المعالجة الحيوية Bioremediation - كتاب علم البيئة - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 استصلاح النظام البيئي (طرق متقدمة)

المفاهيم الأساسية

المعالجة الحيوية (Bioremediation): استخدام المخلوقات الحية (كبدائيات النوى، الفطريات، النباتات) لإزالة المواد السامة من منطقة ملوثة.

الزيادة الحيوية (Biological augmentation): عملية إدخال مخلوقات حية مفترسة طبيعية إلى نظام بيئي مختل.

خريطة المفاهيم

```markmap

المحافظة على التنوع الحيوي

حماية مناطق في المملكة العربية السعودية

المحميات الملكية

#### سبب الإنشاء

• اهتمام الملك سلمان بن عبدالعزيز بالمحافظة على البيئة
• المحافظة على الحياة الفطرية وتكاثرها
• تنشيط السياحة البيئية
• الحد من الصيد والرعي الجائر
• منع الاحتطاب والحفاظ على الغطاء النباتي
• تنظيم الحركة داخل المحميات
• تمتع المواطنين والمقيمين بالمحميات

#### آلية الإنشاء

• أمر ملكي رقم (أ/219) بتاريخ 1439/9/19هـ
• إنشاء "مجلس المحميات الملكية"
• برئاسة ولي العهد الأمير محمد بن سلمان

#### الإحصائيات

• عددها: 6 محميات
• المساحة الإجمالية: تزيد عن 266 ألف كم²

#### تفاصيل المحميات (من الجدول 4-4)

##### محمية الإمام عبدالعزيز بن محمد

• المنطقة: روضة خريم بمنطقة الرياض
• المساحة: 11300 كم²

##### محمية الإمام سعود بن عبدالعزيز

• المنطقة: عروق بني معارض بمنطقة مكة المكرمة
• المساحة: 20240 كم²

##### محمية الإمام تركي بن عبدالله

• المنطقة: النبقية بمنطقة حائل
• المساحة: 91500 كم²

##### محمية الملك عبدالعزيز

• المنطقة: التنهات والخفس بمنطقة الرياض
• المساحة: 15700 كم²

##### محمية الملك سلمان بن عبدالعزيز

• المنطقة: الخفقة والطقيف وحرة الحرة بمنطقة تبوك والجوف
• المساحة: 130700 كم²

##### محمية الأمير محمد بن سلمان

• المنطقة: بين مشروع نيوم ومشروع البحر الأحمر والعلا
• المساحة: 16000 كم²

#### الربط مع رؤية 2030

• تحقيق رؤية المملكة 2030
• رفع جودة الحياة
• من أهداف الرؤية: حماية وهيئة المناطق الطبيعية (مثل المحميات)

المشاريع الخضراء

#### مثال: مشروع الرياض الخضراء

• أحد مشاريع الرياض الأربعة الكبرى
• أطلقه الملك سلمان بن عبدالعزيز في 12 رجب 1440 (19 مارس 2019)
• تقوم عليه "لجنة المشاريع الكبرى" برئاسة الأمير محمد بن سلمان
• الهدف: رفع تصنيف الرياض بين مدن العالم تحقيقاً لرؤية 2030

مناطق التنوع الحيوي الساخنة

تعريفها

• أنظمة بيئية يكون النوع المستوطن فيها مهدداً بالانقراض.

أمثلة عليها (من الخريطة)

• مقاطعة كاليفورنيا المزهرة
• غابة الأطلسي
• منطقة الكاب المزهرة
• حوض البحر الأبيض المتوسط
• جبال جنوب غرب الصين
• الفلبين
• نيوزيلندا
• (وغيرها، يبلغ عددها 34 موقعاً حول العالم)

الممرات بين أجزاء الموطن البيئي

الهدف

• تحسين بقاء التنوع الحيوي
• السماح بحركة الكائنات الحية بين قطع الأرض بأمان
• إنتاج تنوع وراثي أكبر

السلبيات

• لا تحل مشكلة دمار البيئة تماماً
• قد تنقل الأمراض من موقع إلى آخر

استصلاح النظام البيئي

الحاجة إليه

• عندما لا يزود النظام البيئي بالعوامل الحيوية أو اللاحيوية التي يحتاجها

أمثلة على الأضرار التي تستدعي الاستصلاح

• تربة الغابة المطيرة التي أزيل غطاؤها النباتي
• الأرض بعد انتهاء عمليات التعدين الصناعية
• التلوث الناتج عن تسرب النفط أو المواد الكيميائية السامة

العوامل المؤثرة في زمن الاستصلاح

• حجم المنطقة المتأثرة (كلما كبر الحسم، طال الزمن)
• نوع الاضطراب أو الدمار (طبيعي أم بفعل الإنسان)

طرق تسريع الاستصلاح

#### المعالجة الحيوية (Bioremediation)

• استخدام المخلوقات الحية لإزالة المواد السامة.
• مثال: استخدام المخلوقات الدقيقة لتحليل النفط في التربة.
• تسريع العملية: إضافة مواد غذائية للتربة يزيد من نشاط المخلوقات الدقيقة.
• استخدام النباتات: تخزن المعادن السامة (كالرصاص، الزرنيخ) في أنسجتها، ثم يتم جمعها والتخلص منها.

#### الزيادة الحيوية (Biological augmentation)

• إدخال مخلوقات مفترسة طبيعية لنظام بيئي مختل.
• مثال: إدخال الدعسوقة للسيطرة على حشرة المن التي تضر المحاصيل.

التنوع الحيوي المحمي بالقانون

بداية الاهتمام

• عام 1970م: أولى المسؤولون اهتماماً كبيراً بالحفاظ على البيئة والتنوع الحيوي.

الإجراءات

• تفعيل القوانين في دول العالم.
• توقيع معاهدات دولية.

معاهدات مهمة

• معاهدة دولية لحماية الأنواع المهددة بالانقراض.
• معاهدة (CITES) عام 1975م: منع الاتجار بالمخلوقات الحية المهددة وأجزائها (كأنياب الفيل وقرون وحيد القرن).

الهدف

• حفظ التنوع الحيوي للأجيال القادمة.

```

نقاط مهمة

• المعالجة الحيوية: طريقة واعدة تستخدم المخلوقات الدقيقة (لتحليل النفط) أو النباتات (لتراكم المعادن السامة) لتنظيف التربة الملوثة.
• الزيادة الحيوية: طريقة للسيطرة البيولوجية على الآفات، مثل استخدام الدعسوقة لمكافحة المن دون الإضرار بالمحصول.
• الحماية القانونية: بدأت بشكل جدي في سبعينيات القرن العشرين عبر قوانين ومعاهدات دولية (مثل CITES) لحماية الأنواع المهددة ومنع الاتجار بها.

المعالجة الحيوية Bioremediation

يسمى استخدام المخلوقات الحية مثل بداية النوى، أو الفطريات، أو النباتات لإزالة المواد السامة من منطقة ملوثة بالمعالجة الحيوية Bioremediation. وقد استخدمت المخلوقات الحية الدقيقة في تحليل النفط الذي اختلط مع التربة الرملية فقللت المياه الجوفية؛ حيث حللت المخلوقات الحية الدقيقة الموجودة طبيعياً في التربة هذا الوقود إلى ثاني أكسيد الكربون. وقد وجد العلماء أن إضافة مواد غذائية إلى التربة زاد من مسرعة المخلوقات الدقيقة في إزالة تلوث المنطقة، وبعد عدة أعوام انخفض التلوث في المنطقة انخفاضاً كبيراً. ويمكن استخدام هذه المخلوقات الدقيقة في أنظمة بيئية أخرى للتخلص من المواد السامة في التربة التي تلوث بالنفط فقط.

وتستخدم أيضاً بعض أنواع النباتات للتخلص من المواد السامة كالرصاص والزرنيخ، والنيكل، والمواد الكيميائية العضوية من التربة المتضررة، كما في الشكل 22-4. وتزرع هذه النباتات في التربة الملوثة فتخزن المعادن السامة في أنسجتها، وتجمع محصول النباتات. وبذلك يتم التخلص من المعادن السامة في النظام البيئي. إن استخدام المعالجة الحيوية جديد نسبياً، ولكن أمالاً واعدة كبيرة تعقد على استخدام المخلوقات الحية في إزالة السمية في بعض الأنظمة البيئية المتضررة.

الزيادة الحيوية Biological augmentation

تسمى عملية إدخال مخلوقات حية مفترسة طبيعية إلى نظام بيئي مختل الزيادة الحيوية Biological augmentation. فمثلاً يأكل المن-حشرة صغيرة جداً- الخضراوات والنباتات الأخرى مما يؤدي إلى دمار المحاصيل الزراعية، كما ينقل المن أمراضاً إلى النباتات. ويعتمد بعض المزارعين على الدعسوقة للتخلص من حشرة المن التي تأكل محاصيلهم؛ حيث تأكل بعض أنواع الدعسوقة المن، كما في الشكل 23-4، وبذلك يمكن استخدامها للسيطرة على غزو المن، كما أن الدعسوقة لا تؤذي المحصول ويهدأ بفضل المن من النبات.

Legally Protecting Biodiversity

التنوع الحيوي المحمي بالقانون

خلال عام 1970م أولى المسؤولون اهتماماً كبيراً بالدمار الذي حدث للبيئة والحفاظ على التنوع الحيوي؛ حيث تم تفعيل القوانين في دول العالم، وتوقيع الكثير من المعاهدات ضمن مجهود حفظ البيئة. وقد قامت معاهدة دولية لحماية الأنواع التي أصبحت على حافة الانقراض أو المعرضة لخطر الانقراض. كما وقعت عام 1975م المعاهدة الدولية لمنع الاتجار بالمخلوقات الحية النباتية والحيوانية المهددة بالانقراض (CITES). حيث منعت تجارة الأنواع المهددة بالخطر وتجارة أجزاء الحيوانات كأنـياب الفيل وقرون وحيد القرن. وقد تم تفعيل العديد من القوانين والمعاهدات منذ عام 1970م وتوقيعها بهدف حفظ التنوع الحيوي للأجيال القادمة.

وزارة 137 ليم 2025 - 1447

--- SECTION: المعالجة الحيوية Bioremediation --- المعالجة الحيوية Bioremediation يسمى استخدام المخلوقات الحية مثل بداية النوى، أو الفطريات، أو النباتات لإزالة المواد السامة من منطقة ملوثة بالمعالجة الحيوية Bioremediation. وقد استخدمت المخلوقات الحية الدقيقة في تحليل النفط الذي اختلط مع التربة الرملية فقللت المياه الجوفية؛ حيث حللت المخلوقات الحية الدقيقة الموجودة طبيعياً في التربة هذا الوقود إلى ثاني أكسيد الكربون. وقد وجد العلماء أن إضافة مواد غذائية إلى التربة زاد من مسرعة المخلوقات الدقيقة في إزالة تلوث المنطقة، وبعد عدة أعوام انخفض التلوث في المنطقة انخفاضاً كبيراً. ويمكن استخدام هذه المخلوقات الدقيقة في أنظمة بيئية أخرى للتخلص من المواد السامة في التربة التي تلوث بالنفط فقط. وتستخدم أيضاً بعض أنواع النباتات للتخلص من المواد السامة كالرصاص والزرنيخ، والنيكل، والمواد الكيميائية العضوية من التربة المتضررة، كما في الشكل 22-4. وتزرع هذه النباتات في التربة الملوثة فتخزن المعادن السامة في أنسجتها، وتجمع محصول النباتات. وبذلك يتم التخلص من المعادن السامة في النظام البيئي. إن استخدام المعالجة الحيوية جديد نسبياً، ولكن أمالاً واعدة كبيرة تعقد على استخدام المخلوقات الحية في إزالة السمية في بعض الأنظمة البيئية المتضررة. --- SECTION: الزيادة الحيوية Biological augmentation --- الزيادة الحيوية Biological augmentation تسمى عملية إدخال مخلوقات حية مفترسة طبيعية إلى نظام بيئي مختل الزيادة الحيوية Biological augmentation. فمثلاً يأكل المن-حشرة صغيرة جداً- الخضراوات والنباتات الأخرى مما يؤدي إلى دمار المحاصيل الزراعية، كما ينقل المن أمراضاً إلى النباتات. ويعتمد بعض المزارعين على الدعسوقة للتخلص من حشرة المن التي تأكل محاصيلهم؛ حيث تأكل بعض أنواع الدعسوقة المن، كما في الشكل 23-4، وبذلك يمكن استخدامها للسيطرة على غزو المن، كما أن الدعسوقة لا تؤذي المحصول ويهدأ بفضل المن من النبات. --- SECTION: Legally Protecting Biodiversity --- Legally Protecting Biodiversity --- SECTION: التنوع الحيوي المحمي بالقانون --- التنوع الحيوي المحمي بالقانون خلال عام 1970م أولى المسؤولون اهتماماً كبيراً بالدمار الذي حدث للبيئة والحفاظ على التنوع الحيوي؛ حيث تم تفعيل القوانين في دول العالم، وتوقيع الكثير من المعاهدات ضمن مجهود حفظ البيئة. وقد قامت معاهدة دولية لحماية الأنواع التي أصبحت على حافة الانقراض أو المعرضة لخطر الانقراض. كما وقعت عام 1975م المعاهدة الدولية لمنع الاتجار بالمخلوقات الحية النباتية والحيوانية المهددة بالانقراض (CITES). حيث منعت تجارة الأنواع المهددة بالخطر وتجارة أجزاء الحيوانات كأنـياب الفيل وقرون وحيد القرن. وقد تم تفعيل العديد من القوانين والمعاهدات منذ عام 1970م وتوقيعها بهدف حفظ التنوع الحيوي للأجيال القادمة. وزارة 137 ليم 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: الشكل 22-4 تعالج المصانع الفضلات الكيميائية باستخدام طيفيات من القصب. Description: A figure showing plants used to treat chemical waste, with a caption in Arabic. Context: Illustrates the use of plants in bioremediation for chemical waste treatment. **FIGURE**: الشكل 23-4 يمكن إدخال الدعسوقة إلى النظام البيئي للسيطرة على جماعات المن. Description: A close-up image of a ladybug on a green leaf, with a caption in Arabic. Context: Illustrates biological augmentation using ladybugs to control aphid populations.