علم بيئة المجتمعات الحيوية
انظر إلى الصفحة، أنت هنا تبدأ رحلة جديدة مع علم بيئة المجتمعات الحيوية. فكر معي، عندما تتأمل محيطك، تجد أن أي مجتمع حيوي يضم أنواعا مختلفة من المخلوقات التي تتفاعل معا في مساحة محددة، فمجتمع الصحراء يختلف تماما عن المجتمع الحيوي في المنطقة القطبية. انظر إلى الصورة في الشكل 1-2، كيف تعيش المخلوقات الحية ضمن مساحة صغيرة نسبيا تحيط بها مصادر الماء. هذه العلاقات والظروف ليست عشوائية، بل يحكمها نظام دقيق يربط المخلوق الحي ببيئته، حيث تخضع جميع المخلوقات الحية لعوامل تحدد بقاءها وتكاثرها وتوزيعها، وهو ما ستدرسه تفصيلا في هذا الباب بدءا من العوامل المحددة وحتى تعاقب المجتمعات.
يقوم هذا الدرس على فكرة أن المخلوقات الحية لا تعيش وحدها بل تحكمها عوامل تحدد بقاءها وتوزيعها، وكيف تتغير هذه المجتمعات عبر الزمن. يوضح الدرس العوامل المحددة ومدى التحمل، حيث توجد حدود دنيا وعليا لكل كائن حي لتحمل الظروف مثل درجات الحرارة، تماما مثل سمك السلمون المرقط الذي يعيش بشكل مثلي بين و درجة مئوية بينما يواجه جهادا في الأطراف ويموت خارجها. كما يتناول التعقيب البيئي بنوعيه: الأولي الذي يبدأ على الصخور الجرداء بفضل الأنواع الرائدة كالاشنات لتكوين التربة، والثانوي الذي يحدث بعد الاختلالات كالحرائق حيث تبقى التربة جاهزة لتسارع نمو مجتمع جديد حتى يصل إلى مجتمع الذروة المستقر.
الفكرة الأساسية
المخلوقات الحية جميعها محددة بعوامل في بيئتها.
الشرح
انظر إلى العوامل المحددة: أي عامل حيي أو لاحيوي يحدد عدد المخلوقات وتكاثرها وتوزيعها، مثل ضوء الشمس والمناخ ودرجة الحرارة. خذ سمك السلمون المرقط في الشكل : المدى المثالي لدرجة حرارته يتراوح بين إلى درجة مئوية حيث يعيش بأمان، بينما إذا انخفضت الحرارة إلى ما بين إلى أو ارتفعت بين إلى تقع المنطقة في إجهاد فسيولوجي حيث يقل عدد الأسماك، ويموت السمك تماما إذا تجاوزت الحرارة أو نزلت تحت درجات — هذا يسمى مدى التحمل. أما التعاقب البيئي فهو التغيير في النظام البيئي الذي يستبدل مجتمعاً حيوياً بآخر. التعاقب الأولي يحدث على صخور جرداء لا توجد فيها تربة، وتبدأ الأشنات والحزازيات كأنواع رائدة في تفتيت الصخور وتكوين التربة عبر إفراز أحماض. بينما التعاقب الثانوي يحدث بعد إزالة مجتمع حيوي نتيجة كارثة كالفقر أو الحرائق مع بقاء التربة موجودة، مما يجعل نمو النباتات أسرع.
مثال محلول خطوة بخطوة
إذا كان لديك سمك السلمون المرقط يعيش في مياه حرارتها درجة مئوية، وأردت معرفة حالته بناء على مدى التحمل: الخطوة الأولى: حدد المدى المثالي للسمك المذكور في النص وهو من إلى درجة مئوية. الخطوة الثانية: قارن درجة حرارة الماء ( درجة) مع المدى المثالي. الخطوة الثالثة: تجد أن القيمة تقع تماما داخل المنطقة المثلى للعيش، إذن السمك في أفضل حالاته الحيوية دون إجهاد.
أخطاء شائعة
الظن بأن التعاقب الأولي والثانوي يبدآن بالطريقة نفسها على الصخور الجرداء، بينما الصحيح أن الأولي يبدأ من الصخور دون وجود تربة، بينما الثانوي يبدأ بعد اختلال في منطقة توجد فيها التربة أصلاً. الاعتقاد بأن مجتمع الذروة يتغير باستمرار وبشكل جذري، بينما في الحقيقة يحدث تغير طفيف فقط في عدد الأنواع ضمن المجتمع المستقر.
سؤالان للتدريب مع الإجابة
السؤال الأول: ما الفرق الأساسي بين التعاقب الأولي والتعاقب الثانوي من حيث وجود التربة؟ الإجابة: التعاقب الأولي يبدأ من مساحات من الصخور الجرداء أو الرمل دون وجود تربة وتتكون التربة ببطء شديد عبر الأنواع الرائدة، بينما التعاقب الثانوي يحدث بعد إزالة مجتمع حيوي مع بقاء التربة متوافرة. السؤال الثاني: ماذا يقصد بالأنواع الرائدة في التعاقب الأولي؟ الإجابة: هي أول المخلوقات الحية التي تنمو على الصخور كالاشنات والحزازيات، وتساعد في تكوين التربة لأنها تفرز أحماضاً تساعد على تفتيت الصخور.