نبذه عن النظام البيئي البيية هي الوسط الذي تقطن فيه الكاينات الحية، وهي تتكون من العديد من مستويات، ابسطها مستوى الفرد؛ اي كاين حي واحد يتبع لنوع معين من الكاينات الحية، ثم الجماعة التي هي مجموعة من الافراد التي تنتمي للنوع نفسه، ثم المجتمع الحيوي الذي يضم جماعات من كاينات حية مغايرة في النوع تقطن في مساحة محددة، واخيرا الاطار البييي الذي يعلم بانه منطقة جغرافية محددة تتضمن على مجموعة من الكاينات الحية، ومكونات غير حية تتفاعل مع بعضها البعض:[١]
مكونات الاطار البييي
النظام البييي (بالانجليزية: Ecosystem) – كما ذكرنا سابقا – هو منطقة محددة من البيية تتضمن على اسباب حية؛ مثل النباتات، والحيوانات وغيرها من الكاينات الحية، كما انها تتضمن على اسباب غير حية؛ مثل الرطوبة، ودرجة الحرارة، والصخور وغيرها من العوامل. ويمكن ان يكون الاطار البييي كبيرا كالغابة، كما يمكن ان يكون صغيرا للغاية كالبرك التي تتشكل بين صخور الشاطي بعد انحسار مياه المد عنه؛ فعلى الرغم من صغر تلك البركة فهي تعتبر نظاما بيييا كاملا يتضمن على كاينات حية مثل الطحالب، ونجم البحر، والمحار، بالاضافة لعوامل غير حية مثل الماء.[٢]
توثر عناصر الاطار البييي على بعضها القلة على نحو مباشر او غير مباشر، فعلى طريق المثال يوثر التحول في درجة الحرارة في نسق بييي محدد على النباتات التي تقطن فيه، وبذلك تتاثر الحيوانات التي تعتمد على النباتات كمصدر للغذاء، او تتخذ منها مكانا للعيش فيه، وفي هذه الوضعية تكون بين خيارين؛ اما ان تتكيف مع الاختلافات التي طرات على بييتها، واما ان تهاجر الى نسق بييي يتناسب مع احتياجاتها، والا فانها سوف تكون عرضة للهلاك.[٢]
مكونات الاطار البييي الحية
يتكون الاطار البييي من اسباب او مكونات حية وهي الكاينات الحية باختلاف انواعها. وترتبط الكاينات الحية في الاطار البييي الواحد بعلاقات متنوعة؛ فبعض الكاينات الحية تشكل مصدرا للغذاء لكاينات حية اخرى. وبشكل عام تقسم عناصر الاطار البييي الحية الى:[٣]
- المنتجات (بالانجليزية: Producers): وتسمى كذلك الكاينات الحية ذاتية التغذية (بالانجليزية: Autotrophs)، وهي الكاينات الحية التي تتمكن من صنع غذايها بنفسها، ويتم هذا بطريقتين:
- التمثيل الضويي (بالانجليزية: Photosynthesis): او التشييد الضويي، وهو عملية تقوم بها بعض السلع مثل النباتات، والطحالب الخضراء، وتبدا تلك العملية عندما تمتص صبغة الكلوروفيل ضوء الشمس الذي يعاون في تفاعل ثاني اكسيد الكربون مع الماء لانتاج غذاء على شكل سيارات عضوية مثل الكربوهيدرات، والنشا، والسليلوز.
- التمثيل الكيميايي (بالانجليزية: Chemosynthesis): وهي عملية تقوم بها بعض انواع البكتيريا التي تقطن في اعماق المحيطات، حيث لا تبلغ اشعة الشمس، فهي تستخدم الحرارة لتغيير سيارات غير عضوية – مثل غاز كبريتيد الهيدروجين – الى المواد الغذايية التي تحتاجها تلك البكتيريا.
- المستهلكات (بالانجليزية: Consumers): وهي الكاينات الحية التي لا تتمكن من صنع غذايها بنفسها، لكن تعتمد على غيرها من الكاينات الحية للحصول على غذايها، ولذلك يمكن تسميتها بكاينات غيرية التغذية (او غير ذاتية التغذية) ومنها الحيوانات التي تتغذى على النباتات فقط، ومنها الحيوانات التي تتغذى على حيوانات اخرى، وبعضها مثل القوارت (بالانجليزية: Omnivores) يتغذى على النباتات والحيوانات معا، وبعضها يتغذى على الكاينات الحية بعد موتها.
- المحللات (بالانجليزية: Decomposers): كاينات حية تعمل على فحص السيارات العضوية المعقدة الى سيارات ابسط، وبالتالي تحصل على الطاقة الضرورية لها.
العلاقات التي تربط بين العناصر الحية في الاطار البييي
ترتبط الكاينات الحية في الاطار البييي بعلاقات توثر على مجرى انتقال الطاقة من كاين حي لاخر، وفي ما يلي اهم تلك العلاقات:[٣][٤]
- الافتراس: وهي رابطة تربط بين كاين حي يسمى المفترس (بالانجليزية: Predator)، يلتهم كاينا حيا اخرا يسمى الفريسة (بالانجليزية: Prey) وبالتالي تنتقل الطاقة من الفريسة الى المفترس. وتعتبر رابطة الافتراس بالغة الضرورة في المحافظة على توازن كمية الجماعات في الاطار البييي.
- التطفل: وهي رابطة تربط بين كاين حي يسمى المتطفل (بالانجليزية: Parasite) والذي يستمد غذاءه وطاقته من كاين حي اخر يسمى المضيف (بالانجليزية: Host)، وبالتالي يستفيد المتطفل ويتضرر المضيف، ومثال عليها الدودة الشريطية التي تنمو في امعاء الانسان.
- التنافس (بالانجليزية: Competition): رابطة تنشا بين الكاينات الحية التي تستخدم المصادر المقيدة المتوفرة في الاطار البييي، وبالتالي يكون تاثير احدهما على الاخر سلبيا .
- التكافل (بالانجليزية: Mutualism): رابطة تربط بين نوعين من الكاينات الحية، وتعود بالنفع على كلا الطرفين، ومثال عليها الفطريات
التي تنمو على جذور النباتات، فتزود الفطريات النبات بالماء الذي تمتصه من التربة باستعمال خيوطها الفطرية، ويزود النبات الفطر بالغذاء الذي يصنعه بعملية التشييد الضويي.
- التعايش (بالانجليزية: Commensalism): رابطة تربط بين نوعين من الكاينات الحية في الاطار البييي يستفيد منها احد النوعين، في حين لا يستفيد الاخر ولا يتضرر، ومثال عليها البكتيريا التي تقطن في جسد الانسان، فتستمد منه غذاءها دون ان تسبب له الضرر، ودون ان يستفيد من وجودها.
مكونات الاطار البييي غير الحية
يتكون الاطار البييي من الكثير من المكونات او العناصر غير الحية ومنها التربة، والمناخ، ودرجة الحموضة، ودرجة الملوحة، بالاضافة للعناصر الاتية:[٣][٥]
- الضوء: يعتبر الضوء من اهم الاسباب التي توثر على الانظمة البييية المختلفة، فهو يعتبر ناشر الخبر الرييسي للطاقة الضرورية لقيام النباتات بصنع غذايها بواسطة التشييد الضويي. كما ان الضوء يعمل على ترتيب الساعة البيولوجية لكثير من انواع الكاينات الحية. وكذلك فان الضوء فوق البنفسجي يعاون الحشرات على المفاضلة بين الازهار، ويحد من بعض التفاعلات الكيميايية الحيوية التي قد تكون موذية للكاينات الحية.
- الحرارة: تعاون الحرارة الكاينات الحية غير ثابتة الحرارة – مثل الزواحف – على التكيف مع بييتها، كما ان النباتات تفتقر الى اعداد ضييلة من الحرارة لتستطيع من القيام بالبناء الضويي.
- الماء: يعتبر الماء حاد الضرورة لجميع الكاينات الحية؛ فهو ينظم درجات الحرارة في اجسام الكاينات الحية، ويحافظ على ثبات المناخ، كما ان له دورا في المحافظة على ثبات درجة حرارة البييات المايية، الامر الذي يرجع بالنفع على الكاينات الحية التي تقطن فيها، كما ان الماء يدخل في عمليات كيميايية عضوية مختلفة، منها على طريق المثال التشييد الضويي.
- الغلاف الجوي: يتكون الغلاف الجوي الذي يحيط بالارض من اربع طبقات توفر للارض الدفاع الضرورية من الانبعاثات الشمسية القاتلة لجميع مظاهر الحياة على الارض.