مكونات النظام البيئي (المكونات اللاحيائية Abiotic Components (

يتكون النظام البيئي من مكونات لا احيائية ومكونات احيائية . 

يقصد بالمكونات اللاحيائية أي من غير حياة او غير حي وتشمل مواد وعوامل عدة كالمياه والاوكسجين والنايتروجين وغيرها. وتتواجد هذه المواد في داخل الكائنات الحية وتصبح جزءا من العالم الاحيائي، في حين تعد لا احيائية عندما تتواجد خارج الكائن الحي.

وتشمل المكونات اللاحيائية جميع العوامل الفيزياوية والكيمياوية وغيرها التي تؤثر وتتأثر بالكائن الحي ويمكن سرد بعضاً من هذه العوامل :-

1-  الضوء Light

ان مصدر الضوء هو الاشعاع الشمسي Solar Radiation الذي يمد النباتات بالطاقة المطلوبة لقيامها بعملية البناء الضوئي Photosynthesis التي من خلالها يتم تثبيت غاز ثنائي اوكسيد الكربون إلى مادة عضوية (سكريات) تكون الاساس في غذاء النبات الذي يكون بدوره غذاءاً للمستويات الاغتذائية الاخرى كالحيوانات. ويقصد هنا في الضوء بالاشعاع المرئي (كونه يرى بالعين المجردة) ، الذي يمثل طول الموجات المحصورة بين 400 - 760  مليمايكرون ويؤلف تقريبا 40 -60% من مجموع الاشعاع الشمسي الذي يصل سطح الكرة الارضية اعتمادا على حالة الجو (غائماً او صحوا).

لنوعية الضوء Light quality اهمية في العمليات الحيوية التي تجري في النباتات فضلا عن طول المدة الضوئية Photoperiod وما لذلك من تطبيقات في عمليات النمو والتزهير والتكاثر وانبات البذور وتكوين الصبغة الخضراء (الكلوروفيل) وعدد البلاستيدات الخضراء ووضعها والتحورات في تركيب الاوراق وشكلها وفتح الثغور وغلقها. ولشدة الاضاءة Light intensity دور في حياة الكائنات التي تتأثر بعدة عوامل مثل الهواء الخارجي أي الجوي الذي تتواجد فيه الغازات كالنتروجين والاوكسجين وبخار الماء فضلا عن الجزيئات العالقة في الجو كالجزيئات الصلبة المنتشرة في الهواء مثل الغبار والدخان التي تحجب كمية الضوء. ويعمل الغطاء النباتي على تضليل سطح التربة مما يقلل من شدة الضوء الساقط على السطح بحسب ما هو واضح في مناطق الغابات على سبيل المثال. ولطوبوغرافية الارض تأثير في شدة الاضاءة بسبب الاختلاف في اتجاه سطح الارض وميلانه.

2-  درجة الحرارة Temperature

يعد الاشعاع الشمسي مصدراً رئيساً للحرارة. وللحرارة تأثيرات واضحة في العمليات الحيوية التي تجري في الأحياء مثل عملية البناء الضوئي والتنفس والنتح وانبات البذور والنمو والتكاثر وغيرها. وتؤدي درجة الحرارة دوراً مهماً في تواجد الكائن الحي وانتشار. فهناك درجة حرارة عظمى واخرى صغرى وما بينهما المدى لمعيشة كل كائن حي وتواجده  فضلا عن ان هناك درجة حرارة مثلى لكل كائن حي التي ينمو ويتكاثر فيها في افضل حالة.

تختلف درجات الحرارة ليلا ونهاراً خلال فصول السنة وتتأثر في المكان باننسبة إلى خط العرض والارتفاع او الانخفاض عن مستوى سطح البحر وتواجد السحب والرياح والمحتوى المائي للتربة والجو واتجاه الارض وانحدارعا والغطاء النباتي الذي يعمل على تقليل درجة الحرارة الساقطة على سطح التربة.

3- الرطوبة Humidity

تعد المياه من العوامل الاساسية لحياة أي كائن حي ويكفي ان يعرف بأن جسم الكائن الحي يحوي تقريبا اكثر من 70% ماء. وقد تصل إلى اكثر من 99% ماء كما في ثمار الرقي على سبيل المثال. وقد قسمت مساحات اليابسة في العالم بحسب كميات الامطار الساقطة. فالمناطق المبتلة منها التي تستلم اكثر من 1500 مليمتر من الامطار سنوياً وتقدر مساحتها بنحو 14 % من مساحة اليابسة. والمناطق الرطبة التي تستلم بحدود 1000 - 1500 مليمتر سنوياً بمساحة تقدر بنحو 11%. والمناطق تحت الرطبة التي تستلم كمية امطار بحدود 500 - 1000 مليمتر سنوياً وتشكل مساحة بحدود 20% واخرى شبه جافة وجافة التي تشكل 55 % من مساحة اليابسة وتستقبل اقل من 500 مليمتر من الامطار سنويا.

يتأثر بخار الماء الذي يحتويه الهواء (بما يعرف بالرطوبة الجوية) بعدة عوامل بيئية مثل درجة الحرارة والرياح والمحتوى المائي والكساء الخضري. وللرطوبة الجدة تأثيرات مباشرة وغير مباشرة في عمليات التبخر منن سطح التربة او النباتات او الحيوانات.

وللعلاقة المائية النباتية اهمية كبيرة في تفهم الصفات التركيبية والتشريحية الداخلية والمظهرية فضلا عن الصفات الفسيولوجية. وتقسم النباتات 

أ- نباتات مائية Hydrophytes:- هي التي تنمو في المحيط المائي ويكون مجموعها الجذري متصلا بالمحيط المائي او التربة مشبعة بالمياه مثل نباتات القصب والبردي والشمبلان والسجل. وتعد الطحالب من النباتات  المائية التي لايمكن لها العيش من غير تواجد مياه مستمرة.

ب-  نباتات وسطية Mesophytes:- هي التي تنمو في بيئة متوسطة الرطوبة وتشمل معظم النباتات الطبيعية على اليابسة كالمحاصيل الحقلية مثل الحنطة والشعير والخضراوات ونباتات الزينة واشجار الغابات.

ج- نباتات جفافية او صحراوية Xerophytes:- هي التي تعيش في بيئات جافة حيث يكون الماء قليلا جداً وتتكيف لمثل هذه البيئة بحسب ما هو الحال في نباتات الصبير والشيح.

4- الرياح Winds

للرياح علاقة وثيقة بالضغط الجوي إذ لا تحدث الرياح إلا بعد حصول تغيرات معينة في الضغط الجوي. وتهب الرياح من منطقة الضغط المرتفع إلى منطقة الضغط الواطئ ولا تهب مباشرة بل تدور على وفق تأثير حركة الارض الدوانية حول نفسها. ويكون هبوب الرياح حول الضغط الواطئ بأتجاه مضاد لإتجاه عقرب الساعة في نصف الكرة الشمالي ومتفقا معها في نصفها الجنوبي. ويحدث العكس تماما عند هبوب الرياح حول مناطق الضغط المرتفع. 

هناك رياح دائمية تهب بنظام ثابت طول السنة تقريبا ، تختلف في سرعتها ومدى   انتثارها من فصل إلى اخر ، وهناك رياح موسمية تتغير تغيرا تاماً في معظم الاحيان ما بين الصيف والشتاء ، وهناك رياح يومية غالباً ما تكون خفيفة وتهب نتيجة للاختلافات المحلية في درجة الحرارة وهي تؤثر في مناخ مناطق صغيرة نسبيا من اهمها نسيم البغر ونسيم البحر ونسيم الجبل ونسيم الوادي ، فضلا عن ان هناك رياحا محلية لا تهب بنظام ثابت ، ولا تدوم إلا فترات قليلة لا تتعدى بضعة ايام وقد. تنشط في بعض الفصول عنها في فصول اخرى وفي مناطق محددة في العالم.

للرياح تأثيرات مختلفة في النباتات منها تاثيرات مباشرة مثل تنشيط عملية النتح في الرياح الخفيفة واضرار ميكانيكية في الرياح الشديدة ومساعدة النباتات على عملية التلقيح وانتشار البذور، اما التأثيرات غير المباشرة فهي تأثيرها في الرطوبة النسبية وحركة السحب والضباب ودرجة الحرارة.

5- الضغط الجوي Atmospheric Pressure

بحسب ما هو معروف ليس الهواء عديم اللون بل انه كأية مادة أخرى ذو ثقل معين ومحدد مما يولد ضغطا على سطح الارض تتناسب مع وزنه الذي يعرف بالضغط الجوي. ويبلغ متوسط هذا الضغط عن مستوى سطح البحر بحدود 760 مليمتر من الزئبق ويمكن ان يقل او يزداد عن هذا الحد وذلك بتأثره بعدة عوامل كالارتفاع والانخفاض عن مستوى سطح البحر إذ يتناقص كلما زاد الارفاع عن سطح البحر نتيجة تناقص سمك الغلاف الجوي من جهة وتخلخل الهواء الجوي وتناقص كثافته من جهة اخرى. فضلا عن ان لدرجة الحرارة علاقة عكسية مع الضغط الجوي.    

يتأثر الضغط الجوي بكمية بخار الماء العالق بالهواء إذ ان بخار الماء اخف وزنا من هواء الطبقات السفلى من الجو. وان توزيع اليابسة والمياه تؤثر في الضغط الجوي ايضا نتيجة اختلاف الحرارة في كل منها صيفاً وشتاءا. إذ ترتفع درجة الحرارة في اليابسة صيفا اكثر من المياه مما يخفض الضغط على اليابسة ويرفع على المياه والعكس صحيح في فصل الشتاء.

6- الحرائق Fires 

تعد الحرائق من العوامل المهمة في بيئة اليابسة الحارة والجافة منها. ويعد البرق المصدر الرئيس لها فضلا عن ما يحدثه الانسان من إشعال الحرائق بقصد او غير قصد مما يؤدي إلى تلف مساحات واسعة من الكساء الخضري. وقد تتكيف بعض النباتات للحرائق من خلال عدة صفات ومظاهر مثل تحفيز البذور على الانبات والنمو السريع بإنتاج ثمار وبذور بوقت قصير او احتواء النباتات المقاومة للحرائق على طبقة سميكة من القلف Bark تغلف سيقانها لتتحمل وتقاوم اكثر.

للحرائق تأثيرات غير مباشرة مثل ازالة المنافسة بين الانواع المحافظة على بقائها فضلا عن التغيرات التي تطرأ في المحيط مثل السماح لكميات كبيرة من الضوء بالسقوط على سطح الارض جراء تلف الكساء الخضري مما يسبب زيادة في درجات الحرارة وانتشار النباتات المحبة للضوء للغزو في هذه المناطق فضلا عن التأثيرات في حياة الحيوانات من خلال تدميرها او تدمير مصادر غذائها وماؤها.

7- جيولوجية الارض وطوبوغرافيتها Geology and Topography

 تقع الصخور عادة تحت سطح التربة، وتشكل مادة الاصل لتلك التربة. وبمجموع الصخور وانواعها المختلفة تتكون القشرة الارضية. ويلاحظ على مساحات كبير من ان هذه الصخور مدفونة تحت الكتل الثلجية او تحت ترسبات الانهار والكثبان الرملية. وتعد الطبقات الجيولوجية في مثل هذه المناطق ذات اهمية بيئية ، وتوجد بشكل تجمعات او ترسبات كمادة الاصل.

ان للطبقات الجيولوجية تأثيرات واضحة في نوعية التربة والكساء الخضري خاصة في المناطق الجافة والباردة مقارنة بالمناطق الرملية إذ ان التربة في المناطق الجافة تتطور ببطء مما يؤدي إلى تراكم التراكيب المعدنية لمادة الاصل في الطبقات السطحية من التربة. وان نوع التربة يحدد نوع الكساء الخضري الذي بدوره يحدد الانواع المختلفة من الحيوانات التي تميل إلى التواجد والمعيشة في تلك المناطق.

لطوبوغرافية الارض اهمية بيئية واضحة في توزيع الأحياء كالنباتات والحيوانات وانتشارها ونموها من خلال تأثيراتها في العوامل البيئية الاخرى كشدة الاضاءة وكمية الامطار الساقطة على الارض ودرجة الحرارة وتأثير الرياح وغيرها.

8-  الترية Soil

يقصد بالتربة تلك الطبقة السطحية التي تغطي القشرة الارضية والتي تتأثر بالعوامل البيئية الاخرى كالحرارة والرياح والماء. وتنمو فيها الأنظمة الجذرية للنباتات، فضلا عن نمو الحيوانات والاحياء المجهرية والفطريات. وتتكون التربة من تعرية الصخور التي تؤدي إلى تغيرات فيزياوية مثل تفتت الكتل الصخرية إلى اجزاء صغير في الحجم بفعل عوامل فيزياوية كالماء والحرارة والرياح والجليد والجاذبية او نتيجة تغيرات كيمياوية كعملية الاكسدة والتميؤ والكربنة ، فضلا عن ذلك فإن للنشاط البايولوجي دور مهم في تكوين التربة إذ تحلل المادة العضوية بفعل المحللات (الأحياء الدقيقة) كالبكتريا والفطريات.

لأنسجة التربة Soil texture وتركيبها Structure اهمية واضحة في التحكم النسبي لنمو وتغلغل جذور النباتات وتنظيم جريان الماء والسعة الحقلية  وخصوبة التربة. واعتمادا على صفات النسجة يمكن تمييز انواع من الترب كالترب الغرينية والطينية والمزيجية على وفق نسب محتوياتها من الرمل والطين والغرين. ولمحتوى المادة العضوية في الترب والعناصر المغذية للنباتات تأثير واضح في نمو النباتات.

مواضيع ذات صلة

الدورات البايوجيوكيمياوية Biogeochemical Cycles

مكونات النظام البيئي ( المكونات الاحيائية Biotic Components)

النظام البيئي Ecosystem

بعض المفاهيم البيئية

Zonation

إغناء المياه Water Eutrophication

معاملة الفضلات Waste Treatment

الكمر النفقي Tunnel Composting

مرشحات الوشل Trickling Filters

Transformation Index

المعاملات الثلاثية Tertiary Treatments

دورة الكبريت Sulphur Cycle