الجماعات الحيوية وكثافتها - كتاب العلوم - الصف 7 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

سؤال ماذا قرأت؟: كيف يعتمد أفراد المجتمع الحيوي بعضهم على بعض؟

الإجابة: يعتمدون على بعضهم في الغذاء والمأوى والحماية.

خطوات الحل:

1. | العنصر | الوصف | |--------|--------| | **المعطى** | سؤال عن طبيعة الاعتماد المتبادل في المجتمع الحيوي. | | **المطلوب** | شرح كيف يعتمد أفراد المجتمع الحيوي (الكائنات الحية) على بعضهم البعض. |
2. **المبدأ المستخدم:** مفهوم **الاعتماد المتبادل** في علم البيئة، حيث ترتبط الكائنات الحية في النظام البيئي بعلاقات تضمن بقاءها.
3. 1. في أي مجتمع حيوي، لا تعيش الكائنات الحية بمعزل عن بعضها. 2. تنشأ بينها علاقات متنوعة تُسمى **العلاقات البيئية**. 3. من خلال هذه العلاقات، يحصل كل كائن على احتياجاته الأساسية من الكائنات الأخرى. 4. يمكن تلخيص أهم مجالات هذا الاعتماد في:
4. > **ملاحظة:** هذا الاعتماد المتبادل هو أساس استقرار النظام البيئي، واختلاله قد يؤثر على جميع الكائنات.
5. **الإجابة التفصيلية:** يعتمد أفراد المجتمع الحيوي على بعضهم البعض بشكل أساسي من خلال توفير **الغذاء** (كما في علاقات الافتراس أو الترمم)، و**المأوى** (كاستخدام بعض الكائنات لأجسام أو أعشاش كائنات أخرى)، و**الحماية** (كما في علاقات التكافل حيث يحمي أحد الطرفين الآخر).

سؤال التحليل: ما يحدث لكثافة الجماعة إذا زاد عدد الأشخاص الذين يسكنون في منزلك إلى الضعف؟

الإجابة: تتضاعف كثافة الجماعة (تزداد للضعف).

خطوات الحل:

1. | الكمية | الرمز | الوصف | |--------|-------|--------| | عدد الأفراد | N | عدد الأشخاص في المنزل | | المساحة | A | مساحة المنزل (ثابتة) | | الكثافة | D | عدد الأفراد لكل وحدة مساحة |
2. **القانون المستخدم:** قانون حساب **كثافة الجماعة** الحيوية: $D = \frac{N}{A}$ حيث: - $D$: الكثافة (عدد الأفراد/وحدة المساحة). - $N$: عدد الأفراد في الجماعة. - $A$: المساحة التي تشغلها الجماعة.
3. 1. نفرض أن **الكثافة الابتدائية** للجماعة (قبل الزيادة) هي: $D_1 = \frac{N_1}{A}$ 2. وفقاً للسؤال، يزداد عدد الأفراد إلى **الضعف**، أي: $N_2 = 2 \times N_1$ 3. نعوّض في قانون الكثافة لحساب **الكثافة الجديدة**: $D_2 = \frac{N_2}{A} = \frac{2 \times N_1}{A}$ 4. نلاحظ أن: $D_2 = 2 \times \frac{N_1}{A} = 2 \times D_1$
4. > **تنبيه:** هذا الحل يفترض أن المساحة (A) ثابتة ولم تتغير. إذا تغيرت المساحة أيضاً، ستتغير المعادلة.
5. **النتيجة:** عند مضاعفة عدد الأفراد في مساحة ثابتة، فإن **كثافة الجماعة تتضاعف بالضبط**، أي تصبح ضعف قيمتها الأصلية.

سؤال الشكل 9: حدد ثلاث جماعات حيوية تعيش في مجتمع الحيد المرجاني.

الإجابة: جماعة المرجان، وجماعة الأسماك الملونة، وجماعة أسماك القرش.

خطوات الحل:

1. | العنصر | الوصف | |--------|--------| | **المعطى** | مجتمع الحيد المرجاني كنظام بيئي. | | **المطلوب** | تحديد ثلاثة أمثلة لجماعات حيوية (مجموعات من كائنات من نفس النوع) تعيش فيه. |
2. **المبدأ المستخدم:** تعريف **الجماعة الحيوية** وهي مجموعة من الأفراد تنتمي جميعها إلى **نوع واحد** (Species) وتعيش في منطقة وزمن محددين.
3. 1. مجتمع الحيد المرجاني هو موطن غني بالتنوع الحيوي. 2. لتحديد جماعة حيوية، نبحث عن **نوع محدد** من الكائنات الحية. 3. نستعرض أمثلة للكائنات الشائعة في هذا المجتمع:
4. | الجماعة الحيوية (النوع) | مثال / وصف | |-----------------------------|-------------| | **جماعة المرجان** | كائنات المرجان البانية للهيكل الصلب. | | **جماعة الأسماك الملونة** (مثل: الأسماك الزعنفية) | أسماك الشعاب الصغيرة الملونة. | | **جماعة أسماك القرش** | المفترسات الكبيرة في البيئة المرجانية. | | *(جماعات أخرى ممكنة)* | جماعة نجوم البحر، جماعة القشريات، إلخ. |
5. > **ملاحظة:** يجب التمييز بين **الجماعة الحيوية** (أفراد النوع الواحد) و**المجتمع الحيوي** (مجموع جميع الجماعات في منطقة ما). السؤال يطلب أمثلة للجماعات.
6. **الإجابة المحددة:** من بين الجماعات العديدة في مجتمع الحيد المرجاني، يمكن ذكر ثلاث جماعات حيوية رئيسية هي: **جماعة كائنات المرجان**، و**جماعة أنواع معينة من الأسماك الملونة** (مثل أسماك المهرج أو الفراشة)، و**جماعة أسماك القرش** التي تعتبر من المفترسات العليا.

ما التعريف الصحيح للمجتمع الحيوي؟

• أ) مجموعة من الكائنات الحية من نفس النوع تعيش في منطقة واحدة.
• ب) هو الجماعات التي تعيش في مساحة محددة.
• ج) علاقة الافتراس بين الحيوانات المختلفة في بيئة ما.
• د) المكان الذي تعيش فيه الكائنات الحية وتتفاعل مع المكونات غير الحية.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: هو الجماعات التي تعيش في مساحة محددة.

الشرح: المجتمع الحيوي هو مصطلح يشير إلى مجموعة من الجماعات الحيوية المختلفة (أي أنواع مختلفة) التي تتفاعل مع بعضها وتعيش في منطقة جغرافية محددة، مثل الحيد المرجاني.

تلميح: فكر في مفهوم 'المجتمع' وعلاقته بالجماعات والمساحة التي تشغلها.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

كيف يعتمد أفراد المجتمع الحيوي بعضهم على بعض بشكل أساسي؟

• أ) في الهجرة الموسمية والتكاثر فقط.
• ب) يعتمدون على بعضهم في الغذاء والمأوى والحماية.
• ج) من خلال التنافس على الموارد المحدودة فقط.
• د) في تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون فقط.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: يعتمدون على بعضهم في الغذاء والمأوى والحماية.

الشرح: 1. الكائنات الحية في المجتمع البيئي لا تستطيع العيش بمعزل عن بعضها. 2. تتفاعل هذه الكائنات للحصول على احتياجاتها الأساسية. 3. أهم هذه الاحتياجات هي الغذاء، والمأوى للحماية، وغيرها من المتطلبات الضرورية للبقاء على قيد الحياة.

تلميح: تذكر الاحتياجات الأساسية للبقاء والاستمرارية التي لا يمكن للكائن توفيرها بمفرده.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

إذا زاد عدد الأفراد في جماعة حيوية إلى الضعف مع بقاء المساحة التي يشغلونها ثابتة، فماذا يحدث لكثافة الجماعة؟

• أ) تزداد الكثافة بمقدار النصف.
• ب) تبقى الكثافة ثابتة دون تغيير.
• ج) تتضاعف كثافة الجماعة.
• د) تقل الكثافة إلى النصف.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: تتضاعف كثافة الجماعة.

الشرح: 1. كثافة الجماعة ($D$) تُحسب بقسمة عدد الأفراد ($N$) على المساحة ($A$)؛ أي: $D = N/A$. 2. إذا تضاعف عدد الأفراد ($N$ يصبح $2N$) بينما المساحة ($A$) تبقى ثابتة، فإن الكثافة الجديدة ستكون $D' = 2N/A$. 3. هذا يعني أن الكثافة تتضاعف أيضاً لتصبح ضعف قيمتها الأصلية.

تلميح: تذكر تعريف كثافة الجماعة وهو العدد الكلي للأفراد مقسومًا على المساحة الكلية.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما هي المعادلة المستخدمة لحساب كثافة جماعة حيوية؟

• أ) كثافة الجماعة = المساحة / عدد الأفراد.
• ب) كثافة الجماعة = عدد الأفراد × المساحة.
• ج) كثافة الجماعة = عدد الأفراد + المساحة.
• د) كثافة الجماعة = عدد الأفراد / المساحة.

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: كثافة الجماعة = عدد الأفراد / المساحة.

الشرح: 1. كثافة الجماعة هي مقياس لعدد الكائنات الحية الموجودة في وحدة مساحة أو حجم معينة. 2. تُحسب بقسمة إجمالي عدد الأفراد (حجم الجماعة) على إجمالي المساحة التي تشغلها الجماعة.

تلميح: فكر في كيفية تحديد العدد الموجود في حيز معين، مثل عدد النباتات في كيلومتر مربع.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل

أي من الخيارات التالية يمثل ثلاث جماعات حيوية شائعة تعيش في مجتمع الحيد المرجاني؟

• أ) جماعة الصخور، جماعة الرمال، جماعة الماء.
• ب) جماعة المرجان، جماعة الطحالب، جماعة الإنسان.
• ج) جماعة المرجان، وجماعة الأسماك الملونة، وجماعة أسماك القرش.
• د) جماعة البكتيريا، جماعة الفيروسات، جماعة الفطريات.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: جماعة المرجان، وجماعة الأسماك الملونة، وجماعة أسماك القرش.

الشرح: 1. الحيد المرجاني هو نظام بيئي غني بالتنوع الحيوي. 2. الجماعة الحيوية هي مجموعة من أفراد النوع الواحد. 3. أمثلة للجماعات في هذا المجتمع تشمل المرجان نفسه (الذي يبني الحيد)، وأنواع عديدة من الأسماك الملونة (التي تتخذ من المرجان مأوى وغذاء)، وأسماك القرش (التي تعتبر مفترسات عليا في هذه البيئة).

تلميح: فكر في الكائنات الحية الرئيسية والمميزة التي تتفاعل مع بعضها في بيئة الشعاب المرجانية.

التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: متوسط