أبرز الأمثلة على النظم البيئية الطبيعية
يعود أصل مصطلح “النظام البيئي” (بالإنجليزية: Ecosystem) إلى اللغتين اليونانية القديمة واللاتينية، ويشير إلى منطقة جغرافية تتضمن عناصر حية مثل النباتات والحيوانات والفطريات، بالإضافة إلى عناصر غير حية مثل الطقس والتربة والماء. تتفاعل هذه العناصر وتتأثر ببعضها البعض لضمان استمرارية الحياة. تختلف الأنظمة البيئية وفقًا لموقعها ومكوناتها، ومن أهمها:
النظام الصحراوي
تتكون الأنظمة الصحراوية الكبيرة من عناصر حية وغير حية، بما في ذلك:
- المناخ: تتميز الصحاري بالجفاف الشديد والمناخ القاسي، حيث تكون درجات الحرارة إما منخفضة جدًا في الصحاري القطبية أو مرتفعة في شبه الاستوائية. تُعتبر كميات الأمطار السنوية في هذه المناطق قليلة جدًا، مما يتطلب من الكائنات الحية التكيف مع هذه الظروف؛ على سبيل المثال، تكون النباتات غالبًا منخفضة النمو وقليلة التشتت بسبب نقص الماء، في حين تُظهر بعض الحيوانات نشاطًا ليليًا لتفادي درجات الحرارة المرتفعة أثناء النهار.
- درجة الحرارة: تختلف درجات الحرارة التلقائية بناءً على الموقع الجغرافي للصحارى، إلا أن الجفاف هو السمة العامة، مع وجود عواصف نتيجة تقلبات درجات الحرارة التي تساهم في التبخر، حيث ينقل الهواء الصحراوي حوالي 90% من ضوء الشمس إلى سطح الأرض، مما يؤدي إلى تعرض الكائنات الحية لمستويات مرتفعة من الأشعة فوق البنفسجية.
- الغطاء النباتي: تعتبر النباتات المنتج الأساسي للطاقة في السلاسل الغذائية الصحراوية. تكيفت لتعيش في ظروف الجفاف، حيث تملك بعض الأنواع كالسفرجل طيات في الجذع لتخزين المياه، بينما تحمي الأوراق الشمعية النباتات من فقدان الرطوبة.
- الغطاء الحيواني: تحتضن المراعي الصحراوية العديد من الحيوانات التي تتكيف مع الظروف القاسية، بما في ذلك القوارض، العقارب، السحالي، والثعابين، مع تواجد سلاسل غذائية معقدة تربط بين المستهلكات المختلفة.
الغابات الاستوائية
تشكل الغابات الاستوائية موطنًا طبيعيًا للكثير من الكائنات الحية، وتتضمن العناصر التالية:
- المناخ: تتميز الغابات الاستوائية بالرطوبة العالية والأمطار الغزيرة التي تصل إلى 254 سم سنويًا، مع درجات حرارة تتراوح بين 20 إلى 25 درجة مئوية.
- التربة: تعد تربة الغابات الاستوائية خصبة، لكن الأمطار الغزيرة قد تؤدي إلى تلف الجودة بسبب ارتشاح المغذيات.
- الغطاء النباتي: يتألف الغطاء النباتي من أشجار عريضة الأوراق، يصل ارتفاعها إلى 25-35 مترًا، وفي كثير من الأحيان تعتبر ظل الغابة كثيفًا، مما يعيق وصول أشعة الشمس إلى الأرض.
- الغطاء الحيواني: تعتبر الغابات الاستوائية موطنًا لمجموعة متنوعة من الحيوانات، بما في ذلك الطيور والثدييات والزواحف، حيث يُقدر أن نحو نصف أنواع الكائنات الحية على الأرض تعيش في هذه الغابات.
المراعي
تغطي المراعي نحو 10% من سطح الأرض، وتعتبر منطقة تسود فيها الأعشاب والنباتات العشبية، مع وجود قليل من الأشجار. تُعرف أيضًا بمناطق الانتقال الطبيعية، وتتضمن العناصر التالية:
- المناخ: تتمتع المراعي بمناخ معتدل مع معدل هطول أمطار يتراوح بين 15 إلى 75 سم سنويًا مما يُعوق تشكل الغابات.
- التربة: تعتبر تربة المراعي غنية بسبب وجود المحللات التي تساعد في تحليل المادة العضوية.
- الغطاء النباتي: يتكون الغطاء النباتي من الحشائش والأعشاب والنباتات البقولية، وهي المنتجات الأساسية للطاقة التي تعتمد عليها المستهلكات.
- الغطاء الحيواني: تشمل الحياة البرية الحيوانات العشبية مثل الجاموس والماعز، وكذلك الحيوانات آكلة اللحوم مثل الثعابين والسحالي.
الغابات المعتدلة
تعتبر الغابات المعتدلة بيئة معتدلة، وتشتمل العناصر التالية:
- المناخ: تقع الغابات المعتدلة في مناطق ذات مناخ معتدل، مما يمنحها درجات حرارة متفاوتة تتراوح بين 32 درجة مئوية، ويمر عليها جميع الفصول الأربعة.
- الرطوبة: تتمتع الغابات المعتدلة بمستوى رطوبة أعلى من البيئة الصحراوية ولكن أقل من الاستوائية، حيث يصل معدل هطول الأمطار إلى 152 سم سنويًا.
- الغطاء النباتي: يتكون من أشجار متساقطة الأوراق، بالإضافة إلى الأشجار دائمة الخضرة، مما يؤدي إلى تنوع الأنظمة البيئية فيها.
- الغطاء الحيواني: تضم الغابات المعتدلة أنواعًا مختلفة من الطيور والحيوانات البرية مثل الغزلان والغرير.
النظام البيئي الساحلي
يجمع النظام البيئي الساحلي بين النظامين البحري والأرضي، وهو نظام بيئي يتكون من عناصر حيوية وغير حيوية موجودة في المناطق القريبة من الشاطئ. يُصنف إلى نوعين كما يلي:
- النظام الساحلي الحجري: يتميز بتكوين قطع الجرانيت والحصى.
- النظام الساحلي الطيني: يتشكل نتيجة تجمع الرواسب الطينية من الأنهار.
يضم النظام البيئي الساحلي عناصر حية وغير حية، وتتمثل في:
- الأراضي الرملية: تتكون من تربة رملية تتميز بارتفاع نفاذيتها.
- المياه الجوفية الضحلة: تُعد من ميزات النظام البيئي الساحلي.
- المناخ: يتمتع النظام بنوع من الهواء الرطب والمستويات العالية من الملح.
- هطول الأمطار: بصفة عامة، تتمتع الأنظمة الساحلية بمعدلات هطول أقل من غيرها.
- الغطاء النباتي: يضم حوالي 170 نوعًا من النباتات، بما في ذلك الطحالب.
- الغطاء الحيواني: يعيش فيه عدد من الحيوانات التي تتوزع حسب عمق المياه.
الشعب المرجانية
تمثل الشعاب المرجانية أنظمة بيئية مركبة تضم تنوعًا واسعًا من الكائنات البحرية، حيث تعد من بين أكثر الأنظمة البيئية تنوعًا على وجه الأرض، ويفوق سكانها 25% من الحياة البحرية. معظمها يقع في المياه الاستوائية وشبه الاستوائية. من أبرز الجوانب:
- الغطاء النباتي: تتعاون الشعاب المرجانية مع طحالب التمثيل الضوئي (zooxanthellae) للحصول على الغذاء وإزالة النفايات.
- الغطاء الحيواني: يعتمد أكثر من 7000 نوع من الكائنات البحرية كل منها على تلك الشعاب كمصدر للطعام والتعليم والتكاثر.
الأراضي الرطبة
تمثل الأراضي الرطبة مناطق مغلقة بالمياه أو مغمورة جزئيًا، وغالبًا ما تكون المياه جوفية، ويمكن أن تكون ناتجة عن مصادر مختلفة مثل الأنهار أو البحيرات. تشمل العناصر الأساسية:
- المناخ: يتباين المناخ في الأراضي الرطبة حسب الموقع، فتوجد في جميع القارات باستثناء القارة القطبية.
- الغطاء النباتي: تحتوي الأراضي الرطبة على أنواع مختلفة من النباتات، بما في ذلك الأشجار الطويلة والشجيرات.
- الغطاء الحيواني: انواع الحياة تتباين بحسب نوع الأرض، مع نشاط في مجموعة واسعة من الأنواع البرية والبحرية.
التغيرات في الأنظمة البيئية
تتعرض الأنظمة البيئية للعديد من العوامل المؤثرة على مكوناتها الحية وغير الحية، مما يؤدي إلى تغييرات طبيعية وغير طبيعية، وقد تؤثر هذه التغييرات سلبًا على النظام البيئي. وتنقسم العوامل المؤثرة إلى:
- العوامل الطبيعية: مثل الجفاف والفيضانات وظهور الأمراض.
- العوامل البشرية: مثل بناء السدود وتغير تصريف المياه الطبيعية، مما يؤثر على نوعية المياه وتوازن المغذيات.
تتفاعل عناصر الحياة بشكل مستمر لتحقيق التوازن والاستدامة، وتختلف الأنظمة البيئية باختلاف المواقع والموارد، ما يستدعي وعي المجتمع في الحفاظ على تلك الأنظمة لدعم الحياة.