بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

مخلص درس ديناميكية الجماعة الحيوية - علم بيئة الجماعات الحيوية.

نبدأ على بركة الله ...

 

-       ديناميكية الجماعة الحيوية:

 

1-  الجماعة الحيوية:

 

المقصود بها:

مجموعة من المخلوقات من نفس النوع تحتل المنطقة الجغرافية نفسها في الوقت نفسه.

 

خصائصها:

توصف الجماعات الحيوية بخصائص محددة؛ مثل: كثافة الجماعة، مكان توزيعها، معدل نموها.

 

فائدة:

تستخدم خصائص الجماعات في تصنيف المخلوقات الحية بما فيها البكتيريا والحيوانات والنباتات.

 

2-  خصائص الجماعة الحيوية:

 

كثافة الجماعة:

 

المقصود بها	عدد المخلوقات الحية لكل وحدة مساحة
مثال	كثافة الجماعة الحيوية لطائر البلشون.. ·      بالقرب من الجاموس: قد نجد ثلاثة طيور لكل 1 m2. ·      بعيداً عن الجاموس بمسافة 50 m : قد تكون كثافته صفراً.

 

 

مكان توزيع الجماعة:

 

المقصود بها	نمط انتشار الجماعة في منطقة محددة
أنماط التوزيع	·      التوزيع المنتظم: حيوان الضب يتوزع بانتظام ضمن مناطق في مساحات متباينة.    ·      التوزيع التكتلي: الأبل توجد على صورة مجموعات تكتلية تسمى قطعاناً.    ·      التوزيع العشوائي: كطيور الخرشنة تتوزع عشوائياً في البيئات المناسبة.

 

فائدة:

يعد توافر الموارد ومنها الغذاء أحد العوامل التي تتحكم في نمط توزيع المخلوقات الحية.

 

3-  نطاق الجماعة الحيوية:

 

انتشاره:

الجماعات الحيوية – ومنها الجماعات البشرية – لا تشغل الأنظمة البيئية جميعها في الغلاف الحيوي.

 

من أمثلته:

 

·      النطاق المحدود جداً: مثل ماعز الحجاز الذي يوجد في مناطق محدودة من المملكة العربية السعودية.

·      النطاق الواسع: مثل الشاهين الذي ينتشر في نطاق واسع من المملكة ويوجد في الأماكن جميعها ما عدا القارة المتجمدة الجنوبية.

 

فائدة:

المخلوقات الحية بما وهبها الخالق عز وجل من تراكيب وخصائص تتكيف مع العوامل الحيوية والعوامل اللاحيوية المحيطة بها.

 

العوامل المؤثرة في توسيع نطاق الجماعة:

 

العوامل اللاحيوية	·      مدى درجات الحرارة.     ·      مستوى الرطوبة.     ·      معدل الهطل السنوي.     ·      كمية ضوء الشمس.
العوامل الحيوية	·      المفترسات.     ·      المخلوقات الحية المنافسة.     ·      المتطفلات.
تعليل	أفراد النوع قد لا تكون قادرة على توسيع نطاق جماعتها (علل) لأنها لا تستطيع التكيف مع الظروف اللاحيوية والحيوية في منطقة التوسع الجديدة.
فائدة	العوامل الحيوية قد تشكل تهديداً لأفراد النوع وتجعل من المواقع الجديدة أماكن صعبة لبقائها.

 

 

-       العوامل المحددة للجماعة الحيوية:

 

1-  العوامل المحددة للجماعة الحيوية:

 

أنواعها:

·      عوامل لا تعتمد على الكثافة.

·      عوامل تعتمد على الكثافة.

 

فائدة:

تزايد أو تناقص عامل محدد مثل مصدر الغذاء يؤدي إلى زيادة أو تناقص حجم الجماعة الحيوية.

 

2-  العوامل التي لا تعتمد على الكثافة:

 

المقصود بها:

أي عامل في البيئة لا يعتمد على عدد أفراد الجماعة الحيوية في وحدة المساحة.

 

تنبيه:

العوامل التي لا تعتمد على الكثافة عادة من العوامل اللاحيوية وتتضمن الظواهر الطبيعية.

 

التغيرات المناخية المحددة للجماعات الحيوية:

 

من أمثلتها	·      الجفاف.    ·      الفيضانات.    ·      الارتفاع أو الانخفاض الشديد في درجات الحرارة.    ·      الأعاصير.
تأثير الحرائق في الجماعة الحيوية	·      أضرارها: احتراق قمم الأشجار في الغابة قد يحد من نمو الجماعة (تدمير الأشجار مكتملة النمو).    ·      فوائدها: الحرائق الصغيرة في أرضية الغابة قد تحفز نمو الأشجار الكبيرة بشكل صحي وسليم.

 

 

3-  نشاطات الإنسان وتحديد حجم الجماعة الحيوية:

 

من أمثلتها:

·      بناء السدود، تحويل مسار الماء، بناء الحواجز المائية.

·      إدخال أنواع دخيلة (غير مستوطنة) من الأسماك إلى الأنهار.

 

نتائجها:

أدت نشاطات الإنسان إلى تناقص أعداد الجماعات الحيوية للأنواع الصغيرة من الأسماك.

 

تنبيه:

تلوث الهواء واليابسة والماء نتيجة أنشطة الإنسان المتنوعة قد يحد من كثافة الجماعات الحيوية.

 

 

4-  العوامل التي تعتمد على الكثافة:

 

المقصود بها:

أي عامل في البيئة يعتمد على عدد أفراد الجماعة الحيوية في وحدة المساحة.

 

تنبيه:

العوامل التي تعتمد على الكثافة غالباً من العوامل الحيوية مثل..

·      الافتراس.

·      المرض.

·      التطفل.

·      التنافس.

 

الافتراس:

 

أظهرت دراسة طويلة المدى لجماعات الذئاب والغزلان العلاقة بين عدد المفترسات والفريسة مع مرور الزمن..

نتيجة الدراسة: كلما زاد عدد الذئاب قلت أعداد الغزلان والعكس صحيح.  

 

المرض:

تفشي الأمراض يحدث على نحو أسرع عندما يكون عدد أفراد الجماعة كثيراً وكثافتها كبيرة (علل) لأن المرض ينتقل بسهولة من فرد إلى آخر حيث يكون الاتصال بين أفراد الجماعة كبيراً ومتكرراً.

 

الطفيليات:

·      تحد الطفيليات من أعداد أفراد الجماعات.

·      تأثيرها يشبه تأثير الأمراض عندما يزداد حجم الجماعة الحيوية.

·      وجودها يؤثر سلباً في نمو الجماعة ذات الكثافة الكبيرة.

 

5-  التنافس:

 

أسبابه:

·      زيادة حجم الجماعة.

·      قلة الموارد الطبيعية مثل الغذاء والحيز.

 

تنبيه:

يزداد التنافس بين المخلوقات الحية عندما تكون كثافتها كبيرة.

 

أنواعه:

·      التنافس بين أفراد النوع الواحد.

·      التنافس بين أفراد نوعين مختلفين يستخدمان نفس الموارد.

 

تعليل:

التنافس على الموارد الشحيحة قد ينتج عنه انخفاض في كثافة الجماعة الحيوية (علل) نتيجة المجاعات أو انتقال أفراد الجماعة إلى مكان آخر للبحث عن موارد إضافية.

 

فائدة:

عندما يتناقص حجم الجماعة يصبح التنافس أقل خطورة.

 

مثال:

الفئران جماعة حيوية تعاني التنافس على الموارد..

·      أعداد هذه الجماعة تزداد سريعاً عندما تتوافر الموارد.

·      عندما يصبح الغذاء محدوداً يموت الكثير من هذه الحيوانات جوعاً مما يؤدي إلى نقصان حجم الجماعة بشكل ملحوظ.

-       معدل نمو الجماعة:

 

1-  معدل نمو الجماعة:

 

المقصود به:

سرعة نمو جماعة حيوية محددة.

 

تنبيه:

لدراسة معدل نمو الجماعة يجب على عالم البيئة معرفة معدل المواليد ومعدل الوفيات.

 

معدل المواليد:

عدد المواليد في فترة زمنية محددة.

 

معدل الوفيات:

عدد الوفيات في الجماعة في فترة زمنية محددة.

 

الهجرة الخارجية:

مصطلح يستخدمه علماء البيئة للتعبير عن عدد الأفراد الذين يغادرون الجماعة.

 

الهجرة الداخلية:

مصطلح يستخدمه علماء البيئة للتعبير عن عدد الأفراد الذين ينضمون إلى الجماعة.

 

تعليل:

يعد معدل المواليد ومعدل الوفيات عاملاً مهماً في تحديد معدل نمو الجماعة (علل) لأن الهجرة الخارجية مساوية للهجرة الداخلية تقريباً في معظم الحالات.

 

فائدة:

بعض الجماعات تظهر بالحجم نفسه من سنة إلى أخرى ويتباين حجم بعضها الآخر اعتماداً على الظروف البيئية المحيطة.

 

 

2-  النماذج الرياضية لنمو الجماعة:

 

نموذجاً نمو الجماعة:

·      نموذج النمو الأسي.

·      نموذج النمو النسبي.

 

نموذج النمو الأسي:

·      يحدث هذا النمو عندما يتناسب معدل نمو الجماعة الحيوية طردياً مع حجمها.

·      تنمو كل الجماعات الحيوية نمواً أسياً إلى أن تقلل بعض العوامل نموها.

 

مثال لنموذج النمو الأسي:

 

 

نمو جماعة من الفئران مع انعدام وجود عوامل محددة في بيئتها..

·      إذا تكاثرت الفئران بحرية فإن الجماعة الحيوية ستنمو أولاً ببطء (طور التباطؤ).

·      بعد طور التباطؤ يتسارع معدل نمو جماعة الفئران (علل) لأن مجموع الأفراد القادرين على التزاوج والإنجاب سيزداد.

 

نموذج النمو النسبي:

يحدث هذا النمو عندما يتباطأ نمو الجماعة أو يتوقف بعد النمو الأسي عند قدرة الجماعة الاستيعابية.

 

تنبيه:

 

 

تتوقف زيادة حجم الجماعة الحيوية عندما..

·      يقل عدد المواليد عن عدد الوفيات.

·      يزيد معدل الهجرة الداخلية على معدل الهجرة الخارجية.

 

-       القدرة الاستيعابية للجماعة:

 

1-  القدرة الاستيعابية:

 

المقصود بها:

أكبر عدد من أفراد الأنواع المختلفة تستطيع البيئة دعمه ومساعدته على العيش لأطول فترة ممكنة.

 

خصائصها:

·      محددة بتوفر الطاقة والماء والأكسجين والمواد المغذية.

·      توضح قابلية العديد من الجماعات للاستقرار عند نقطة معينة.

 

فائدة:

عندما تنمو جماعة في بيئة فيها الموارد..

·      يزيد عدد المواليد على عدد الوفيات.

·      تصل الجماعة سريعاً إلى مستوى القدرة الاستيعابية للنظام البيئي.

 

تعليل:

إذا تجاوزت الجماعة القدرة الاستيعابية سيتجاوز عدد الوفيات عدد المواليد (علل) لأن الموارد تصبح غير متوفرة لدعم الأفراد جميعها.

 

 

2-  أنماط التكاثر:

 

تباين المخلوقات الحية في..:

·      أعداد المواليد لكل دورة تكاثر.

·      العمر الذي يبدأ فيه التكاثر.

·      طول دورة حياة المخلوق الحي.

 

فائدة:

النباتات والحيوانات تصنف إلى مجموعات بناء على العوامل المؤثرة في عملية التكاثر.

 

3-  استراتيجية المعدل r-strategists:

 

خصائصها:

·      تعتمد على إنتاج أكبر عدد من الأبناء في فترة زمنية قصيرة.

·      لا يبذل الآباء أي طاقة في تربية الأبناء أو الاعتناء بهم.

·      تتحكم في استراتيجية المعدل عادة العوامل غير المعتمدة على الكثافة.

 

تعليل:

بعض أفراد الجماعات تتبع استراتيجية المعدل عند تكاثرها (علل) حتى تتكيف للعيش في البيئة التي تكون فيها العوامل الحيوية أو اللاحيوية متقلبة.

 

خصائص الجماعة التي تتبع استراتيجية المعدل:

·      مخلوقات صغيرة عادة مثل: ذبابة الفاكهة والفأر والجراد.

·      تمتاز بقصر دورة حياتها التي تنتج خلالها أعداداً كبيرة من الأفراد.

 

4-  استراتيجية القدرة الاستيعابية k-strategist:

 

خصائص الجماعة التي تتبع استراتيجية القدرة الاستيعابية:

 

 

·      مخلوقات كبيرة الحجم كالفيلة.

·      دورة حياتها طويلة.

·      تنتج أعداداً قليلة من الأبناء لها فرصة أفضل للبقاء.

·      توفر الآباء القدر الكبير من الرعاية والعناية للأبناء.

·      تعيش في بيئات يمكن معرفة التغيرات التي قد تحدث فيها.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تم بحمد الله

 

نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات

"نرد على جميع التعليقات"

 

 

                                   بالتوفيق للجميع...^-^