المحيط الحيوي

موضوع: المحيط الحيوي الإثنين يونيو 25, 2012 1:40 pm

المحيط الحيوي biosphere هو الجزء المأهول بالحياة من الكرة الأرضية، حيث تعيش الكائنات الحية باستمرار. فهو ذلك الجزء من الأرض الذي يضم جميع الكائنات الحية والأوساط المناسبة لنموها. وهو يتمثل بصفيحة رقيقة تُغَشِّي سطح هذا الكوكب، ترتفع ما بين 8 و10 كيلومتر فوق سطح البحر، وتهبط بضعة أمتار في أعماق التربة حيث توجد الجذور والكائنات الحية الدقيقة، كما يتضمن كل السطوح المائية وأعماق المحيطات المختلفة الكثافة والأعماق.
العوامل المؤثرة في توزع أنماط الحياة في المحيط الحيوي

الشكل (1)
كمية الطاقة التي تتلقاها المناطق المختلفة من الأرض: تتسع رقعة استقبال الطاقة الشمسية في المنطقة القطبية، وتضيق في نطاق خط الاستواء

تعدّ الشمس العامل الرئيس الناظم لتوزع رقع المحيط الحيوي: فهي المسؤولة عن جريان الرياح وتغيرات المناخ، وكذلك عن انسياب الطاقة الذي يميز الحياة. فالأرض تتلقى نحو ²⁴10 حريرة من الطاقة الشمسية كل سنة، ينعكس قسم منها في الهواء ولا تصل إلى الأرض إلا كمية صغيرة، تختلف باختلاف الموقع على الأرض (الشكل 1)، وهذا هو العامل الأساسي في اختلاف توزع أنماط الحياة على سطح الأرض. والواقع أن منطقة خط الاستواء تتلقى من الطاقة أكثر مما تتلقاه المناطق الأخرى، إضافة إلى تغير كميات الطاقة التي تتلقاها مناطق أخرى من الأرض بفعل دوران الأرض حول نفسها مرة كل 24 ساعة. كل ذلك ينعكس على دور المناخ وحركة الرياح وتغيرات الطقس واختلاف التضاريس. وتُمَيَّز بسبب ذلك مناطق مناخية مختلفة على سطح الكرة الأرضية تحدد المجاميع الحية biomes التي تختص بها كل منطقة.
الأقسام المناخية الكبرى المسيطرة على الكرة الأرضية

الشكل (2)

أحزمة التيارات الهوائية المحددة للنماذج الرئيسة لدورات الرياح وكميات الأمطار على سطح الكرة الأرضية تخسر الرياح المرتفعة في منطقة الاستواء رطوبتها بشكل أمطار، والهواء الهابط في خط عرض 30 درجة شمالاً وجنوباً هو المسؤول عن تكون الحزام الصحراوي في هذه المناطق.

تغطي سطحَ الكرة الأرضية أحزمة من التيارات الهوائية التي تحدد توجهات الرياح وكميات الأمطار (الشكل 2). يُسمّى الحزام الأول حزامَ الركود الاستوائي equatorial doldrum المتميز بسكون رياحه وبهوائه المشبع بالرطوبة، وينطلق من خط الاستواء شمالاً ليُكَوِّن الحزامين الثاني والثالث: الثاني شمالي ويسمى حزام الرياح التجارية الشرقية الشمالية northeast trades المحصور بين درجة خط عرض صفر إلى 30 درجة شمالاً، والثالث جنوبي ويسمى حزام الرياح التجارية الشرقية الجنوبية southeast trades المحصور بين خط عرض صفر إلى 30 درجة جنوباً، والذي يفقد بالأمطار جزءاً من رطوبته عند خط عرض 30 درجة شمال خط الاستواء وجنوبه، الأمر الذي يحدد وجود الصحارى الكبرى في هذه المناطق. الحزام الرابع ويسمى حزام الرياح الغربية westerlies المحصور بين خط عرض 30 حتى 60 شمالاً. والحزام الخامس حزام الرياح الغربية المحصور بين خط عرض 30 و60 درجة جنوباً. والحزام السادس ويسمى حزام التيارات القطبية الشمالية الممتد بين خط عرض 60 و90 درجة شمالاً. والحزام السابع ويسمى حزام التيارات القطبية الجنوبية الممتد بين خط عرض 60 و90 درجة جنوباً.
التضاريس ودورها في توزع الأمطار الناظمة لتوزع أنماط المحيط الحيوي
تُطلق تسمية التضاريس[ر] relief على مختلف الأشكال المكونة لسطح الأرض من جبال وتلال وسهول وهضاب ووديان وسطوح إيجابية أو سلبية مستويات الارتفاع فوق سطح البحر، بما في ذلك سطوح قيعان البحار والمحيطات.
وتتكون التضاريس فوق سطح الكرة الأرضية إما نتيجة تغضن وتجعد ونهوض وهبوط الصفائح المتحركة فوق مهل magma نواة الكرة الأرضية موجهةً بعوامل داخلية، أو نتيجة تجويةٍ weathering ونقل وحت وترسيبٍ، موجهةً بعوامل خارجية.
يؤثر اختلاف المكونات المعدنية لسطوح الكرة الأرضية، وتباين ارتفاعاتها، في نمو الكائنات الحية وتنظيم تجمعها نباتية كانت أم حيوانية. ولذا تقوم التضاريس بدور مهم في تحديد توزع الأمطار ودرجات الحرارة ورسم أنماط المجموعات الحيوية.
وهكذا، على سبيل المثال، تتمركز الأمطار في الجمهورية العربية السورية والجمهورية اللبنانية، بين شهري تشرين الأول/أكتوبر ونيسان/إبريل أو أيار/مايو موجهة بعوامل مناخية خارجية. وتختلف كميتها، بما في ذلك الثلوج، اختلافاً كبيراً بعوامل محلية تضاريسيةً. فهي تصل إلى 1700مم في بعض مواقع جبال لبنان في القرنة السوداء، وتهبط حتى 90مم في تدمر. يلاحظ تناقص تدريجي في كمية الأمطار من الغرب نحو الشرق؛ لأن الجبال الغربية تشكل حاجزاً في وجه دخول التأثيرات الساحلية نحو الداخل، في حين لا تلاحظ هذه الفروق بالانتقال من الشمال إلى الجنوب. وتكون السفوح الغربية في سورية أكثر اعتدالاً من السفوح الشرقية.
التضاريس ودورها في توزع درجات الحرارة السنوية
يُقدّر متوسط درجات الحرارة السنوية في الجبال السورية اللبنانية في حدود 20 ْم. وتصل درجات الحرارة الدنيا إلى -13 ْم في جبال لبنان وحرمون والبادية السورية، وتبقى حول الصفر في الساحل السوري، وتصل درجة الحرارة القصوى إلى 37 ْم في اللاذقية وتتجاوز 47 ْم في تدمر.
التضاريس ودورها في توزع الأنماط الحيوية
تختلف كمية الأمطار باختلاف ارتفاع الموقع وبعده عن سطح البحر. وهكذا تسيطر على أراضي الجمهورية العربية السورية والجمهورية اللبنانية، بناءً على بنية تضاريسها، المناخات الآتية:
1ـ مناخ ساحل المتوسط: يشمل المناطق المعرضة مباشرة لتأثير رطوبة البحر المتوسط، ويقسم اعتماداً على مستويات ارتفاعه عن سطح البحر، إلى الأقسام الآتية: المناطق المتأثرة برطوبة البحر بصورة مباشرة، وتنطلق من الأراضي الساحلية حتى ارتفاع 1100م فوق سطح البحر. ويتميز بانعدام الصقيع، وضيق التباين الحراري اليومي والسنوي، وغزارة الأمطار التي تبدأ من تشرين الثاني/نوڤمبر حتى آذار/مارس وهي نحو 800 مم، وعدم توقف النمو الخضري شتاءً، وارتفاع رطوبة المرتفعات التي لايزيد ارتفاعها على 300م فوق سطح البحر، وشدة حرارة صيفها مع تمتعها بخريف دافئ وربيع لطيف. يبدأ ارتفاع درجات الحرارة في مواقع مناخ ساحل المتوسط في شهر حزيران/يونيو.
2ـ مناخ المتوسط في الداخل: يشمل مواقع السهول الداخلية السورية اللبنانية ممثلة بسهول حلب وحماه وحمص والبقاع التي يراوح معدل أمطارها السنوي بين 300 و600 مم.
3ـ مناخ السهوب الغربية: يشمل المناطق المتأثرة بجفاف السهوب القارية ويتميز بشتائه البارد والاعتدال في الرطوبة. وتراوح أمطاره بين 200 و600مم. ينتشر مناخ المتوسط شبه القاري في السهول السورية والمسطحات الداخلية التي تسود فيها عادة الزراعة البعلية. وهو يشكّل ما يُعرف بالهلال الخصيب الذي ينطلق رأسه من الأردن ويتسع بطنه في سورية ليضيق ثانية في تركيا ممتداً إلى العراق حتى منطقة الموصل. وقد خصه الباحث الفرنسي دومارتون بتسمية خاصة هي المناخ السوري.
4ـ مناخ السهوب الشمالية: يتمركز في منطقة الجزيرة.
5 ـ مناخ السهوب الصحراوية: يتمركز في منطقة تدمر ووادي الوعر ووادي المياه وخبرة الزلف.
6 ـ المناخ الصحراوي: ينتشر بالقرب من الحدود الأردنية، وتراوح كمية أمطاره ما بين 50 و100مم وينتشر في البوكمال والهري.
7 ـ المناخ الجبلي الساحلي: يضم المناخ المتوسطي الجبلي oromediterranean range، ويشمل المناطق المتأثرة ببرودة الارتفاع عن سطح البحر، ويتمثل في الجبال الساحلية بجبل النبي يونس في الصلنفة (1562م) وجبال القدموس (1385م) وهي جبال معتدلة الحرارة وغزيرة الأمطار، كما يتمثل في الجبال الداخلية السورية القاسية البرودة والشحيحة الأمطار مقارنة بالساحل.
8 ـ المناخ الجبلي الداخلي: ينتشر بالقرب من الحدود العراقية ويضم جبل سنجار (1460م) وقاسيون (1154م) والمانع (1089م) وجبل عبد العزيز (920م) وجبل بشري (852 م). كما يشمل السفوح الشرقية الممتدة بين ارتفاع 1200 و1700م من سلسلة لبنان الغربية.
المجموعات الحيوية (أو البيومات biomes)
تُحَدِد التباينات الحرارية، والتغيرات الفصلية، وكميات الأمطار الهاطلة على سطح الكرة الأرضية نماذج المجاميع الحيوية. والمجموع الحيوي (بيوم) رقعة كبيرة من سطح الكرة الأرضية تمثل الوحدات الكبرى للمحيط الحيوي (الشكل3). ومن الملاحظ تشابه الصحاري العالمية من النواحي الفيزيائية الممثلة بارتفاع الحرارة وقلة الأمطار، ولكن التدقيق في تفاصيل كل منها يوضح تباينها البيولوجي.

الشكل (3) أبرز المجموعات الحيوية في الكرة الأرضية

والمجموعة الحيوية (بيوم) وحدة مجردة، فالمجموعة الحيوية في الغابة المدارية، على سبيل المثال، ليست موقعاً جغرافياً محدداً ولكنها تعني الغابات المدارية جميعها المنتشرة على سطح هذا الكوكب. وفي كل تجريد تُحْذَف مجموعة مهمة من التفاصيل. فالحدود ليست واضحة بين المجموعات الحيوية، إذ يتعذر وضع نماذج الغابات المدارية كلها على الخرائط. وعلى الرغم من ذلك يؤكد مفهوم المجموع الحيوي الحقيقة المهمة الآتية: تتشابه الكائنات الحية في المناخ الواحد مع تنوع انتماءاتها التصنيفية، وبصرف النظر عن تطورها التاريخي، وهذا ما يُسمّى بالتطور المتقارب convergent evolution. وعلى كل حال يُميَّز بين مجموعات حية أرضية terrestial biomes تسكن الأوساط الترابية، ومجموعات حية تعيش في المياه العذبة، ومجموعات حية تعيش في البحار والمحيطات.
المجموعات الحية الأرضية
يضم سطح الكرة الأرضية مجموعات حية متنوعة ممثلة بالغابات المدارية الماطرة tropical rain forest، والساڤانات savannas، والشابارالchaparral، والأراضي العشبية grasslands، والغابات المخروطية الباردة الشمالية biome of northern cold coniferous forest المسماة تايغا taiga، والتندراtundra وفيما يأتي شرح موجز لكلٍ منها:

الشكل (4) ساكنات الغابات المدارية الماطرة
(أ) النباتات الفوقية (ب) الببغاء الرائعة Neiphrma splendida

1ـ الغابات المدارية الماطرة: تنتشر المجموعات الحيوية لأغلب الغابات المدارية الماطرة في منطقة خط الاستواء المتميزة بثبات متوسط الحرارة اليومية طوال أيام السنة، وعدم اختلاف طول النهار الذي لا يتجاوز الساعة بين مختلف أيام السنة، وبالأمطار الفصلية التي تصل حدودها القصوى في فترة الاعتدال الربيعي أو الخريفي equinoxe (الذي يمثل اعتدال الليل والنهار مرتين في العام نحو 21 آذار/مارس و23 أيلول/سبتمبر). وترجع التغيرات في كمية الأمطار السنوية إلى أشكال التضاريس الجبلية ومواردها المائية.
تهطل الأمطار في الغابة المدارية الماطرة بغزارة طوال أيام السنة، وتراوح كمية الهطل بين 200 و400سم في السنة، ويعدّ الشهر جافاً إذا كانت أمطاره دون 10سم. وتعيش في الغابة المدارية الماطرة أنواع نباتية وحيوانية تفوق الأنواع التي تعيش في باقي المجاميع الحيوية الغابية. ففي الهكتار الواحد يُصادف وجود 100 نوع مختلف من الأشجار، يقابله ستة أنواع في الغابات الاسكندناڤية. ففي الغابة المدارية الماطرة تتنافس النباتات للحصول على الضوء، حيث تحتل الأشجار نسبة 70% من النباتات الأخرى. كما ترتفع الأشجار العليا العملاقة بين 50 و60 متراً. وتكثر العرائش والمتسلقات المتخشبة التي يصل طولها إلى 240 متراً في بعض الأنواع. ولا يصل إلى سطح أرض الغابة المدارية الماطرة إلا ما بين 0.1 و1% من الضوء الكلي.
وتغزر أيضاً النباتات الفوقية[ر] epiphytes (التي تستخدم نباتاتها في داخل المنزل مثل البنفسج الإفريقي). وتكون الحشرات فيها بالغة التنوع وكذلك الطيور (الشكل 4) والحيوانات الثديية.

الشكل (5) حمر الوحش والزرافات من أبرز حيوانات السافانا المدارية في غينيا

2ـ الساڤانا: الساڤانا[ر] أراض عشبية مدارية مبعثرة أجمات الأشجار. أفضل نماذجها ممثلة في إفريقيا تكثر فيها الحيوانات العاشبة، في طليعتها الغزال والعلند eland والجاموس buffalo والزرافة وحمار الوحشzebra (الشكل 5).
3ـ الصحراء: يَتكوَّن المجموع الحيوي للصحراء[ر] الواسعة في العالم عند خط عرض 30 تقريباً في نصفي الكرة الشمالي والجنوبي، ويمتد من الشواطئ الأطلسية الإفريقية إلى الجزيرة العربية التي تمثل أوسع صحارى الكرة الأرضية والتي تساوي مساحتها مساحةَ الولايات المتحدة تقريباً. وهي تتميز بقلة أمطارها، التي لا تتجاوز 25سم سنوياً. وهي شديدة البرودة في الليل ومرتفعة الحرارة في النهار. أكثر نباتاتها حولية قصيرة الأجل، تنجز دورة حياتها من البذرة إلى البذرة، في بضعة أسابيع، وبعضها معمر مدخر للماء صباريّ المظهر (الشكل 6) ضامر الأوراق ذات القوام الجلدي. حيواناتها بالغة التخصص في طليعتها الزواحف والحشرات وبعض الثدييات ليلية النشاط.

الشكل (6) نماذج من النباتات الصحراوية
(أ) كاكتوس صحاري أمريكا الشمالية الممتدة من جنوب كاليفورنيا إلى غرب أريزونا نزولاً إلى المكسيك، يرتفع النبات 15م، مدخراً الماء في ساقه الماوية، (ب) نموذج الآغاف Agave (ج) شجرة الجوشوا Joshua أو إبرة آدم المعروفة باليوكا ضامرة الورق Yucca brevifolia

4ـ الشابارال (تسمية أمريكية): منطقة شتاؤها بارد ماطر وصيفها حار وجاف. منتشرة في حوض البحر المتوسط وفي شواطئ جنوب كاليفورنيا وفي تشيلي وجنوب إفريقيا، وفي جزء من شواطئ أستراليا. تختلف نباتاتها باختلاف مواقعها، لكنها غالباً تكون موحدة المظاهر الخارجية. وحيواناتها الزواحف وبعض النباتات والثدييات غبرة الألوان.
4ـ الأراضي العشبية: وهي منتشرة في المناطق الداخلية من القارات. تمثل المناطق الانتقالية بين الصحاري والغابات المعتدلة. أبرز نماذجها منتشرة في سهول أمريكا الشمالية وبراريها وسهوب روسيا وجنوب إفريقيا وبامباpampa الأرجنتين.
5 ـ الغابات المخروطية الباردة الشمالية المسمّاة تايغا taiga: تتمثل الغابات المخروطية الباردة الشمالية بأغلب المخروطيات[ر] الدائمة الخضرة المزودة بأوراق إبرية وقشيرة ثخينة تحميها من الجفاف، تنمو في المواقع الشمالية من الكرة الأرضية التي تتصف بشتاء بارد طويل كثير الثلوج وصيف قصير. وهي نادرة النباتات الحولية. أبرز حيواناتها الإلكة elk والموظ moose والأيل طويل الأذنين mule deer والدب الأسود. ومن الحيوانات الصغيرة القارضة الشيهم porcupine والفأر أحمر الظهر red-backed mice والأرنب البري الثلجي snowshoe hare والوشق lynx.
6 ـ الغابات المعتدلة الساقطة الأوراق: تنتشر الغابات المعتدلة الساقطة الأوراق في المناطق الدافئة المعتدلة الأمطار التي تفقد أوراقها للوقاية من عوز الماء. تختلف أشجارها من منطقة إلى أخرى وفي طليعتها البلوط والبتولة والزان والقيقب. هذا النموذج من الغابات مؤهل لرعاية حياة حيوانية غنية في طليعتها الثدييات التي تعيش على الثمار وفطور الكمأة وعيش الغراب والحشرات ونمر الجبال الذي قضت عليه النشاطات البشرية. ويعيش الأيل deer على حدود هذه الغابات متغذياً بالجنبات والأعشاب.
تربة هذه الغابات عادة غنية، آفاقها العلوية رمادية بنية gray-brown غنية بالمواد العضوية الناتجة من الأوراق والنباتات والحيوانات الميتة والجراثيم المُفَكِكة.
7 ـ التندرا tundra: تنتشر مجاميع التندرا في مناطق الشتاء البارد الطويل. وهي شكل من الأراضي العشبية grasslands التي تشغل عشر سطح الكرة الأرضية مشكلة حزاماً مستمراً ممتداً من أمريكا الشمالية إلى أوربا وآسيا. من أبرز مظاهرها الديمومة الجليدية permafrost المتمثلة بديمومة تجمد الطبقات تحت التربة، في حين تصبح في الصيف بضعة السنتيمترات من سطح التربة، التي تتجمد في فصل الشتاء، مبللة ومشبعة بالرطوبة. هذه القسوة المناخية تجعل النباتات صغيرة عشبية كالسعد sedge والخلنج heather والأسل rushes المشتركة مع الحزاز والأشن. حيواناتها أيل المسك musk oxen وأيل شمال أمريكا.
المجموعات الحيوية في المياه العذبة
تُصنَّف مواطن المياه العذبة في زمرتين رئيستين: المياه الراكدة وتشمل مياه البحيرات والغدران، والمياه الجارية وتشمل مياه الأنهار والجداول.
1 ـ مياه البحيرات والغدران: تختلف البحيرات في أبعادها. فمنها الممتدة بضعة كيلومترات ومنها المكونة لغدران صغيرة. تتميز البحيرات بثلاثة نطاقات: الشاطئية littoral والمائية limnetic والعميقة:
(أ) النطاق الشاطئ: يقع على حافة البحيرة مأهول بكثير من الأحياء؛ في طليعتها حشيشة البرك تيفا Typha والبوط Butomus تليها زنابق الماء والنيلوفر Nuphar.
(ب) النطاق المائي: يضم المياه المفتوحة التي تعيش فيها الطحالب والعوالق النباتية.
(ج) النطاق العميق: وهو نادر النباتات تعيش فيه المفككات detritivores التي تعيش على الفضلات النباتية والحيوانية.
2 ـ مياه الأنهار والجداول: تتميز بدوام جريان مائها، منها ما تنطلق من البحيرات ومنها ما تنبع من بين الصخور.
المجموعات الحيوية في المحيطات
تشغل المحيطات ثلاثة أرباع سطح اليابسة، وتتمركز الحياة النباتية فيها في المناطق المعرضة للنور. وتقسم إلى منطقتين حيويتين: منطقة العائمات pelagic ومنطقة العميقات benthic. وتشمل بيوم الرصيف المرجاني وبيوم الشواطئ.
المجموعات الحيوية السورية اللبنانية
تصنف المجاميع الحيوية السورية اللبنانية كما يأتي:
1ـ الثلوج الجبلية الدائمة biome of eternal mountain snow: تضم نباتات شديدة التخصص، وتتمثل بالجبال التي ترتفع عن سطح البحر بين 3000 و2750م بالقرنة السوداء الواقعة على ارتفاع 3088م فوق مستوى سطح البحر، ذات المناخ المتوسطي الثلجي، وهي تمثل نموذجاً من التندرا الجبلية.
2 ـ الثلوج الشتوية biome of winter snow: تضم نباتات قزمة أليفة البرودة، منتشرة في المواقع التي ترتفع عن سطح البحر بين 2750 - 2500م في سورية في ثلاثة مواقع: الحرمون المعروف بجبل الشيخ، وأمانا المعروف بجبل بلودان جوراسي النواة، وسنير كأمير المسمى جبال القلمون، ويُسمى بالتندرا الجبلية، حيث المناخ متوسطي ثلجي.
3 ـ الجرود الجبلية biome of alpine mountain ويتمثل في المواقع ذات الارتفاع بين 2500 و2000م، حيث المناخ متوسطي جردي.
4 ـ الغابات المخروطية الباردة الشمالية biome of northern cold coniferous forest المسماة تايغا taiga.
5 ـ الغابات المعتدلة المتساقطة الأوراق biome of temperate deciduous forest.
6 ـ الغابات المخروطية الدافئة biome of northern moderate coniferous forest.
7 ـ الغابات الدائمة الخضرة biome of evergreen forest.
8 ـ الشريط الساحلي biome of costal region المتوسطي المداري. الذي يقسم إلى شمالي وجنوبي.
9 ـ الشريط الشاطئي biome of littoral belt الذي يقسم إلى صخري ورملي ومستنقعي.
10 ـ المنطقة الصدعية biome of rift region المكوَّنة من صخور كلسية limestone وتمثل المناطق شبه السهوبية semi-steppe وهي في سورية تشمل سهول الغاب والبقاع والقرعون، وهي صورة محرّفة من الساڤانا المدارية والشابارال الكاليفورنية والجنوب إفريقية المتضمنة نباتات قزمة دائمة الخضرة.
11 ـ السهوب biome of steppe وتمثل البادية السورية.
12 ـ المياه الفراتية الجارية biome of Euphrate and running water.
13 ـ المستنقعات الملحية biome of salt marsh.
أنور الخطيب

موضوع: _da3m_1 الأحد أبريل 07, 2013 3:46 am

موضوع رائع بوركت
المحيط الحيوي 4