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

سؤال 1: اكتب قائمة بالعوامل اللاحيوية التي تستخدم في تصنيف الأنظمة البيئية المائية.

الإجابة: س1: الملوحة، عمق الماء/نفاذ الضوء، درجة الحرارة، حركة الماء (الجريان/التيارات)، كمية الأكسجين الذائب، وتوفر المغذيات.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** العوامل اللاحيوية هي العوامل غير الحية التي تؤثر على النظام البيئي. عند تصنيف الأنظمة البيئية المائية، ننظر إلى الخصائص الفيزيائية والكيميائية للماء التي تحدد أنواع المخلوقات الحية التي يمكن أن تعيش فيه. من أهم هذه العوامل: درجة الملوحة (كمية الأملاح الذائبة)، وعمق الماء الذي يؤثر على كمية الضوء النافذ، ودرجة الحرارة، وحركة الماء (مثل التيارات أو الجريان)، وكمية الأكسجين الذائب الذي تحتاجه الكائنات للتنفس، وتوفر المغذيات (مثل النيتروجين والفوسفور) التي تدعم نمو المنتجات الأولية. إذن الإجابة هي: **الملوحة، عمق الماء/نفاذ الضوء، درجة الحرارة، حركة الماء (الجريان/التيارات)، كمية الأكسجين الذائب، وتوفر المغذيات.**

سؤال 2: طبق ما تعلمته عن البرك. هل تعتقد أن المخلوقات الحية التي تعيش في بركة موسمية ستعيش على مدار العام في بركة دائمة؟ وضح ذلك.

الإجابة: س2: لا، ليس بالضرورة؛ لأن مخلوقات البركة الموسمية تكون متكيفة مع الجفاف الدوري (مثل السكون/البيوض أو البذور المقاومة)، بينما البركة الدائمة لها ظروف مختلفة وتوجد فيها مفترسات أكثر.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** البركة الموسمية هي بركة تجف في جزء من السنة (مثل فصل الصيف)، بينما البركة الدائمة تحتفظ بالماء على مدار العام. المخلوقات الحية في البركة الموسمية تتكيف مع الجفاف الدوري بطرق مثل وضع بيوض أو بذور مقاومة يمكنها البقاء حتى يعود الماء، أو الدخول في حالة سكون. أما البركة الدائمة فظروفها مستقرة، مما يسمح بوجود مفترسات دائمة ومخلوقات أخرى تحتاج إلى ماء مستمر. لذلك، قد لا تستطيع مخلوقات البركة الموسمية العيش في بركة دائمة لأنها غير متكيفة مع وجود المفترسات الدائمة أو المنافسة المستمرة. إذن الإجابة هي: **لا، ليس بالضرورة؛ لأن مخلوقات البركة الموسمية تكون متكيفة مع الجفاف الدوري (مثل السكون/البيوض أو البذور المقاومة)، بينما البركة الدائمة لها ظروف مختلفة وتوجد فيها مفترسات أكثر.**

سؤال 3: صف الوظيفة البيئية للمصب.

الإجابة: س3: المصب منطقة انتقالية تختلط فيها المياه العذبة بالمالحة، وهو شديد الإنتاجية ويُعدّ موطناً وحضانةً لتكاثر ونمو كثير من الكائنات، كما يساعد على ترشيح الرواسب والملوثات.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** المصب هو المنطقة التي يلتقي فيها النهر (مياه عذبة) مع البحر (مياه مالحة)، مما يخلق بيئة فريدة. وظيفته البيئية مهمة لأنه منطقة انتقالية غنية بالمغذيات التي تأتي من النهر، مما يجعلها شديدة الإنتاجية وتدعم تنوعاً كبيراً من الكائنات الحية. كما يعمل المصب كحضانة لتكاثر ونمو العديد من الأسماك والكائنات البحرية، ويساعد في ترشيح الرواسب والملوثات القادمة من النهر قبل وصولها إلى البحر، مما يحسن جودة المياه. إذن الإجابة هي: **المصب منطقة انتقالية تختلط فيها المياه العذبة بالمالحة، وهو شديد الإنتاجية ويُعدّ موطناً وحضانةً لتكاثر ونمو كثير من الكائنات، كما يساعد على ترشيح الرواسب والملوثات.**

سؤال 4: صف نطاقات المحيط المفتوح.

الإجابة: س4: ينقسم إلى نطاقات أهمها: - المنطقة الضوئية: قريبة من السطح. - منطقة اللجة: لا يصلها الضوء وباردة. - المنطقة القاعية: قاع المحيط.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** المحيط المفتوح هو الجزء الواسع من المحيط بعيداً عن الشاطئ، وينقسم إلى نطاقات بناءً على العمق وكمية الضوء. النطاق الأول هو المنطقة الضوئية، وهي القريبة من السطح حيث يصل ضوء الشمس، مما يسمح بعملية البناء الضوئي. ثم تأتي منطقة اللجة، وهي أعمق حيث لا يصل الضوء، وتكون باردة ومظلمة. وأخيراً المنطقة القاعية، وهي قاع المحيط حيث تعيش كائنات متكيفة مع الضغط العالي والظلام. إذن الإجابة هي: **ينقسم إلى نطاقات أهمها: المنطقة الضوئية: قريبة من السطح، منطقة اللجة: لا يصلها الضوء وباردة، المنطقة القاعية: قاع المحيط.**

سؤال 5: استنتج فيم تختلف المخلوقات الحية الذاتية التغذي في منطقة اللجة عن تلك التي في المنطقة الضوئية؟

الإجابة: س5: الذاتية التغذي في المنطقة الضوئية تعتمد على البناء الضوئي، أما في منطقة اللجة فلا يتوفر الضوء لذا تعتمد غالباً على البناء الكيميائي (بكتيريا تستخدم طاقة مواد مثل كبريتيد الهيدروجين).

خطوات الحل:

1. **الشرح:** المخلوقات الحية الذاتية التغذي هي التي تصنع غذاءها بنفسها. في المنطقة الضوئية، يتوفر ضوء الشمس، لذلك تعتمد هذه المخلوقات (مثل الطحالب والعوالق النباتية) على البناء الضوئي باستخدام الضوء لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى غذاء. أما في منطقة اللجة، فلا يصل الضوء، لذا لا يمكن الاعتماد على البناء الضوئي. بدلاً من ذلك، تعتمد الذاتية التغذي هناك (مثل بعض البكتيريا) على البناء الكيميائي، حيث تستخدم طاقة كيميائية من مواد مثل كبريتيد الهيدروجين لصنع الغذاء. إذن الإجابة هي: **الذاتية التغذي في المنطقة الضوئية تعتمد على البناء الضوئي، أما في منطقة اللجة فلا يتوفر الضوء لذا تعتمد غالباً على البناء الكيميائي (بكتيريا تستخدم طاقة مواد مثل كبريتيد الهيدروجين).**

سؤال 6: عام 2004 فتحت بوابات أحد السدود؛ لتحسين بيئة أحد الأنهار المجاورة، فكانت كمية المياه المتدفقة $1161\text{ m}^3/\text{s}$؛ أي أربعة أضعاف التدفق اليومي الطبيعي. بناءً على هذه المعلومات، ما مقدار تدفق الماء الطبيعي عبر السد في اليوم الكامل؟

الإجابة: س6: التدفق في الثانية: $\frac{1161}{4} = 290.25\text{ m}^3/\text{s}$ في يوم كامل: $290.25 \times 86400 = 25077600\text{ m}^3$

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - كمية المياه المتدفقة عند فتح البوابات: $1161\text{ m}^3/\text{s}$ - هذه الكمية تساوي أربعة أضعاف التدفق اليومي الطبيعي.
2. **الخطوة 2 (إيجاد التدفق الطبيعي في الثانية):** إذا كان التدفق عند الفتح هو 4 أضعاف الطبيعي، فإن التدفق الطبيعي في الثانية هو: $$\frac{1161}{4} = 290.25\text{ m}^3/\text{s}$$
3. **الخطوة 3 (إيجاد التدفق في اليوم الكامل):** اليوم الكامل فيه 24 ساعة، والساعة فيها 3600 ثانية، إذن عدد الثواني في اليوم: $$24 \times 3600 = 86400\text{ ثانية}$$ نضرب التدفق الطبيعي في الثانية بعدد الثواني: $$290.25 \times 86400 = 25077600$$
4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن مقدار تدفق الماء الطبيعي عبر السد في اليوم الكامل = **$25077600\text{ m}^3$**

أي مما يلي يمثل قائمة كاملة بالعوامل اللاحيوية المستخدمة في تصنيف الأنظمة البيئية المائية؟

• أ) درجة الحرارة، الملوحة، الضوء، والضغط الجوي.
• ب) الملوحة، عمق الماء/نفاذ الضوء، درجة الحرارة، حركة الماء، كمية الأكسجين الذائب، وتوفر المغذيات.
• ج) نوعية التربة القاعية، سرعة الرياح، الرطوبة الجوية، ودرجة الحموضة (pH).
• د) الملوحة، درجة الحرارة، كمية الأمطار السنوية، وحركة المد والجزر.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: الملوحة، عمق الماء/نفاذ الضوء، درجة الحرارة، حركة الماء، كمية الأكسجين الذائب، وتوفر المغذيات.

الشرح: 1. العوامل اللاحيوية هي العوامل غير الحية المؤثرة في النظام البيئي. 2. عند تصنيف الأنظمة المائية، ننظر إلى خصائص الماء التي تحدد أنواع الكائنات القادرة على العيش. 3. أهم هذه العوامل: الملوحة، العمق (يؤثر على الضوء)، الحرارة، حركة الماء (تيارات/جريان)، الأكسجين الذائب، والمغذيات. 4. إذن الإجابة الصحيحة هي: الملوحة، عمق الماء/نفاذ الضوء، درجة الحرارة، حركة الماء، كمية الأكسجين الذائب، وتوفر المغذيات.

تلميح: فكر في الخصائص الفيزيائية والكيميائية غير الحية للماء التي تؤثر على الكائنات.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

لماذا قد لا تستطيع المخلوقات الحية في بركة موسمية العيش في بركة دائمة؟

• أ) لأن مياه البركة الدائمة أكثر برودة، مما يبطئ عمليات الأيض لمعظم كائنات البركة الموسمية.
• ب) لأن مخلوقات البركة الموسمية متكيفة مع الجفاف الدوري (مثل السكون أو وضع بيوض مقاومة)، بينما البركة الدائمة لها ظروف مستقرة وتوجد فيها مفترسات دائمة ومنافسة مستمرة.
• ج) لأن البركة الدائمة تحتوي على نسبة أعلى من الأملاح الذائبة، مما يجعلها غير مناسبة لكائنات المياه العذبة في البركة الموسمية.
• د) لأن ضوء الشمس لا يخترق عمق البركة الدائمة بنفس الكفاية، مما يعيق عملية البناء الضوئي للكائنات المنتجة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: لأن مخلوقات البركة الموسمية متكيفة مع الجفاف الدوري (مثل السكون أو وضع بيوض مقاومة)، بينما البركة الدائمة لها ظروف مستقرة وتوجد فيها مفترسات دائمة ومنافسة مستمرة.

الشرح: 1. البركة الموسمية تجف دورياً، مما يخلق بيئة غير مستقرة. 2. كائناتها تتكيف مع الجفاف بآليات مثل السكون أو وضع بيوض/بذور مقاومة. 3. البركة الدائمة تحتفظ بالماء باستمرار، مما يخلق بيئة مستقرة. 4. الاستقرار يسمح بوجود مفترسات دائمة ومنافسة شديدة على الموارد. 5. لذلك، قد لا تنجو تكيفات البركة الموسمية في بيئة البركة الدائمة.

تلميح: فكر في الاختلافات الأساسية في الظروف البيئية والتكيفات الخاصة لكل نوع من البرك.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: صعب

ما الوظيفة البيئية الرئيسية للمصب؟

• أ) المصب يعمل كحاجز طبيعي يمنع وصول مياه البحر المالحة إلى الأنهار، مما يحافظ على عذوبة المياه الداخلية.
• ب) المصب منطقة انتقالية شديدة الإنتاجية، تعمل كموطن وحضانة لتكاثر ونمو كثير من الكائنات، وتساعد على ترشيح الرواسب والملوثات.
• ج) وظيفة المصب الرئيسية هي تنظيم درجة حرارة المياه الساحلية عن طريق تخزين الحرارة في الصيف وإطلاقها في الشتاء.
• د) المصب يسرع من عملية تبخر المياه، مما يساهم في تكوين السحب وهطول الأمطار فوق المناطق الساحلية.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: المصب منطقة انتقالية شديدة الإنتاجية، تعمل كموطن وحضانة لتكاثر ونمو كثير من الكائنات، وتساعد على ترشيح الرواسب والملوثات.

الشرح: 1. المصب هو منطقة التقاء المياه العذبة (النهر) بالمياه المالحة (البحر). 2. يخلق هذا الاختلاط بيئة غنية بالمغذيات القادمة من النهر. 3. هذه المغذيات العالية تجعل المصب منطقة شديدة الإنتاجية تدعم تنوعاً حيوياً كبيراً. 4. يعمل المصب كحضانة طبيعية للعديد من الأسماك والكائنات البحرية. 5. كما يقوم بترشيح الرواسب والملوثات قبل وصولها إلى البحر المفتوح.

تلميح: تذكر أن المصب هو منطقة التقاء النهر بالبحر. فكر في الخصائص الفريدة الناتجة عن هذا الاختلاط.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

كيف تختلف آلية حصول المخلوقات الذاتية التغذي على الطاقة في منطقة اللجة عنها في المنطقة الضوئية؟

• أ) في المنطقة الضوئية تمتص الطاقة من الحرارة الجوفية، بينما في منطقة اللجة تمتصها من الاهتزازات الصوتية للماء.
• ب) في المنطقة الضوئية تعتمد على البناء الضوئي (باستخدام ضوء الشمس)، أما في منطقة اللجة فتعتمد على البناء الكيميائي (باستخدام طاقة كيميائية من مواد مثل كبريتيد الهيدروجين).
• ج) في كلا المنطقتين تعتمد على البناء الضوئي، ولكن بكفاءة أقل في منطقة اللجة بسبب ضعف الضوء.
• د) في المنطقة الضوئية تحصل على الطاقة عن طريق افتراس كائنات أخرى، بينما في منطقة اللجة تصنع غذاءها من المعادن فقط.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: في المنطقة الضوئية تعتمد على البناء الضوئي (باستخدام ضوء الشمس)، أما في منطقة اللجة فتعتمد على البناء الكيميائي (باستخدام طاقة كيميائية من مواد مثل كبريتيد الهيدروجين).

الشرح: 1. المخلوقات الذاتية التغذي هي التي تصنع غذاءها بنفسها. 2. في المنطقة الضوئية (قرب السطح)، يتوفر ضوء الشمس. 3. لذلك، تعتمد الكائنات هناك (مثل العوالق النباتية) على البناء الضوئي لتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية. 4. في منطقة اللجة (العميقة)، لا يصل ضوء الشمس. 5. لذلك، تعتمد الكائنات المنتجة هناك (مثل بعض البكتيريا) على البناء الكيميائي، حيث تستخلص الطاقة من تفاعلات كيميائية لمركبات مثل كبريتيد الهيدروجين.

تلميح: فكر في توفر الضوء كعامل حاسم. ماذا تفعل الكائنات المنتجة للغذاء في الظلام؟

التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: صعب