بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
ملخص شامل لدرس 3-1 مخلص درس تدوير المواد - مبادئ علم البيئة.
نبدأ على بركة الله ...
- تدوير المواد:
1- الدورات في الغلاف الحيوي:
أهميتها:
· تتحول الطاقة إلى أشكال يمكن استخدامها لدعم وظائف النظام البيئي.
· الغلاف الحيوي يحتاج إلى دعم ثابت ومستمر من الطاقة القابلة للاستعمال.
· يعاد تدوير المواد المغذية في الغلاف الحيوي بوساطة المخلوقات الحية.
قانون حفظ الكتلة:
المادة لا تنفى ولا تستحدث.
المادة:
· تعريفها: أي شيء يحتل حيزاً وله كتلة.
· أهميتها: تزود المخلوقات الحية بالمواد المغذية التي تحتاج إليها لتؤدي وظائفها.
· المادة المغذية: مادة كيميائية يجب أن يحصل عليها المخلوق الحي من بيئته للقيام بعملياته الحيوية واستمرار حياته.
· تتكون أجسام المخلوقات الحية من الماء والمواد المغذية، كالكربون والنيتروجين والفوسفور.
2- الدورة الجيوكيميائية الحيوية:
المقصود بها:
عملية تبادل المواد ضمن الغلاف الحيوي.
مكوناتها:
المخلوقات الحية والعمليات الجيولوجية والعمليات الكيميائية.
من أمثلتها:
انتقال المواد المغذية إلى المخلوقات الحية في النظام البيئي (من الأعشاب الخضراء إلى البقرة ثم عن طريق المحللات إلى التربة التي يستخدمها النبات والمخلوقات الحية الأخرى).
فائدة:
النباتات تحصل على المواد الأساسية من الهواء والتربة والماء ثم تحولها إلى مواد مغذية.
تنبيه:
المواد المغذية تنتقل من المنتج إلى المستهلكات ثم تعيدها المحللات إلى الدورة مرة أخرى.
3- دورة الماء:
أهمية الماء:
لا تستطيع المخلوقات الحية العيش من دون الماء.
أشكال الماء:
الماء الموجود في الغلاف الجوي، الماء الجوفي، الماء السطحي.
الماء السطحي:
موجود على صورة بحيرات وجداول وأنهار وجبال جليدية وقمم مغطاة بالثلج ومحيطات.
دورة الماء خلال الغلاف
الحيوي:
· يتبخر الماء باستمرار إلى الغلاف الجوي ويسمى بخار الماء.
· يرتفع بخار الماء ثم يبرد تدريجياً في الغلاف الجوي ويتكثف في صورة قطرات وتتشكل الغيوم.
· يسقط الماء من الغيوم على صورة مطر أو ثلج أو برد معيداً الماء إلى سطح التربة.
· تتدفق المياه الجوفية والجارية على سطح التربة إلى الأنهار والبحيرات والمحيطات.
· يتبخر الماء إلى الغلاف الجوي وتستمر دورة الماء مجدداً.
مصدر بخار الماء:
· ينتج 90% تقريباً من بخار الماء من المحيطات والبحيرات والأنهار.
· يتبخر 90% تقريباً من سطوح أوراق النباتات في عملية التنح.
نسبة الماء العذب:
الماء العذب 3% فقط من حجم الماء الكلي على الأرض، 31% منه متوافر للخلوقات الحية؛ أما الباقي (69% تقريباً) فيوجد في القطبين والجبال الجليدية.
- دورتا الكربون والأكسجين:
1- الكربون والأكسجين:
الكربون:
· تتكون المخلوقات الحية جميعها من جزيئات تحوي الكربون.
· تشكل ذرات الكربون الهيكل الأساسي للجزيئات المهمة منها: البروتينات والكربوهيدرات والدهون.
الأكسجين:
يعد عنصراً مهماً في العديد من العمليات الحيوية.
2- دورة الكربون والأكسجين في البيئة:
مراحلها:
· تحول النباتات الخضراء والطحالب ثاني أكسيد الكربون والماء إلى كربوهيدرات.
· تحرر النباتات الأكسجين إلى الهواء بوساطة عملية البناء الضوئي.
· تعد الكربوهيدرات عند استخدامها مصدراً لطاقة المخلوقات الحية جميعها في الشبكات الغذائية.
· يعاد تدوير ثاني أكسيد الكربون عندما تحرره المخلوقات الحية ذاتية التغذية وغير ذاتية التغذية في الهواء بوساطة التنفس الخلوي.
الدورة طويلة الأمد للكربون:
· الكربون قد يبقى على صورة وقود أحفوري لملايين السنين عندما تدفن المادة العضوية تحت الأرض وتتحول إلى الفحم أو النفط أو الغاز.
· يتحرر الكربون من الوقود الأحفوري عند حرقه مما يزيد من نسبة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
كربونات الكالسيوم:
· يمكن أن يدخل الكربون والأكسجين في دورة طويلة الأمد عندما يصبحا على صورة كربونات الكالسيوم.
· تواجدها: في أصداف العوالق النباتية والمرجان والمحار بأنواعه.
· بعض المخلوقات الحية كالطحالب تسقط نحو قاع المحيط فتشكل ترسبات واسعة من الصخور الكلسية.
· يبقى الكربون والأكسجين محصورين في هذه الترسبات إلى أن تحرر عمليات الحت والتجوية هذه العناصر لتصبح جزءاً من الدورة قصيرة الأمد.
- دورة النيتروجين ودورة الفوسفور:
1- عملية تثبيت النيتروجين (النترتة):
النيتروجين:
عنصر موجود في البروتينات، ويتركز بصورة أكبر في الغلاف الجوي.
تثبيت النيتروجين (النترتة):
· المقصود بها: عملية يثبت فيها غاز النيتروجين ويحول إلى شكل يستفيد منه النبات.
· لا تستطيع النباتات والحيوانات استخدام النيتروجين مباشرة من الغلاف الجوي.
· تحصل أنواع من البكتيريا على غاز النيتروجين من الهواء وتحوله.
· يتم تثبيت بعض النيتروجين أثناء العواصف الكهربائية عندما تحوله طاقة البرق إلى النترات.
· يضاف النيتروجين إلى التربة عندما تضاف الأسمدة الكيميائية إلى الحقول والمحاصيل.
2- دورة النيتروجين في البيئة:
مراحلها:
· يدخل النيتروجين إلى الشبكة الغذائية عندما تمتص النباتات مركباته من التربة وتحولها إلى بروتينات.
· تحصل المستهلكات على النيتروجين بالتغذي على النباتات والحيوانات التي تحويه (علل) لتصنع المستهلكات بروتيناتها بنفسها.
· يعود النيتروجين إلى التربة أو الماء أو الغلاف الجوي وبالتالي يعاد استخدامه.
تعليل:
يعد النيتروجين عادة عاملاً محدداً لنمو المنتجات (علل) لأن كمية النيتروجين في الشبكة الغذائية تعتمد على كميته المثبتة في التربة.
طرائق عودة النيتروجين إلى التربة:
· فضلات بعض المخلوقات الحية تعيد النيتروجين إلى التربة أو الماء فتعيد النباتات استعماله.
· عند موت المخلوقات تحول المحللات نيتروجين بروتيناتها ومركباتها الأخرى إلى أمونيا تحولها المخلوقات الحية في التربة إلى مركبات نيتروجينية تستخدمها النباتات.
· بعض بكتيريا التربة تحول مركبات النيتروجين المثبتة إلى غاز النيتروجين في عملية تسمى إزالة النيتروجين (عكس النترتة) مما يعيده ثانية إلى الغلاف الجوي.
3- دورة الفوسفور:
الفوسفور:
عنصر ضروري لنمو المخلوقات الحية.
تنبيه:
للفوسفور دورتين إحداهما قصيرة الأمد والخرى طويلة الأمد.
الدورة قصيرة الأمد للفوسفور:
· فوسفور الفوسفات الذائبة في الماء ينتقل من التربة إلى المنتجات ثم إلى المستهلكات.
· عندما تموت المخلوقات أو تخرج فضلات عملياتها الحيوية تقوم المحللات بإعادة الفوسفور إلى التربة حيث يمكن استخدامه مرة أخرى.
الدورة طويلة الأمد للفوسفور:
· ينتقل الفوسفور من الدورة قصيرة الأمد إلى الدورة طويلة الأمد من خلال عملية الترسيب التي تكون الصخور.
· تضيف عمليات تعرية الصخور وتجويتها الفوسفور ببطء إلى هذه الدورة.
تعليل:
غالباً ما يكون الفوسفور عاملاً محدداً لنمو المنتجات (علل) لأن الفوسفور قد يوجد على صورة فوسفات فقط بكميات قليلة في التربة والماء.
تم بحمد الله
نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات
"نرد على جميع التعليقات"
بالتوفيق للجميع...^-^
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق