Physics
📄 اطبع pdf
00971504825082
التنوع الأحيائي ( المحافظة على التنوع الأحيائي )
Biodiversity (Conservation of Biodiversity)
🌍 المحافظة على التنوع الأحيائي
شرح تفاعلي منظم مع تجارب افتراضية وأسئلة اختيار من متعدد ومراجعة الدرس
نتيجتك الكلية: 0 / 21
1 المحافظة على التنوع الأحيائي – الفكرة الرئيسة
الفكرة الرئيسة
يستخدم الأشخاص العديد من الوسائل والطرائق لإبطاء معدل الانقراض والحفاظ على التنوع الأحيائي.
🔗 الربط مع الحياة اليومية:
هل سبق أن كسرت قطعة مزخرفة وأصلحتها؟ لا بد أنك بحثت بإمعان عن كل القطع المكسورة ثم ألصقت بعضها ببعض بعناية فائقة. لا يختلف إصلاح نظام بيئي متضرر كثيرًا عن هذه العملية؛ إذ يبحث العلماء بعناية عن كل أجزاء النظام البيئي، ويصلحون الأضرار، ويؤمّنون الموقع لحماية النظام البيئي من الأضرار المستقبلية.
نشاط: أنقذ النظام البيئي!
يواجه النظام البيئي خمسة تهديدات. اختر لكل تهديد الحل المناسب وراقب مؤشر صحة النظام البيئي.
صحة النظام البيئي: 25%
ابدأ باختيار الحلول…
2 الموارد الطبيعية
يوفر الغلاف الحيوي حاليًا الاحتياجات الأساسية لما يزيد على ستة مليارات شخص في شكل موارد طبيعية. وتستمر أعداد الجماعة البشرية في النمو، غير أن هذا النمو غير موزّع بشكل متساوٍ على مستوى العالم. ويستتبع هذا النمو ازدياد الحاجة إلى الموارد الطبيعية التي توفر الاحتياجات الأساسية.
كذلك فإن معدل استهلاك الموارد الطبيعية لا يتوزع بشكل متساوٍ؛ فمعدل استهلاك الأشخاص في البلدان المتقدمة أعلى بكثير منه في البلدان النامية. ومع تطور الصناعة في البلدان النامية وارتفاع مستويات المعيشة فيها يزداد أيضًا معدل استهلاكها. لذلك أصبح من المهم إعداد خطة طويلة المدى تضبط استخدام الموارد الطبيعية وتؤمّن الحفاظ عليها.
♻️ الموارد المتجددة
موارد تُستبدل بفعل العمليات الطبيعية بمعدل أسرع من معدل استهلاكها، مثل الطاقة الشمسية، والمحاصيل الزراعية، والنباتات والحيوانات، والماء النظيف، والهواء النظيف.
⛽ الموارد غير المتجددة
موارد توجد بكميات محدودة أو تُستبدل بعمليات طبيعية تستغرق فترات زمنية طويلة جدًا، مثل الوقود الأحفوري (النفط والفحم) والمعادن. والأنواع المنقرضة أيضًا مورد غير متجدد لأنها لا تعود أبدًا.
🌱 الاستخدام المستدام: يعني استخدام الموارد بمعدل يتيح تعويضها أو إعادة تدويرها، مع المحافظة على السلامة البيئية للنظام البيئي على المدى الطويل. مثال: قطع الأشجار من غابة مُدارة مع إعادة زراعتها، أو استخدام الأفلاج قديمًا في الإمارات لتوزيع الماء على المزارع دون إهدار.
نشاط ١: استخدام العالم للموارد (الشكل 16)
مرّر المؤشر أو اضغط على أي عمود. القيم نسبية تقريبية مأخوذة من الرسم البياني في الكتاب.
لاحظ الفرق الكبير بين استهلاك الدول المتقدمة والدول النامية.
نشاط ٢: متجدد أم غير متجدد؟
النتيجة: 0/8
تجربة: هل تقطع الغابة بشكل مستدام؟
في غابة تتسع لـ 1000 شجرة ونمو طبيعي نحو 20% سنويًا، حدّد عدد الأشجار التي تُقطع كل سنة، وفعّل إعادة التشجير إن أردت، ثم راقب الغابة خلال 60 سنة.
3 حماية التنوع الأحيائي
تتأثر الأنظمة البيئية في العديد من المناطق بالأنشطة البشرية، ولذلك تُبذل جهود حثيثة على مستوى العالم للحد من خسارة التنوع الأحيائي والعمل لتحقيق الاستخدام المستدام للموارد الطبيعية.
🇦🇪 المناطق المحمية في دولة الإمارات العربية المتحدة: تلعب الإمارات دورًا كبيرًا في مجال حفظ التوازن البيئي عبر التركيز على المحميات الطبيعية، وحظيت الجهود المبذولة باهتمام بالغ ومبكر، وأصبح الاعتناء بالحياة الفطرية والبحرية من أوائل القضايا المحلية. ويتجلى ذلك خلال العقود الثلاثة الماضية في إنشاء العديد من المحميات البرية والبحرية، ووضع الخطط والبرامج لحماية الأنواع المهددة بالانقراض، وإصدار التشريعات والقوانين التي تهدف إلى المحافظة على البيئة. ومن هذه المحميات: جزيرة صير بني ياس ومحمية رأس الخور وغيرهما الكثير.
🌐 محميات دولية: لم تكن الإمارات الدولة الوحيدة التي أنشأت متنزهات ومحميات طبيعية؛ فقد خُصّص نحو سبعة بالمئة من الأراضي حول العالم لتحويلها إلى محميات طبيعية. لكن معظمها كان تاريخيًا جزءًا صغيرًا من موطن ما ومحاطًا بمناطق تمارس فيها الأنشطة البشرية. وتدعم الأمم المتحدة نظام «محميات الغلاف الحيوي» و«مواقع التراث العالمي». كما أنشأت كوستاريكا محميات طبيعية شاسعة تشتمل على منطقة محمية محاطة بمناطق عازلة يُسمح فيها بالاستخدام المستدام للموارد، فيتحقق الحفاظ على التنوع الأحيائي مع توفير الموارد للجماعات المحلية.
تجربة: محمية واحدة كبيرة أم عدة محميات صغيرة؟
المساحة الكلية للمحمية ثابتة، لكن يمكنك تقسيمها إلى أجزاء. حواف المحمية (الأصفر) تتأثر بالضوضاء والتلوث والأنواع الغازية، أما المنطقة اللبّية (الأخضر الداكن) فهي الموطن الآمن.
المساحة اللبّية الآمنة:
عدد الأنواع المتوقع:
✅ التأكد من فهم النص
؟اشرح مزايا المحميات الطبيعية الشاسعة.
- تحمي عددًا أكبر من الأنواع وجماعات أكبر حجمًا من كل نوع، فيقل خطر الانقراض.
- تقل فيها نسبة الحواف المتأثرة بالأنشطة البشرية، فتبقى مساحة لبّية آمنة واسعة.
- توفر موطنًا للحيوانات الكبيرة والمفترسات التي تحتاج إلى مساحات واسعة.
- تشمل مناطق عازلة يُسمح فيها بالاستخدام المستدام، فتحافظ على التنوع الأحيائي وتوفر الموارد للسكان المحليين في الوقت نفسه.
🧠عصف ذهنيما المنطقة المحمية الأقرب إلى مدرستنا؟ وهل هذه المنطقة محمية من قبل الإمارة أم أنها منطقة محمية وطنيًا؟
تتنوع الإجابات تبعًا لموقع المدرسة. أمثلة: محمية رأس الخور للحياة الفطرية (دبي)، جزيرة صير بني ياس (أبوظبي)، محمية القرم الشرقي (أبوظبي)، محمية وادي الوريعة (الفجيرة) وهي أول محمية جبلية في الدولة. ابحث عن الجهة المسؤولة عنها: هل هي هيئة محلية في الإمارة أم جهة اتحادية؟
4 مساحة لتحليل البيانات: استخدام الخرائط
كيف يتوزّع التنوع الأحيائي للطيور العصفورية في الأمريكيتين؟ إن توزيع الطيور غير متساوٍ، كما هو الحال بالنسبة إلى توزيع الأنواع الأخرى، وتتركز الطيور العصفورية في بعض مناطق الأمريكيتين دون غيرها. تُظهر خريطة الكتاب عدد الفصائل بالألوان: من البنفسجي والأزرق (الأقل) إلى الأحمر والأسود (الأكثر).
نشاط: رحلة من الشمال إلى الجنوب
حرّك المؤشر من كندا إلى الطرف الجنوبي لأمريكا الجنوبية، ولاحظ تغيّر تنوع الطيور (القيم نسبية مأخوذة من ألوان الخريطة).
🤔 التفكير الناقد
1حدّد الموقع الذي يشهد أكبر تركز للطيور العصفورية.
النصف الشمالي من أمريكا الجنوبية (حوض الأمازون) وأمريكا الوسطى، أي المناطق القريبة من خط الاستواء.
2عمّم النمط العام لأعداد الطيور العصفورية كلما اتجهنا من كندا إلى أمريكا الجنوبية.
يزداد التنوع الأحيائي للطيور العصفورية كلما اتجهنا من كندا جنوبًا نحو خط الاستواء؛ أي أن التنوع ينخفض كلما ابتعدنا عن خط الاستواء باتجاه القطبين.
3استدلّ على سبب التغيّر في أعداد الطيور العصفورية كلما اتجهنا نحو الطرف الجنوبي لأمريكا الجنوبية.
تقل أعداد الطيور نحو الطرف الجنوبي بسبب عوامل لاحيوية مثل انخفاض درجات الحرارة وقِصر موسم النمو، وعوامل حيوية مثل انخفاض وفرة الغذاء (النباتات والحشرات) وقلة تنوع الموائل. (تختلف الإجابات، والمهم ذكر عامل منطقي.)
5 نقاط التنوع الأحيائي الساخنة والممرات بين أجزاء الموطن
حدّد علماء الأحياء المختصون في مجال المحافظة على التنوع الأحيائي مواقع في أنحاء العالم تتميّز بأعداد استثنائية من الأنواع المستوطنة (أنواع لا تعيش إلا في منطقة جغرافية محددة)، كما حددوا مواقع بلغت فيها عملية فقدان الموطن البيئي مستويات خطيرة.
🔥 لكي تُصنّف منطقة ما على أنها نقطة ساخنة يجب أن يتحقق معياران:
- أن تتضمن 1500 نوع على الأقل من النباتات الوعائية المستوطنة.
- أن تكون قد فقدت 70% على الأقل من موطنها البيئي الأصلي.
ويوضح الشكل 19 النقاط الساخنة المعترف بها دوليًا والبالغ عددها 34 نقطة.
≈ 50%من أنواع النباتات والحيوانات
17%من سطح اليابسة (أصلًا)
1/10فقط بقي من هذا الموطن
يرى بعض علماء الأحياء أن تركيز الجهود على منطقة محدودة سيضمن إنقاذ أكبر عدد ممكن من الأنواع، بينما يرى آخرون أن هذا التركيز لا يعالج المشكلات الخطيرة في أماكن أخرى، مثل الأراضي الرطبة التي توفر خدمات أكبر كتصفية المياه وتنظيم الفيضانات وتوفير مأوى للأسماك؛ لذلك يعتقدون أنه ينبغي إنفاق التمويل في مناطق مختلفة منتشرة في أنحاء العالم.
نشاط ١: هل هذه المنطقة نقطة ساخنة؟
حرّك المؤشرين لوصف منطقة ما، وسيحكم النظام بحسب المعيارين.
🌉 الممرات بين أجزاء الموطن
يركّز علماء الأحياء أيضًا على تحسين بقاء التنوع الأحيائي من خلال توفير ممرات أو معابر بين أجزاء الموطن، كتلك الموضحة في الشكل 20، لربط قطع أصغر من الأرض. تتيح هذه الممرات للكائنات الحية الانتقال بأمان من منطقة إلى أخرى، وبالتالي توفير قطعة أرض أكبر يمكنها احتواء مجموعة أكبر من الأنواع ومن التنوع الوراثي.
⚠️ لكن: لا تحلّ الممرات مشكلة تدمير الموطن البيئي بشكل تام؛ إذ تنتقل الأمراض بسهولة من منطقة إلى أخرى مجاورة مع انتقال الحيوانات المصابة، ويزيد هذا النهج من تأثير الحافة. وتجدر الإشارة إلى أن الموطن البيئي الكبير يتميز بعدد أقل من الحواف، إلا أنه يصعب غالبًا الحفاظ عليه.
تجربة: ابنِ جسرًا للحياة البرية
طريق سريع يقسم الغابة إلى جزأين. تحاول الحيوانات العبور للبحث عن الغذاء والأزواج. شغّل المحاكاة، ثم ابنِ الممر وقارن النتائج.
✅ عبور آمن: 0
💥 حوادث دهس: 0
6 إصلاح الأنظمة البيئية
في بعض الأحيان يُدمَّر التنوع الأحيائي في منطقة بحيث تنعدم فيها العوامل غير الحيوية والحيوية اللازمة لضمان نظام بيئي صحي؛ فعلى سبيل المثال تصبح تربة الغابات الاستوائية المطيرة التي قُطعت أشجارها غير صالحة للزراعة بعد بضع سنوات، كما قد تتسبب التسربات النفطية أو تسرب المواد الكيميائية السامة في تلوث منطقة لدرجة لا يمكن معها للأنواع المحلية العيش فيها.
يمكن للمجتمعات الأحيائية أن تتعافى من الكوارث الطبيعية وتلك التي من صنع الإنسان في زمنٍ معيّن. ويحدد حجم المنطقة المتضررة ونوع الاضطراب زمن التعافي؛ فكلما كبرت مساحة المنطقة المتضررة طال الزمن الذي يستغرقه المجتمع الأحيائي ليتعافى. ويستخدم العلماء طريقتين لتسريع التعافي: المعالجة البيولوجية والتعزيز البيولوجي.
نشاط ١: زمن التعافي من الكوارث (الشكل 21)
اضغط على أي فقاعة لتعرف حجم المنطقة المتضررة وزمن التعافي. المحوران لوغاريتميان: كل خط يمثل عشرة أضعاف ما قبله. (القيم تقريبية لأغراض التوضيح.)
👆 اختر كارثة…
🦠 المعالجة البيولوجية
تُسمّى عملية استخدام الكائنات الحية مثل البكتيريا الدقيقة أو الفطريات أو النباتات لإزالة السموم من منطقة ملوّثة بالمعالجة البيولوجية. ففي العام 1975 تسبّب حدوث تسرّب من منشأة لتخزين الوقود في ولاية كارولينا الجنوبية بإطلاق نحو 80,000 جالون من وقود الطائرات النفاثة المعتمد على الكيروسين. فامتصت التربة الرملية الوقود، الأمر الذي تسبب بتلوث المياه الجوفية. ثم عملت الكائنات الحية الدقيقة الموجودة بشكل طبيعي في التربة على تحليل الوقود وتحويله إلى ثاني أكسيد الكربون. واكتشف العلماء أنه من خلال إضافة المواد المغذية إلى التربة تزداد سرعة الكائنات الحية الدقيقة في تنظيف المنطقة، وفي غضون سنوات قليلة انخفضت نسبة التلوث كثيرًا.
كما تُستخدم بعض أنواع النباتات لإزالة المواد الكيميائية السامة مثل الزنك والرصاص والنيكل والكيماويات العضوية من التربة المتضررة (الشكل 22)؛ إذ تُزرع في التربة الملوثة فتخزّن المعادن السامة في أنسجتها، ثم تُحصد هذه النباتات فتُزال المعادن من النظام البيئي.
تجربة: نظّف التربة الملوثة
⏱️ الزمن: 0.0 سنة
نسبة التلوث المتبقية: 100%
7 التعزيز البيولوجي وحماية التنوع الأحيائي قانونيًا
تُعرف عملية إضافة المفترسات الطبيعية إلى نظام بيئي متضرر بالتعزيز البيولوجي. فعلى سبيل المثال تتغذى الخنافس المبرقشة (الدعسوقة) على حشرات المنّ التي تضر بالمحاصيل الزراعية والنباتات المنزلية (الشكل 23). ويمكن للمزارعين استخدام هذه الخنافس للتخلص من الحشرات الضارة بدلًا من المبيدات الحشرية، كما يمكن استخدام التعزيز البيولوجي لتعزيز عمليات أخرى، مثل إضافة الكائنات الحية الدقيقة التي تفكك المواد الكيميائية السامة.
تجربة: الدعسوقة أم المبيد الحشري؟
حشرات المنّ (الخضراء) تتكاثر بسرعة وتضر بالمحصول. جرّب الحلين وقارن صحة المحصول والتلوث على المدى البعيد.
🌿 صحة المحصول:
🐛 أعداد المنّ:
☠️ بقايا المبيدات:
⚖️ حماية التنوع الأحيائي قانونيًا
خلال فترة سبعينيات القرن العشرين أصبحت الحكومات أكثر اهتمامًا بقضية تدهور البيئة والمحافظة على التنوع الأحيائي. فأُقرّت في الولايات المتحدة الأمريكية عدة قوانين لحماية البيئة، منها قانون الأنواع المهددة بالانقراض الذي يحظر صيد الأنواع المدرجة فيه أو قتلها أو بيعها أو الاتجار بها. كما أُقرّت اتفاقية دولية للحد من الاتجار غير القانوني بالأنواع المهددة بالانقراض هي اتفاقية الاتجار الدولي بأنواع الحيوانات والنباتات البرية المهددة بالانقراض (CITES).
اضغط على أي حدث في الخط الزمني لمعرفة المزيد:
1973 — قانون الأنواع المهددة بالانقراض (الولايات المتحدة)يحظر صيد الأنواع المدرجة في القائمة أو قتلها أو بيعها، ويحمي مواطنها، ويضع خططًا لإعادة جماعاتها إلى أعداد آمنة.
1975 — دخول اتفاقية CITES حيّز التنفيذاتفاقية دولية تنظّم التجارة بالحيوانات والنباتات البرية ومنتجاتها (مثل العاج وجلود الحيوانات)، وتمنع الاتجار بالأنواع المهددة بالانقراض، وانضمت إليها معظم دول العالم.
1999 — القانون الاتحادي رقم 24 في شأن حماية البيئة وتنميتها (الإمارات)ينظّم حماية البيئة في الدولة، ويضع ضوابط لمنع التلوث وحماية الحياة الفطرية والموارد الطبيعية.
2002 — القانون الاتحادي رقم 11 لتنظيم الاتجار الدولي بالأنواع المهددة بالانقراض (الإمارات)يطبّق أحكام اتفاقية CITES داخل الدولة، ويضع عقوبات على الاتجار غير القانوني بالحيوانات والنباتات المهددة بالانقراض.
8 مراجعة الدرس
أجب عن كل سؤال في دفترك أولًا، ثم اضغط "عرض الحل" لتتحقق من إجابتك.
📖 فهم الأفكار الرئيسة
1الفكرة الرئيسةصف ثلاثة مناهج مستخدمة في إبطاء معدل الانقراض أو في الحفاظ على التنوع الأحيائي.
أي ثلاثة مما يلي:
- إنشاء المحميات الطبيعية: حماية مناطق من الأنشطة البشرية مع مناطق عازلة للاستخدام المستدام.
- التركيز على نقاط التنوع الأحيائي الساخنة: حماية المناطق الغنية بالأنواع المستوطنة والمهددة.
- إنشاء ممرات بين أجزاء الموطن: لربط المناطق الصغيرة فتنتقل الكائنات بأمان ويزداد التنوع الوراثي.
- إصلاح الأنظمة البيئية: بالمعالجة البيولوجية (كائنات تزيل السموم) والتعزيز البيولوجي (إضافة مفترسات طبيعية).
- الحماية القانونية: مثل قانون الأنواع المهددة بالانقراض واتفاقية CITES.
- الاستخدام المستدام للموارد الطبيعية.
2حدّد اثنين من الموارد الطبيعية.
أمثلة: الماء والأشجار (الأخشاب) وهما موردان متجددان، أو النفط والمعادن وهما موردان غير متجددين. (تقبل أمثلة أخرى مثل الهواء، والتربة، والطاقة الشمسية، والفحم.)
3اختر كارثة تسبب فيها الإنسان من الشكل 21، وناقش الأساليب التي يمكن استخدامها لاستعادة التنوع الأحيائي.
مثال: تسرّب نفطي
- المعالجة البيولوجية: استخدام البكتيريا والفطريات التي تحلل النفط إلى ثاني أكسيد الكربون وماء، مع إضافة مواد مغذية لتسريع عملها.
- التعزيز البيولوجي: إضافة كائنات دقيقة محللة للنفط إذا لم تكن موجودة بأعداد كافية.
- إعادة إدخال الأنواع المحلية بعد تنظيف المنطقة، وحمايتها قانونيًا لمنع تكرار التلوث.
مثال آخر: التعدين ← زراعة نباتات تمتص المعادن السامة (الزنك والرصاص والنيكل) ثم حصادها، ثم إعادة التشجير بنباتات محلية.
4قارن بين مميزات وعيوب المحميات الطبيعية ذات المساحة الشاسعة والصغيرة.
المحميات الشاسعة المحميات الصغيرة المميزات تحمي عددًا أكبر من الأنواع وجماعات أكبر؛ حوافها أقل نسبيًا؛ تدعم الحيوانات الكبيرة والمفترسات. أسهل وأقل تكلفة في الإنشاء والإدارة؛ يمكن توزيعها لتشمل مواطن مختلفة؛ لا ينتشر المرض فيها كلها دفعة واحدة. العيوب مكلفة ويصعب الحفاظ عليها وإدارتها؛ قد تتعارض مع حاجة السكان إلى الأرض والموارد. تحمي عددًا أقل من الأنواع؛ يزداد فيها تأثير الحافة؛ جماعاتها صغيرة ومعزولة فتكون أكثر عرضة للانقراض.
🧠 التفكير الناقد
5أنشئ سيناريو حواريًا يمكن أن يحدث بين اختصاصي الحفاظ على البيئة وشخص يعيش في نقطة ساخنة للتنوع الأحيائي. يريد الشخص المحلي استخدام الموارد الطبيعية لتوفير لقمة العيش لأسرته. ينبغي أن يتضمن الحوار حلًا وسطًا يُرضي كلا الطرفين في ما يتعلق باستخدام الموارد الطبيعية.
👨🌾 المزارع: أحتاج إلى قطع هذه الأشجار لأزرع أرضًا جديدة وأطعم أسرتي.
👩🔬 الاختصاصية: أفهم ذلك، لكن هذه الغابة موطن لأنواع لا توجد في أي مكان آخر في العالم، وإذا قُطعت فستنقرض.
👨🌾 المزارع: وماذا أفعل إذًا؟ لا أملك مصدر دخل آخر.
👩🔬 الاختصاصية: ما رأيك أن نقسم الأرض؟ الجزء الداخلي يبقى محمية لا تُقطع، والمنطقة العازلة حوله يمكنك أن تجمع منها الثمار والعسل والنباتات الطبية، وتقطع منها عددًا محدودًا من الأشجار مع زراعة غيرها.
👨🌾 المزارع: وهل سيكفي هذا الدخل؟
👩🔬 الاختصاصية: يمكنك أيضًا العمل مرشدًا في السياحة البيئية؛ فالزوار يأتون لرؤية هذه الأنواع النادرة، وسيدرّ ذلك دخلًا دائمًا ما دامت الغابة سليمة.
👨🌾 المزارع: إذا كان ذلك يضمن رزق أبنائي في المستقبل أيضًا، فأنا موافق.
الحل الوسط: محمية لبّية + منطقة عازلة للاستخدام المستدام + سياحة بيئية.
6الرياضيات في علم الأحياءإذا كانت مساحة اليابسة على الأرض تبلغ 150,100,000 km²، فكم تبلغ مساحة الأرض الموجودة في نقاط التنوع الأحيائي الساخنة؟
تغطي النقاط الساخنة 17% من سطح اليابسة:
المساحة = 150,100,000 × 0.17 = 25,517,000 km²
وإذا أردنا الموطن المتبقي فعليًا (عُشر هذه المساحة): 25,517,000 ÷ 10 ≈ 2,551,700 km² فقط.
🧮 Calculator
🗑️
✏️ قلم
التنوع الأحيائي ( المحافظة على التنوع الأحيائي )
|
🌍 المحافظة على التنوع الأحيائي
شرح تفاعلي منظم مع تجارب افتراضية وأسئلة اختيار من متعدد ومراجعة الدرس
1 المحافظة على التنوع الأحيائي – الفكرة الرئيسة
يواجه النظام البيئي خمسة تهديدات. اختر لكل تهديد الحل المناسب وراقب مؤشر صحة النظام البيئي.
2 الموارد الطبيعية
يوفر الغلاف الحيوي حاليًا الاحتياجات الأساسية لما يزيد على ستة مليارات شخص في شكل موارد طبيعية. وتستمر أعداد الجماعة البشرية في النمو، غير أن هذا النمو غير موزّع بشكل متساوٍ على مستوى العالم. ويستتبع هذا النمو ازدياد الحاجة إلى الموارد الطبيعية التي توفر الاحتياجات الأساسية.
كذلك فإن معدل استهلاك الموارد الطبيعية لا يتوزع بشكل متساوٍ؛ فمعدل استهلاك الأشخاص في البلدان المتقدمة أعلى بكثير منه في البلدان النامية. ومع تطور الصناعة في البلدان النامية وارتفاع مستويات المعيشة فيها يزداد أيضًا معدل استهلاكها. لذلك أصبح من المهم إعداد خطة طويلة المدى تضبط استخدام الموارد الطبيعية وتؤمّن الحفاظ عليها.
♻️ الموارد المتجددة
موارد تُستبدل بفعل العمليات الطبيعية بمعدل أسرع من معدل استهلاكها، مثل الطاقة الشمسية، والمحاصيل الزراعية، والنباتات والحيوانات، والماء النظيف، والهواء النظيف.
⛽ الموارد غير المتجددة
موارد توجد بكميات محدودة أو تُستبدل بعمليات طبيعية تستغرق فترات زمنية طويلة جدًا، مثل الوقود الأحفوري (النفط والفحم) والمعادن. والأنواع المنقرضة أيضًا مورد غير متجدد لأنها لا تعود أبدًا.
مرّر المؤشر أو اضغط على أي عمود. القيم نسبية تقريبية مأخوذة من الرسم البياني في الكتاب.
في غابة تتسع لـ 1000 شجرة ونمو طبيعي نحو 20% سنويًا، حدّد عدد الأشجار التي تُقطع كل سنة، وفعّل إعادة التشجير إن أردت، ثم راقب الغابة خلال 60 سنة.
3 حماية التنوع الأحيائي
تتأثر الأنظمة البيئية في العديد من المناطق بالأنشطة البشرية، ولذلك تُبذل جهود حثيثة على مستوى العالم للحد من خسارة التنوع الأحيائي والعمل لتحقيق الاستخدام المستدام للموارد الطبيعية.
المساحة الكلية للمحمية ثابتة، لكن يمكنك تقسيمها إلى أجزاء. حواف المحمية (الأصفر) تتأثر بالضوضاء والتلوث والأنواع الغازية، أما المنطقة اللبّية (الأخضر الداكن) فهي الموطن الآمن.
✅ التأكد من فهم النص
؟اشرح مزايا المحميات الطبيعية الشاسعة.
- تحمي عددًا أكبر من الأنواع وجماعات أكبر حجمًا من كل نوع، فيقل خطر الانقراض.
- تقل فيها نسبة الحواف المتأثرة بالأنشطة البشرية، فتبقى مساحة لبّية آمنة واسعة.
- توفر موطنًا للحيوانات الكبيرة والمفترسات التي تحتاج إلى مساحات واسعة.
- تشمل مناطق عازلة يُسمح فيها بالاستخدام المستدام، فتحافظ على التنوع الأحيائي وتوفر الموارد للسكان المحليين في الوقت نفسه.
🧠عصف ذهنيما المنطقة المحمية الأقرب إلى مدرستنا؟ وهل هذه المنطقة محمية من قبل الإمارة أم أنها منطقة محمية وطنيًا؟
4 مساحة لتحليل البيانات: استخدام الخرائط
كيف يتوزّع التنوع الأحيائي للطيور العصفورية في الأمريكيتين؟ إن توزيع الطيور غير متساوٍ، كما هو الحال بالنسبة إلى توزيع الأنواع الأخرى، وتتركز الطيور العصفورية في بعض مناطق الأمريكيتين دون غيرها. تُظهر خريطة الكتاب عدد الفصائل بالألوان: من البنفسجي والأزرق (الأقل) إلى الأحمر والأسود (الأكثر).
حرّك المؤشر من كندا إلى الطرف الجنوبي لأمريكا الجنوبية، ولاحظ تغيّر تنوع الطيور (القيم نسبية مأخوذة من ألوان الخريطة).
🤔 التفكير الناقد
1حدّد الموقع الذي يشهد أكبر تركز للطيور العصفورية.
2عمّم النمط العام لأعداد الطيور العصفورية كلما اتجهنا من كندا إلى أمريكا الجنوبية.
3استدلّ على سبب التغيّر في أعداد الطيور العصفورية كلما اتجهنا نحو الطرف الجنوبي لأمريكا الجنوبية.
5 نقاط التنوع الأحيائي الساخنة والممرات بين أجزاء الموطن
حدّد علماء الأحياء المختصون في مجال المحافظة على التنوع الأحيائي مواقع في أنحاء العالم تتميّز بأعداد استثنائية من الأنواع المستوطنة (أنواع لا تعيش إلا في منطقة جغرافية محددة)، كما حددوا مواقع بلغت فيها عملية فقدان الموطن البيئي مستويات خطيرة.
- أن تتضمن 1500 نوع على الأقل من النباتات الوعائية المستوطنة.
- أن تكون قد فقدت 70% على الأقل من موطنها البيئي الأصلي.
يرى بعض علماء الأحياء أن تركيز الجهود على منطقة محدودة سيضمن إنقاذ أكبر عدد ممكن من الأنواع، بينما يرى آخرون أن هذا التركيز لا يعالج المشكلات الخطيرة في أماكن أخرى، مثل الأراضي الرطبة التي توفر خدمات أكبر كتصفية المياه وتنظيم الفيضانات وتوفير مأوى للأسماك؛ لذلك يعتقدون أنه ينبغي إنفاق التمويل في مناطق مختلفة منتشرة في أنحاء العالم.
حرّك المؤشرين لوصف منطقة ما، وسيحكم النظام بحسب المعيارين.
🌉 الممرات بين أجزاء الموطن
يركّز علماء الأحياء أيضًا على تحسين بقاء التنوع الأحيائي من خلال توفير ممرات أو معابر بين أجزاء الموطن، كتلك الموضحة في الشكل 20، لربط قطع أصغر من الأرض. تتيح هذه الممرات للكائنات الحية الانتقال بأمان من منطقة إلى أخرى، وبالتالي توفير قطعة أرض أكبر يمكنها احتواء مجموعة أكبر من الأنواع ومن التنوع الوراثي.
طريق سريع يقسم الغابة إلى جزأين. تحاول الحيوانات العبور للبحث عن الغذاء والأزواج. شغّل المحاكاة، ثم ابنِ الممر وقارن النتائج.
6 إصلاح الأنظمة البيئية
في بعض الأحيان يُدمَّر التنوع الأحيائي في منطقة بحيث تنعدم فيها العوامل غير الحيوية والحيوية اللازمة لضمان نظام بيئي صحي؛ فعلى سبيل المثال تصبح تربة الغابات الاستوائية المطيرة التي قُطعت أشجارها غير صالحة للزراعة بعد بضع سنوات، كما قد تتسبب التسربات النفطية أو تسرب المواد الكيميائية السامة في تلوث منطقة لدرجة لا يمكن معها للأنواع المحلية العيش فيها.
يمكن للمجتمعات الأحيائية أن تتعافى من الكوارث الطبيعية وتلك التي من صنع الإنسان في زمنٍ معيّن. ويحدد حجم المنطقة المتضررة ونوع الاضطراب زمن التعافي؛ فكلما كبرت مساحة المنطقة المتضررة طال الزمن الذي يستغرقه المجتمع الأحيائي ليتعافى. ويستخدم العلماء طريقتين لتسريع التعافي: المعالجة البيولوجية والتعزيز البيولوجي.
اضغط على أي فقاعة لتعرف حجم المنطقة المتضررة وزمن التعافي. المحوران لوغاريتميان: كل خط يمثل عشرة أضعاف ما قبله. (القيم تقريبية لأغراض التوضيح.)
🦠 المعالجة البيولوجية
تُسمّى عملية استخدام الكائنات الحية مثل البكتيريا الدقيقة أو الفطريات أو النباتات لإزالة السموم من منطقة ملوّثة بالمعالجة البيولوجية. ففي العام 1975 تسبّب حدوث تسرّب من منشأة لتخزين الوقود في ولاية كارولينا الجنوبية بإطلاق نحو 80,000 جالون من وقود الطائرات النفاثة المعتمد على الكيروسين. فامتصت التربة الرملية الوقود، الأمر الذي تسبب بتلوث المياه الجوفية. ثم عملت الكائنات الحية الدقيقة الموجودة بشكل طبيعي في التربة على تحليل الوقود وتحويله إلى ثاني أكسيد الكربون. واكتشف العلماء أنه من خلال إضافة المواد المغذية إلى التربة تزداد سرعة الكائنات الحية الدقيقة في تنظيف المنطقة، وفي غضون سنوات قليلة انخفضت نسبة التلوث كثيرًا.
كما تُستخدم بعض أنواع النباتات لإزالة المواد الكيميائية السامة مثل الزنك والرصاص والنيكل والكيماويات العضوية من التربة المتضررة (الشكل 22)؛ إذ تُزرع في التربة الملوثة فتخزّن المعادن السامة في أنسجتها، ثم تُحصد هذه النباتات فتُزال المعادن من النظام البيئي.
7 التعزيز البيولوجي وحماية التنوع الأحيائي قانونيًا
تُعرف عملية إضافة المفترسات الطبيعية إلى نظام بيئي متضرر بالتعزيز البيولوجي. فعلى سبيل المثال تتغذى الخنافس المبرقشة (الدعسوقة) على حشرات المنّ التي تضر بالمحاصيل الزراعية والنباتات المنزلية (الشكل 23). ويمكن للمزارعين استخدام هذه الخنافس للتخلص من الحشرات الضارة بدلًا من المبيدات الحشرية، كما يمكن استخدام التعزيز البيولوجي لتعزيز عمليات أخرى، مثل إضافة الكائنات الحية الدقيقة التي تفكك المواد الكيميائية السامة.
حشرات المنّ (الخضراء) تتكاثر بسرعة وتضر بالمحصول. جرّب الحلين وقارن صحة المحصول والتلوث على المدى البعيد.
⚖️ حماية التنوع الأحيائي قانونيًا
خلال فترة سبعينيات القرن العشرين أصبحت الحكومات أكثر اهتمامًا بقضية تدهور البيئة والمحافظة على التنوع الأحيائي. فأُقرّت في الولايات المتحدة الأمريكية عدة قوانين لحماية البيئة، منها قانون الأنواع المهددة بالانقراض الذي يحظر صيد الأنواع المدرجة فيه أو قتلها أو بيعها أو الاتجار بها. كما أُقرّت اتفاقية دولية للحد من الاتجار غير القانوني بالأنواع المهددة بالانقراض هي اتفاقية الاتجار الدولي بأنواع الحيوانات والنباتات البرية المهددة بالانقراض (CITES).
اضغط على أي حدث في الخط الزمني لمعرفة المزيد:
8 مراجعة الدرس
أجب عن كل سؤال في دفترك أولًا، ثم اضغط "عرض الحل" لتتحقق من إجابتك.
1الفكرة الرئيسةصف ثلاثة مناهج مستخدمة في إبطاء معدل الانقراض أو في الحفاظ على التنوع الأحيائي.
- إنشاء المحميات الطبيعية: حماية مناطق من الأنشطة البشرية مع مناطق عازلة للاستخدام المستدام.
- التركيز على نقاط التنوع الأحيائي الساخنة: حماية المناطق الغنية بالأنواع المستوطنة والمهددة.
- إنشاء ممرات بين أجزاء الموطن: لربط المناطق الصغيرة فتنتقل الكائنات بأمان ويزداد التنوع الوراثي.
- إصلاح الأنظمة البيئية: بالمعالجة البيولوجية (كائنات تزيل السموم) والتعزيز البيولوجي (إضافة مفترسات طبيعية).
- الحماية القانونية: مثل قانون الأنواع المهددة بالانقراض واتفاقية CITES.
- الاستخدام المستدام للموارد الطبيعية.
2حدّد اثنين من الموارد الطبيعية.
3اختر كارثة تسبب فيها الإنسان من الشكل 21، وناقش الأساليب التي يمكن استخدامها لاستعادة التنوع الأحيائي.
- المعالجة البيولوجية: استخدام البكتيريا والفطريات التي تحلل النفط إلى ثاني أكسيد الكربون وماء، مع إضافة مواد مغذية لتسريع عملها.
- التعزيز البيولوجي: إضافة كائنات دقيقة محللة للنفط إذا لم تكن موجودة بأعداد كافية.
- إعادة إدخال الأنواع المحلية بعد تنظيف المنطقة، وحمايتها قانونيًا لمنع تكرار التلوث.
4قارن بين مميزات وعيوب المحميات الطبيعية ذات المساحة الشاسعة والصغيرة.
| المحميات الشاسعة | المحميات الصغيرة | |
|---|---|---|
| المميزات | تحمي عددًا أكبر من الأنواع وجماعات أكبر؛ حوافها أقل نسبيًا؛ تدعم الحيوانات الكبيرة والمفترسات. | أسهل وأقل تكلفة في الإنشاء والإدارة؛ يمكن توزيعها لتشمل مواطن مختلفة؛ لا ينتشر المرض فيها كلها دفعة واحدة. |
| العيوب | مكلفة ويصعب الحفاظ عليها وإدارتها؛ قد تتعارض مع حاجة السكان إلى الأرض والموارد. | تحمي عددًا أقل من الأنواع؛ يزداد فيها تأثير الحافة؛ جماعاتها صغيرة ومعزولة فتكون أكثر عرضة للانقراض. |
5أنشئ سيناريو حواريًا يمكن أن يحدث بين اختصاصي الحفاظ على البيئة وشخص يعيش في نقطة ساخنة للتنوع الأحيائي. يريد الشخص المحلي استخدام الموارد الطبيعية لتوفير لقمة العيش لأسرته. ينبغي أن يتضمن الحوار حلًا وسطًا يُرضي كلا الطرفين في ما يتعلق باستخدام الموارد الطبيعية.
6الرياضيات في علم الأحياءإذا كانت مساحة اليابسة على الأرض تبلغ 150,100,000 km²، فكم تبلغ مساحة الأرض الموجودة في نقاط التنوع الأحيائي الساخنة؟
المساحة = 150,100,000 × 0.17 = 25,517,000 km²
وإذا أردنا الموطن المتبقي فعليًا (عُشر هذه المساحة): 25,517,000 ÷ 10 ≈ 2,551,700 km² فقط.
No comments:
Post a Comment