الأهداف - كتاب علم البيئة - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 تدوير المواد

المفاهيم الأساسية

الدورة: سلسلة من الأحداث التي تحدث في نمط متكرر ومنتظم.

المادة: أي شيء يمتلئ حيزاً وله كتلة.

المادة الغذائية: مادة كيميائية يجب أن يحصل عليها المخلوق الحي من بيئته للقيام بعملياته الحيوية واستمرار حياته.

الدورة الكيميائية الحيوية: عملية تبادل المواد ضمن الغلاف الحيوي، وتتضمن المخلوقات الحية والعمليات الجيولوجية والعمليات الكيميائية.

خريطة المفاهيم

```markmap

علم البيئة

مستويات التنظيم الحيوي

المخلوق الحي (Individual)

#### أبسط مستويات التنظيم

الجماعة الحيوية (Population)

#### أفراد النوع الواحد في مكان وزمن واحد

#### تتنافس على المصادر

#### عوامل تحد من نموها

المجتمع الحيوي (Community)

#### مجموعة من الجماعات الحيوية المتفاعلة في مكان وزمن واحد

#### قد تتنافس أو لا تتنافس على المصادر

#### العلاقات المتبادلة في المجتمع الحيوي

##### تفاعل المخلوقات الحية باستمرار

##### تشمل: التنافس على الاحتياجات الأساسية (غذاء، مأوى، شريك تزاوج)

##### التنافس (Competition)

###### يحدث عند استخدام المصادر نفسها في الوقت نفسه

###### يكون شديداً عند ندرة المصدر (مثل الماء في الجفاف)

###### يؤدي إلى بقاء القوية وموت الضعيفة

###### يقل عندما تنتقل بعض المخلوقات أو يتوفر المصدر

##### الافتراس (Predation)

###### الالتهام التخلقي

###### المفترس: المخلوق الذي يلتهم مخلوقاً آخر

###### الفريسة: المخلوق الذي يتم التهامه

###### أمثلة:

• حيوانات: قطة تمسك عصفوراً
• حشرات: الدعسوقة (خنفساء أبو العيد) والسرعوف
• نباتات: نبات فينوس آكل الحشرات (للحصول على النيتروجين)

###### المفترسات النافعة: تستخدم في الزراعة العضوية لمكافحة الحشرات الضارة

##### التكافل (Symbiosis)

###### العلاقة الوثيقة التي يعيش فيها نوعان أو أكثر من المخلوقات الحية معاً

###### تبادل المنفعة (التقايض - Mutualism)

####### العلاقة بين مخلوقين حيين أو أكثر يعيشان معاً، بحيث يستفيد كل منهما من الآخر

####### أمثلة:

• الفطريات والطحالب (الأشنات): تزود الطحالب الفطريات بالغذاء، وتزود الفطريات الطحالب بالماء والأملاح المعدنية والموطن.
• السمكة المهرجة وشقائق النعمان: تحمي شقائق النعمان الأسماك من المفترسات، وتجذب الأسماك فرائس لشقائق النعمان.

###### التعايش (Commensalism)

####### علاقة يستفيد فيها أحد المخلوقات الحية، بينما لا يستفيد الآخر ولا يتضرر.

####### مثال: تستفيد الأسنان من الشجرة التي تعرضها للمزيد من الضوء.

###### التطفل (Parasitism)

####### علاقة يستفيد منها مخلوق حي بينما يتضرر الآخر.

####### أنواع الطفيليات:

• خارجية: مثل القمل والقراد والبراغيث والبعوض.
• داخلية: مثل بعض أنواع البكتيريا والديدان الطفيلية (الدودة الشريطية، الإسكارس، الديدان الدبوسية، ديدان القلب).

####### طفيليات الحضانة:

• مثال: طائر البني الرأس يضع بيضه في أعشاش طيور أخرى لتحضنه وتغذي صغاره.

النظام البيئي (Ecosystem)

#### المجتمع الحيوي + جميع العوامل اللاحيوية المؤثرة

#### قد يكون كبيراً (محيط) أو صغيراً (بركة)

#### حدود مرنة وقد تتداخل

#### العلاقات المتبادلة في النظام البيئي

##### تزيد من فرص بقاء أي نوع

##### تستخدم المصادر المتنوعة

##### مثال: شجرة تشكل موطناً وإطاراً بيئياً

###### الموطن البيئي (Habitat)

###### الإطار البيئي (Niche)

#### انتقال الطاقة في النظام البيئي

##### مصدر الطاقة الأساسي: الشمس

##### طرق دراسة التفاعل: تتبع انتقال الطاقة

##### تصنيف المخلوقات حسب طريقة حصولها على الطاقة:

###### الذاتية التغذي (Autotrophs)

####### تنتج غذاءها بنفسها

####### تسمى "المنتجات الأولية"

####### مصدر الطاقة:

• ضوء الشمس (البناء الضوئي)
• مواد غير عضوية (بعض البكتيريا)

####### أساس كل الأنظمة البيئية

###### غير الذاتية التغذي (Heterotrophs)

####### تحصل على الطاقة بالتهم مخلوقات حية أخرى

####### تسمى "المستهلكات"

####### آكلات اللحوم (Carnivores)

######## تفترس مخلوقات حية أخرى غير ذاتية التغذية

######## مثال: الأسود، الوشق

####### المخلوقات القارتة (Omnivores)

######## تتغذى على النباتات والحيوانات

######## مثال: الإنسان، الغراب، الدب، الراكون، القرد

####### المحللات

######## تحلل المخلوقات الميتة إلى مركبات عضوية

######## تعيد المواد المغذية إلى النظام البيئي لإعادة استخدامها

######## مثال: الفطريات

##### نماذج انتقال الطاقة

###### المستوى الغذائي (Trophic Level)

####### كل خطوة في السلسلة أو الشبكة الغذائية

####### المستوى الأول: المخلوقات الذاتية التغذي

####### المستويات الأخرى: المخلوقات غير الذاتية التغذي

####### تحصل المخلوقات في كل مستوى على طاقتها من المستوى الذي يسبقه

###### السلسلة الغذائية (Food Chain)

####### نموذج بسيط يمثل انتقال الطاقة في اتجاه واحد

####### مثال: نبات (منتج) → جراد (آكل أعشاب) → فأر (قارت) → أفعى (آكل لحوم)

####### الأسهم تمثل اتجاه انتقال الطاقة

####### جزء من الطاقة يستخدم في العمليات الحيوية، والجزء المتبقي يتحرر للبيئة

###### الشبكة الغذائية (Food Web)

####### نموذج يبين العلاقات المتداخلة بين السلاسل الغذائية

####### تمثل مسارات متعددة لانتقال الطاقة في النظام البيئي

####### مثال: شبكة غذائية صحراوية (الشكل 1-15)

######## المنتجات (Producers): الصبار، نباتات صحراوية.

######## المستهلكات الأولية (Herbivores): أرنب بري، جربوع، جرادة.

######## المستهلكات الثانوية والثالثية (Carnivores): ذئب، أفعى ذات الأجراس، عقرب، سحلية، ضفدع، طائر صغير، غراب.

######## الأسهم تشير إلى اتجاه انتقال الطاقة.

###### الهرم البيئي (Ecological Pyramid)

####### نموذج يوضح الكميات النسبية في كل مستوى غذائي

####### هرم الطاقة

######## يمثل كمية الطاقة المتوافرة في كل مستوى

######## يحدث فقد في الطاقة مقداره 90% كلما انتقلنا نحو الأعلى

######## مثال:

• منتجات أولية: 100%
• مستهلكات أولية: 10%
• مستهلكات ثانوية: 1%
• مستهلكات المستوى الثالث: 0.1%

####### هرم الكتلة الحيوية

######## يمثل كمية الكتلة الحيوية التي يستهلكها المستوى الذي فوقه

######## مثال:

• منتجات أولية: 809 g/m²
• مستهلكات أولية: 37 g/m²
• مستهلكات ثانوية: 11 g/m²
• مستهلكات المستوى الثالث: 1.5 g/m²

####### هرم الأعداد

######## يمثل أعداد المخلوقات الحية التي يستهلكها المستوى الذي فوقه

######## مثال:

• منتجات أولية: 1,500,000
• مستهلكات أولية: 200,000
• مستهلكات ثانوية: 90,000

المنطقة الحيوية (Biome)

#### أنظمة بيئية واسعة تشترك في المناخ ونوع المجتمعات الحيوية

#### مثال: المنطقة الحيوية البحرية

الغلاف الحيوي (Biosphere)

#### أعلى مستوى للتنظيم

#### اتحاد جميع المناطق الحيوية على الأرض

#### تدوير المواد

##### الأهداف

###### تصنيف انتقال المواد الغذائية خلال الأجزاء الحيوية واللاهيبوية والمائية

###### تقدير أهمية المواد الغذائية للمخلوقات الحية

##### المفردات الجديدة

###### المواد الغذائية

###### الدورة الكيميائية الحيوية

###### تثبيت النيتروجين

###### إزالة النيتروجين

##### المبدأ الأساسي

###### يعاد تدوير المواد الغذائية من خلال الأجزاء الحيوية واللاهيبوية والمائية

###### مثال من الحياة: إعادة تدوير علب المشروبات الغازية (الزجاج، الألومنيوم، الورق)

##### الطاقة مقابل المادة

###### الطاقة: يحتاج الغلاف الحيوي إلى دعم ثابت ومستمر من الطاقة القابلة للاستعمال

###### المادة: لا تفنى ولا تستحدث (قانون حفظ الكتلة)، بل تعاد تدويرها ضمن الغلاف الحيوي

##### المادة والمواد الغذائية

###### المادة: تزود المخلوقات الحية بالمواد الغذائية التي تحتاج إليها

###### المادة الغذائية: مادة كيميائية يحصل عليها المخلوق الحي من بيئته للقيام بعملياته الحيوية

###### تتكون أجسام المخلوقات الحية من: الماء والمواد الغذائية (مثل الكربون، النيتروجين، الفوسفور)

##### مسار المواد الغذائية

###### النباتات: تحصل على المواد الغذائية (عناصر ومركبات) من الهواء أو التربة أو الماء، وتحولها إلى جزيئات عضوية

###### تنتقل المواد الغذائية عبر السلسلة الغذائية: من المنتج (الأعشاب) إلى المستهلكات (مثل البقرة) ثم إلى مستهلكات أخرى

##### الدورة الكيميائية الحيوية

###### عملية تبادل المواد ضمن الغلاف الحيوي

###### تتضمن: المخلوقات الحية، العمليات الجيولوجية، العمليات الكيميائية

###### مثال على عملية فيزيائية: التجوية (تفتيت الصخور إلى تربة يستخدمها النبات)

```

نقاط مهمة

• يعاد تدوير المواد الغذائية (مثل الكربون والنيتروجين) في الطبيعة عبر الأجزاء الحيوية واللاحيوية والمائية.
• يختلف مصير الطاقة عن المادة: الطاقة تحتاج إلى مصدر مستمر (كالشمس)، أما المادة فتُعاد تدويرها ولا تفنى.
• النباتات هي نقطة البداية لتدوير المواد الغذائية، حيث تحول العناصر والمركبات غير العضوية إلى مواد عضوية.
• الدورة الكيميائية الحيوية هي العملية التي تنتقل فيها المواد بين المخلوقات الحية والعمليات الجيولوجية والكيميائية.

تصنيف انتقال المواد الغذائية خلال الأجزاء الحيوية واللاهيبوية والمائية، وتقدير أهمية المواد الغذائية للمخلوقات الحية.

الدورة، سلسلة من الأحداث التي تحدث في نمط متكرر ومنتظم. المادة، أي شيء يمتلئ حيزاً وله كتلة.

المواد الغذائية الدورة الكيميائية الحيوية تثبيت النيتروجين إزالة النيتروجين

يعاد تدوير المواد الغذائية من خلال الأجزاء الحيوية واللاهيبوية والمائية، وتقدير أهمية المواد الغذائية للمخلوقات الحية. الربط بالحيـاة الترابط مع الحياة هل يعاد تدوير علب المشروبات الغازية الفارغة؟ إذا كان الأمر كذلك فإنك تعرف أن المواد كالزجاج والألومنيوم والورق يعاد استخدامها. وتقوم العمليات الطبيعية في الدورات البيئية أيضاً بإعادة تدوير المواد الغذائية لتستعملها مخلوقات حية أخرى.

Cycles in the Biosphere

تتحول الطاقة إلى أشكال مـا يمكن استخدامها لدعم وظائف النظام البيئي. ويحتاج الغلاف الحيوي إلى دعم ثابت ومستمر من الطاقة القابلة للاستعمال، ولكن هذا الأمر لا ينطبق على المادة؛ إذ ينص قانون حفظ الكتلة على أن المادة لا تفنى ولا تستحدث إلا في المعيشة، لذا فإن العمليات الحيوية في الطبيعة، وبتـقـدير من الله سبحانه وتعالى تعيد تدوير المادة ضمن الغلاف الحيوي. والمادة matter – تزود المخلوقات الحية بالمواد الغذائية التي تحتاج إليها لتؤدي وظائفها. أما المادة الغذائية nutrient فهي مادة كيميائية يجب أن يحصل عليها المخلوق الحي من بيئته للقيام بعملياته الحيوية واستمرار حياته. وتتكون أجسام المخلوقات الحية جميعها من الماء والمواد الغذائية، ومنها: الكربون والنيتروجين والفوسفور.

الربط بالكيمياء في معظم الأنظمة البيئية تحصل النباتات على المواد الغذائية في صورة عناصر ومركبات من الهواء أو التربة أو الماء. وتحول النباتات بعض العناصر والمركبات إلى جزيئات عضوية تستخدمها. وتنتقل المواد الغذائية إلى المخلوقات الحية في النظام البيئي، كما في الشكل 17-1؛ حيث تحصل الأعشاب الخضراء على المواد الأساسية من الهواء والتربة والماء، ثم تحولها إلى مواد مغذية، فتـوفر بذلك غذاءً للبقرة، فإذا أكل مخلوق حي البقرة فإن المواد الغذائية الموجودة فيها تنتقل إلى المستوى الثاني من المستهلكات، حيث تنتقل من المنتج -الأعشاب- إلى المستهلكات، وتعيد المخلوقات الحية الأخرى. وتتضمن هذه الدورة المخلوقات الحية والعمليات الجيولوجية والعمليات الكيميائية.

وضح كيف يستمر إعادة تدوير المواد الغذائية خلال الغلاف الحيوي في هذه الصورة؟

ويُتضمن إعادة تدوير المواد الغذائية في الغلاف الحيوي الدورات في الغلاف الحيوي، والعمليات الفيزيائية التي تحدث في البيئة؛ ومنها التجوية؛ التي تفتت الصخور الكبيرة إلى حبيبات تصبح جزءاً من التربة التي يستخدمها النبات والمخلوقات الحية الأخرى. وتسمى عملية تبادل المواد ضمن الغلاف الحيوي الدورة الكيميائية الحيوية biogeochemical cycle. وتتضمن هذه الدورة المخلوقات الحية والعمليات الجيولوجية والعمليات الكيميائية.

--- SECTION: الأهداف --- تصنيف انتقال المواد الغذائية خلال الأجزاء الحيوية واللاهيبوية والمائية، وتقدير أهمية المواد الغذائية للمخلوقات الحية. --- SECTION: مراجعة المفردات --- الدورة، سلسلة من الأحداث التي تحدث في نمط متكرر ومنتظم. المادة، أي شيء يمتلئ حيزاً وله كتلة. --- SECTION: المفردات الجديدة --- المواد الغذائية الدورة الكيميائية الحيوية تثبيت النيتروجين إزالة النيتروجين يعاد تدوير المواد الغذائية من خلال الأجزاء الحيوية واللاهيبوية والمائية، وتقدير أهمية المواد الغذائية للمخلوقات الحية. الربط بالحيـاة الترابط مع الحياة هل يعاد تدوير علب المشروبات الغازية الفارغة؟ إذا كان الأمر كذلك فإنك تعرف أن المواد كالزجاج والألومنيوم والورق يعاد استخدامها. وتقوم العمليات الطبيعية في الدورات البيئية أيضاً بإعادة تدوير المواد الغذائية لتستعملها مخلوقات حية أخرى. --- SECTION: الدورات في الغلاف الحيوي --- Cycles in the Biosphere تتحول الطاقة إلى أشكال مـا يمكن استخدامها لدعم وظائف النظام البيئي. ويحتاج الغلاف الحيوي إلى دعم ثابت ومستمر من الطاقة القابلة للاستعمال، ولكن هذا الأمر لا ينطبق على المادة؛ إذ ينص قانون حفظ الكتلة على أن المادة لا تفنى ولا تستحدث إلا في المعيشة، لذا فإن العمليات الحيوية في الطبيعة، وبتـقـدير من الله سبحانه وتعالى تعيد تدوير المادة ضمن الغلاف الحيوي. والمادة matter – تزود المخلوقات الحية بالمواد الغذائية التي تحتاج إليها لتؤدي وظائفها. أما المادة الغذائية nutrient فهي مادة كيميائية يجب أن يحصل عليها المخلوق الحي من بيئته للقيام بعملياته الحيوية واستمرار حياته. وتتكون أجسام المخلوقات الحية جميعها من الماء والمواد الغذائية، ومنها: الكربون والنيتروجين والفوسفور. الربط بالكيمياء في معظم الأنظمة البيئية تحصل النباتات على المواد الغذائية في صورة عناصر ومركبات من الهواء أو التربة أو الماء. وتحول النباتات بعض العناصر والمركبات إلى جزيئات عضوية تستخدمها. وتنتقل المواد الغذائية إلى المخلوقات الحية في النظام البيئي، كما في الشكل 17-1؛ حيث تحصل الأعشاب الخضراء على المواد الأساسية من الهواء والتربة والماء، ثم تحولها إلى مواد مغذية، فتـوفر بذلك غذاءً للبقرة، فإذا أكل مخلوق حي البقرة فإن المواد الغذائية الموجودة فيها تنتقل إلى المستوى الثاني من المستهلكات، حيث تنتقل من المنتج -الأعشاب- إلى المستهلكات، وتعيد المخلوقات الحية الأخرى. وتتضمن هذه الدورة المخلوقات الحية والعمليات الجيولوجية والعمليات الكيميائية. --- SECTION: ماذا قرأت؟ --- وضح كيف يستمر إعادة تدوير المواد الغذائية خلال الغلاف الحيوي في هذه الصورة؟ ويُتضمن إعادة تدوير المواد الغذائية في الغلاف الحيوي الدورات في الغلاف الحيوي، والعمليات الفيزيائية التي تحدث في البيئة؛ ومنها التجوية؛ التي تفتت الصخور الكبيرة إلى حبيبات تصبح جزءاً من التربة التي يستخدمها النبات والمخلوقات الحية الأخرى. وتسمى عملية تبادل المواد ضمن الغلاف الحيوي الدورة الكيميائية الحيوية biogeochemical cycle. وتتضمن هذه الدورة المخلوقات الحية والعمليات الجيولوجية والعمليات الكيميائية. --- VISUAL CONTEXT --- **FIGURE**: الشكل 1-17 Description: A photograph showing a black and white cow grazing in a green field under a clear sky. The cow is the main subject, positioned in the lower right quadrant of the image. The background consists of green grass and a hint of blue sky. Context: Illustrates the role of animals (consumers) in the food chain and nutrient cycling within the biosphere, connecting to the concept of how nutrients are transferred from producers (plants) to herbivores.