية | معلوماتية حيوية | علم النبات | بيولوجيا خلوية | علم البيئة | بيولوجيا تطورية | بيولوجيا تطورية | علم المورثات | الجينوم | بيولوجيا الإشنيات | بيولوجيا بشرية | علم الجراثيم | بيولوجيا جزيئية | أصل الحياة | Paleontology | علم الطفيليات | فيزيولوجيا | علم السموم | Zoology
المقالة الرئيسية: Outline of ecology

Lists

المصادر

محمد العودات. "التبيُّؤ (الإيكولوجية)". الموسوعة العربية. 

  1. ^ Noss, R. F.; Carpenter, A. Y. (1994). Saving nature's legacy: protecting and restoring biodiversity. Island Press. p. 443. ISBN 9781559632485. 
  2. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة Laland99
  3. ^ خطأ لوا في وحدة:Citation/CS1 على السطر 3565: bad argument #1 to 'pairs' (table expected, got nil).
  4. ^ Kiessling, W.; Simpson, C.; Foote, M. (2009). "Reefs as Cradles of Evolution and Sources of Biodiversity in the Phanerozoic.". Science. 327 (5962): 196–8. doi:10.1126/science.1182241. PMID 20056888. 
  5. ^ Terms and definitions directly quoted from: Wells, J. V.; Richmond, M. E. (1995). "Populations, metapopulations, and species populations: What are they and who should care?". Wildlife Society Bulletin. 23 (3): 458–462. 
  6. ^ Johnson, M. T.; Strinchcombe, J. R. (2007). "An emerging synthesis between community ecology and evolutionary biology.". Trends in Ecology and Evolution. 22 (5): 250–7. doi:10.1016/j.tree.2007.01.014. PMID 17296244. 
  7. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة Tansley35
  8. ^ Stuart-Fox, D.; Moussalli, A. (2008). "Selection for Social Signalling Drives the Evolution of Chameleon Colour Change.". PLoS Biol. 6 (1): e25. doi:10.1371/journal.pbio.0060025. PMC 2214820Freely accessible. PMID 18232740. 
  9. ^ Eastwood, R. (2004). "Successive replacement of tending ant species at aggregations of scale insects (Hemiptera: Margarodidae and Eriococcidae) on Eucalyptus in south-east Queensland." (PDF). Australian Journal of Entomology. 43: 1–4. doi:10.1111/j.1440-6055.2003.00371.x. 
  10. ^ Morgan Ernst, S. K.; et al. (2003). "Thermodynamic and metabolic effects on the scaling of production and population energy use" (PDF). Ecology Letters. 6: 990–5. doi:10.1046/j.1461-0248.2003.00526.x. 
  11. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة Cronk01
  12. ^ Friedman, J.; Harder, L. D. (2004). "Inflorescence architecture and wind pollination in six grass species" (PDF). Functional Ecology. 18 (6): 851–860. doi:10.1111/j.0269-8463.2004.00921.x. 
  13. ^ Harder, L. D.; Johnson, S. D. (2009). "Darwin’s beautiful contrivances: evolutionary and functional evidence for floral adaptation." (PDF). New Phytologist. 183 (3): 530–545. doi:10.1111/j.1469-8137.2009.02914.x. PMID 19552694. 

قراءات إضافية

تمهيدي

متقدم

وصلات خارجية

هناك كتاب ، [[b:{{{1}}}|{{{1}}}]]، في معرفة الكتب.