النظام البيئي

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 24 صور
الموسوعة الحرة

يسار: أنظمة الشعاب المرجانية هي أنظمة بحرية عالية الإنتاجية . [1] يمين: الغابات المطيرة المعتدلة ، نظام بيئي أرضي .
جزء من سلسلة عن
علم الأحياء
علم الحياة
المكونات الرئيسية
الفروع
بحث
التطبيقات
  • رمز بوابة الأحياء
  •  فئة
  • ف
  • ت
  • هـ

النظام البيئي (أو النظام البيئي ) هو نظام تشكله البيئات وكائناتها الحية من خلال تفاعلها. [2] : 458  ترتبط المكونات الحيوية وغير الحيوية معًا من خلال دورات المغذيات وتدفقات الطاقة .

تتحكم العوامل الخارجية والداخلية في النظم البيئية . تتحكم العوامل الخارجية مثل المناخ والمادة الأم التي تشكل التربة والتضاريس في البنية العامة للنظام البيئي ولكنها لا تتأثر في حد ذاتها بالنظام البيئي. يتم التحكم في العوامل الداخلية، على سبيل المثال، من خلال التحلل وتنافس الجذور والتظليل والاضطراب والخلافة وأنواع الأنواع الموجودة. في حين يتم التحكم في مدخلات الموارد بشكل عام من خلال العمليات الخارجية، فإن توفر هذه الموارد داخل النظام البيئي يتم التحكم فيه من خلال عوامل داخلية. لذلك، لا تتحكم العوامل الداخلية في عمليات النظام البيئي فحسب، بل تتحكم فيها أيضًا.

الأنظمة البيئية هي كيانات ديناميكية - فهي عرضة لاضطرابات دورية وهي دائمًا في عملية التعافي من بعض الاضطرابات السابقة. ويطلق على ميل النظام البيئي إلى البقاء بالقرب من حالة التوازن الخاصة به، على الرغم من هذا الاضطراب، اسم مقاومته . وتسمى قدرة النظام على امتصاص الاضطرابات وإعادة التنظيم أثناء الخضوع للتغيير بحيث يحتفظ بنفس الوظيفة والبنية والهوية والتغذية الراجعة بشكل أساسي بمرونته البيئية . يمكن دراسة الأنظمة البيئية من خلال مجموعة متنوعة من الأساليب - الدراسات النظرية، والدراسات التي تراقب أنظمة بيئية محددة على مدى فترات طويلة من الزمن، وتلك التي تنظر في الاختلافات بين الأنظمة البيئية لتوضيح كيفية عملها وتوجيه التجارب التلاعبية. البيوم هي فئات أو فئات عامة من الأنظمة البيئية. ومع ذلك، لا يوجد تمييز واضح بين البيوم والأنظمة البيئية. تصنيفات الأنظمة البيئية هي أنواع محددة من التصنيفات البيئية التي تأخذ في الاعتبار جميع العناصر الأربعة لتعريف الأنظمة البيئية : المكون الحيوي، والمجمع غير الحيوي ، والتفاعلات بينهما وداخلهما، والمساحة المادية التي يشغلونها. العوامل الحيوية للنظام البيئي هي كائنات حية؛ مثل النباتات والحيوانات والبكتيريا، في حين أن المكونات غير الحية هي المكونات غير الحيوية؛ مثل الماء والتربة والغلاف الجوي.

تسمح النباتات للطاقة بالدخول إلى النظام من خلال عملية التمثيل الضوئي ، وبناء أنسجة النبات. تلعب الحيوانات دورًا مهمًا في حركة المادة والطاقة عبر النظام، من خلال التغذية على النباتات وعلى بعضها البعض. كما أنها تؤثر على كمية الكتلة الحيوية النباتية والميكروبية الموجودة. من خلال تحلل المواد العضوية الميتة ، تطلق المحللات الكربون مرة أخرى إلى الغلاف الجوي وتسهل دورة المغذيات عن طريق تحويل العناصر الغذائية المخزنة في الكتلة الحيوية الميتة إلى شكل يمكن للنباتات والميكروبات استخدامه بسهولة.

توفر النظم البيئية مجموعة متنوعة من السلع والخدمات التي يعتمد عليها الناس وقد يكونون جزءًا منها. تشمل سلع النظم البيئية "المنتجات الملموسة والمادية" لعمليات النظم البيئية مثل الماء والغذاء والوقود ومواد البناء والنباتات الطبية . من ناحية أخرى، تعد خدمات النظم البيئية بشكل عام "تحسينات في حالة أو موقع الأشياء ذات القيمة". وتشمل هذه أشياء مثل الحفاظ على الدورات الهيدرولوجية وتنظيف الهواء والماء والحفاظ على الأكسجين في الغلاف الجوي وتلقيح المحاصيل وحتى أشياء مثل الجمال والإلهام وفرص البحث. تتدهور العديد من النظم البيئية من خلال التأثيرات البشرية، مثل فقدان التربة وتلوث الهواء والماء وتجزئة الموائل وتحويل المياه وقمع الحرائق والأنواع المستوردة والأنواع الغازية . يمكن أن تؤدي هذه التهديدات إلى تحول مفاجئ للنظام البيئي أو إلى تعطيل تدريجي للعمليات الحيوية وتدهور الظروف غير الحيوية للنظام البيئي. بمجرد أن يفقد النظام البيئي الأصلي سماته المميزة، يُعتبر "منهارًا ". يمكن أن يساهم ترميم النظام البيئي في تحقيق أهداف التنمية المستدامة .

تعريف

يتكون النظام البيئي (أو النظام البيئي) من جميع الكائنات الحية والبرك غير الحيوية (أو البيئة المادية) التي تتفاعل معها. [3] [4] : 5  [2] : 458  ترتبط المكونات الحيوية وغير الحيوية معًا من خلال دورات المغذيات وتدفقات الطاقة. [5]

"عمليات النظام البيئي" هي عمليات نقل الطاقة والمواد من مجمع إلى آخر. [2] : 458  ومن المعروف أن عمليات النظام البيئي "تحدث على نطاق واسع من المقاييس". لذلك، فإن النطاق الصحيح للدراسة يعتمد على السؤال المطروح. [4] : 5 

أصل وتطور المصطلح

استُخدم مصطلح "النظام البيئي" لأول مرة في عام 1935 في منشور لعالم البيئة البريطاني آرثر تانسلي . صاغ المصطلح آرثر روي كلابهام ، الذي جاء بالكلمة بناءً على طلب تانسلي. [6] ابتكر تانسلي المفهوم للفت الانتباه إلى أهمية نقل المواد بين الكائنات الحية وبيئتها. [4] : ​​9  قام لاحقًا بتحسين المصطلح، ووصفه بأنه "النظام بأكمله، ... بما في ذلك ليس فقط مجمع الكائنات الحية، ولكن أيضًا مجمع العوامل الفيزيائية بأكمله الذي يشكل ما نسميه البيئة". [3] اعتبر تانسلي الأنظمة البيئية ليس مجرد وحدات طبيعية، بل "معزولة عقليًا". [3] حدد تانسلي لاحقًا المدى المكاني للأنظمة البيئية باستخدام مصطلح " البيئة البيئية ". [7]

قام جي إيفلين هاتشينسون ، وهو عالم متخصص في علم المياه العذبة كان معاصرًا لتانسلي، بدمج أفكار تشارلز إلتون حول علم البيئة الغذائية مع أفكار عالم الكيمياء الجيولوجية الروسي فلاديمير فيرنادسكي . ونتيجة لذلك، اقترح أن توفر العناصر الغذائية المعدنية في البحيرة يحد من إنتاج الطحالب . وهذا بدوره من شأنه أن يحد من وفرة الحيوانات التي تتغذى على الطحالب. أخذ ريموند ليندمان هذه الأفكار إلى أبعد من ذلك ليقترح أن تدفق الطاقة عبر البحيرة كان المحرك الأساسي للنظام البيئي. قام طلاب هاتشينسون، الأخوان هوارد تي أودوم ويوجين بي أودوم ، بتطوير "نهج النظم" لدراسة النظم البيئية. سمح لهم هذا بدراسة تدفق الطاقة والمواد عبر الأنظمة البيئية. [4] : 9 

العمليات

تتميز أنظمة الغابات المطيرة بثراء التنوع البيولوجي . وهذا هو نهر غامبيا في منتزه نيوكولو كوبا الوطني في السنغال .
نباتات صحراء باجا كاليفورنيا ، منطقة كاتافينيا ، المكسيك

العوامل الخارجية والداخلية

تتحكم العوامل الخارجية والداخلية في النظم البيئية. تتحكم العوامل الخارجية، والتي تسمى أيضًا عوامل الحالة، في البنية العامة للنظام البيئي والطريقة التي تعمل بها الأشياء داخله، ولكنها لا تتأثر هي نفسها بالنظام البيئي. على نطاقات جغرافية واسعة، يعد المناخ العامل الذي "يحدد بشكل أقوى عمليات وبنية النظام البيئي". [4] : 14  يحدد المناخ المنطقة الحيوية التي يوجد فيها النظام البيئي. تؤثر أنماط هطول الأمطار ودرجات الحرارة الموسمية على عملية التمثيل الضوئي وبالتالي تحدد كمية الطاقة المتاحة للنظام البيئي. [8] : 145 

تحدد المادة الأم طبيعة التربة في النظام البيئي، وتؤثر على إمداد العناصر الغذائية المعدنية. كما تتحكم التضاريس في عمليات النظام البيئي من خلال التأثير على أشياء مثل المناخ المحلي ، وتطور التربة وحركة المياه عبر النظام. على سبيل المثال، يمكن أن تكون الأنظمة البيئية مختلفة تمامًا إذا كانت تقع في منخفض صغير على المناظر الطبيعية، مقابل وجودها على منحدر شديد الانحدار مجاور. [9] : 39  [10] : 66 

تشمل العوامل الخارجية الأخرى التي تلعب دورًا مهمًا في عمل النظام البيئي الوقت والكائنات الحية المحتملة ، وهي الكائنات الحية الموجودة في منطقة ما والتي قد تشغل موقعًا معينًا. يمكن أن تنتهي الأنظمة البيئية في بيئات مماثلة تقع في أجزاء مختلفة من العالم إلى القيام بالأشياء بشكل مختلف تمامًا لمجرد وجود مجموعات مختلفة من الأنواع الموجودة فيها. [11] : 321  يمكن أن يؤدي إدخال الأنواع غير الأصلية إلى حدوث تحولات كبيرة في وظيفة النظام البيئي. [12]

على عكس العوامل الخارجية، فإن العوامل الداخلية في النظم البيئية لا تتحكم في عمليات النظام البيئي فحسب، بل تتحكم فيها أيضًا. [4] : ​​16  في حين يتم التحكم في مدخلات الموارد بشكل عام من خلال العمليات الخارجية مثل المناخ والمادة الأم، فإن توفر هذه الموارد داخل النظام البيئي يتم التحكم فيه من خلال عوامل داخلية مثل التحلل أو تنافس الجذور أو التظليل. [13] عوامل أخرى مثل الاضطراب أو الخلافة أو أنواع الأنواع الموجودة هي أيضًا عوامل داخلية.

الإنتاج الأولي

وفرة الكائنات الحية ذاتية التغذية على مستوى العالم في المحيطات والأرض، من سبتمبر/أيلول 1997 إلى أغسطس/آب 2000. وباعتبارها تقديراً للكتلة الحيوية ذاتية التغذية ، فهي مجرد مؤشر تقريبي لإمكانات الإنتاج الأولي وليس تقديراً فعلياً لها.

الإنتاج الأولي هو إنتاج المواد العضوية من مصادر الكربون غير العضوية. ويحدث هذا بشكل أساسي من خلال عملية التمثيل الضوئي . وتدعم الطاقة المدمجة من خلال هذه العملية الحياة على الأرض، بينما يشكل الكربون جزءًا كبيرًا من المواد العضوية في الكتلة الحيوية الحية والميتة وكربون التربة والوقود الأحفوري . كما أنه يحرك دورة الكربون ، التي تؤثر على المناخ العالمي من خلال تأثير الاحتباس الحراري .

من خلال عملية التمثيل الضوئي، تلتقط النباتات الطاقة من الضوء وتستخدمها لدمج ثاني أكسيد الكربون والماء لإنتاج الكربوهيدرات والأكسجين . تسمى عملية التمثيل الضوئي التي تقوم بها جميع النباتات في النظام البيئي بالإنتاج الأولي الإجمالي (GPP). [8] : 124  تتنفس النباتات حوالي نصف إجمالي الإنتاج الأولي الإجمالي من أجل توفير الطاقة التي تدعم نموها وصيانتها. [14] : 157  يُعرف الباقي، ذلك الجزء من الإنتاج الأولي الإجمالي الذي لا يستخدم عن طريق التنفس، باسم الإنتاج الأولي الصافي (NPP). [14] : 157  يقتصر التمثيل الضوئي الكلي على مجموعة من العوامل البيئية. وتشمل هذه كمية الضوء المتاحة، وكمية مساحة الأوراق التي يجب على النبات التقاط الضوء منها (التظليل بواسطة النباتات الأخرى هو أحد القيود الرئيسية على التمثيل الضوئي)، والمعدل الذي يمكن به توفير ثاني أكسيد الكربون للبلاستيدات الخضراء لدعم التمثيل الضوئي، وتوافر الماء، وتوافر درجات الحرارة المناسبة لإجراء التمثيل الضوئي. [8] : 155 

تدفق الطاقة

تدخل الطاقة والكربون إلى النظم البيئية من خلال عملية التمثيل الضوئي، ويتم دمجها في الأنسجة الحية، ونقلها إلى الكائنات الحية الأخرى التي تتغذى على المواد النباتية الحية والميتة، ويتم إطلاقها في النهاية من خلال التنفس. [14] : 157  يتم استهلاك الكربون والطاقة المدمجين في أنسجة النبات (الإنتاج الأولي الصافي) إما بواسطة الحيوانات أثناء حياة النبات، أو يظلان غير مأكولين عندما تموت أنسجة النبات وتصبح حطامًا . في النظم البيئية الأرضية ، ينتهي الأمر بالغالبية العظمى من الإنتاج الأولي الصافي بالتحلل بواسطة المحللات . تستهلك الحيوانات الباقي وهي لا تزال على قيد الحياة ويدخل النظام الغذائي القائم على النباتات. بعد موت النباتات والحيوانات، تدخل المادة العضوية الموجودة فيها النظام الغذائي القائم على الحطام. [15]

تنفس النظام البيئي هو مجموع تنفس جميع الكائنات الحية (النباتات والحيوانات والمحللات) في النظام البيئي. [16] إنتاج النظام البيئي الصافي هو الفرق بين الإنتاج الأولي الإجمالي (GPP) وتنفس النظام البيئي. [17] في غياب الاضطراب، فإن إنتاج النظام البيئي الصافي يعادل تراكم الكربون الصافي في النظام البيئي.

يمكن أيضًا إطلاق الطاقة من نظام بيئي من خلال الاضطرابات مثل حرائق الغابات أو نقلها إلى أنظمة بيئية أخرى (على سبيل المثال، من غابة إلى مجرى مائي إلى بحيرة) عن طريق التآكل .

في الأنظمة المائية ، تكون نسبة الكتلة الحيوية النباتية التي يستهلكها الحيوانات العاشبة أعلى بكثير من تلك الموجودة في الأنظمة الأرضية. [15] في الأنظمة الغذائية، تكون الكائنات الحية الضوئية هي المنتجين الأساسيين. تسمى الكائنات الحية التي تستهلك أنسجتها بالمستهلكين الأساسيين أو المنتجين الثانويين - الحيوانات العاشبة . تسمى الكائنات الحية التي تتغذى على الميكروبات ( البكتيريا والفطريات ) بالحيوانات العاشبة . الحيوانات التي تتغذى على المستهلكين الأساسيين - آكلات اللحوم - هي مستهلكين ثانويين. كل من هؤلاء يشكل مستوى غذائي. [15]

يشكل تسلسل الاستهلاك - من النبات إلى العاشب إلى آكل اللحوم - سلسلة غذائية . الأنظمة الحقيقية أكثر تعقيدًا من ذلك بكثير - تتغذى الكائنات الحية عمومًا على أكثر من شكل واحد من أشكال الغذاء، وقد تتغذى على أكثر من مستوى غذائي واحد. قد تصطاد الحيوانات آكلة اللحوم بعض الفرائس التي تعد جزءًا من نظام غذائي قائم على النباتات وأخرى تشكل جزءًا من نظام غذائي قائم على الحطام (طائر يتغذى على الجراد العاشب وديدان الأرض، التي تستهلك الحطام). تشكل الأنظمة الحقيقية، بكل هذه التعقيدات، شبكات غذائية بدلاً من سلاسل غذائية تقدم عددًا من الخصائص المشتركة غير العشوائية في طوبولوجيا شبكتها. [18]

التحلل

تسلسل تحلل جثة الخنزير على مر الزمن

يتم تحلل الكربون والمغذيات الموجودة في المادة العضوية الميتة من خلال مجموعة من العمليات المعروفة باسم التحلل. يؤدي هذا إلى إطلاق المغذيات التي يمكن إعادة استخدامها لإنتاج النباتات والميكروبات وإعادة ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي (أو الماء) حيث يمكن استخدامه في عملية التمثيل الضوئي. في غياب التحلل، تتراكم المادة العضوية الميتة في النظام البيئي، ويتم استنفاد المغذيات وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. [19] : 183 

يمكن تقسيم عمليات التحلل إلى ثلاث فئات - الاستخلاص والتفتيت والتغيير الكيميائي للمواد الميتة. عندما يتحرك الماء عبر المادة العضوية الميتة، فإنه يذوب ويحمل معه المكونات القابلة للذوبان في الماء. ثم يتم امتصاصها بواسطة الكائنات الحية في التربة، أو تتفاعل مع التربة المعدنية، أو يتم نقلها خارج حدود النظام البيئي (وتعتبر ضائعة بالنسبة لها). [20] : 271-280  تحتوي الأوراق المتساقطة حديثًا والحيوانات الميتة حديثًا على تركيزات عالية من المكونات القابلة للذوبان في الماء وتشمل السكريات والأحماض الأمينية والمغذيات المعدنية. الاستخلاص أكثر أهمية في البيئات الرطبة وأقل أهمية في البيئات الجافة. [10] : 69-77 

تؤدي عمليات التفتيت إلى تفتيت المواد العضوية إلى قطع أصغر، مما يعرض أسطحًا جديدة للاستعمار من قبل الميكروبات. قد لا يمكن الوصول إلى فضلات الأوراق المتساقطة حديثًا بسبب الطبقة الخارجية من البشرة أو اللحاء ، ومحتويات الخلايا محمية بجدار خلوي . قد تكون الحيوانات الميتة حديثًا مغطاة بهيكل خارجي . تعمل عمليات التفتيت، التي تخترق هذه الطبقات الواقية، على تسريع معدل التحلل الميكروبي. [19] : 184  تفتت الحيوانات الحطام أثناء بحثها عن الطعام، كما يحدث أثناء المرور عبر الأمعاء. تعمل دورات التجميد والذوبان ودورات البلل والتجفيف أيضًا على تفتيت المواد الميتة. [19] : 186 

يتم تحقيق التغيير الكيميائي للمادة العضوية الميتة في المقام الأول من خلال عمل البكتيريا والفطريات. تنتج الخيوط الفطرية إنزيمات يمكنها اختراق الهياكل الخارجية القاسية المحيطة بالمواد النباتية الميتة. كما تنتج إنزيمات تعمل على تكسير اللجنين ، مما يسمح لها بالوصول إلى كل من محتويات الخلايا والنيتروجين الموجود في اللجنين. يمكن للفطريات نقل الكربون والنيتروجين من خلال شبكات الخيوط الفطرية الخاصة بها وبالتالي، على عكس البكتيريا، لا تعتمد فقط على الموارد المتاحة محليًا. [19] : 186 

معدلات التحلل

تختلف معدلات التحلل بين النظم البيئية. [21] ويحكم معدل التحلل ثلاث مجموعات من العوامل - البيئة المادية (درجة الحرارة والرطوبة وخصائص التربة)، وكمية ونوعية المواد الميتة المتاحة للمحللات، وطبيعة المجتمع الميكروبي نفسه. [19] : 194  تتحكم درجة الحرارة في معدل تنفس الميكروبات؛ فكلما ارتفعت درجة الحرارة، زادت سرعة التحلل الميكروبي. تؤثر درجة الحرارة أيضًا على رطوبة التربة، مما يؤثر على التحلل. تؤثر دورات التجمد والذوبان أيضًا على التحلل - تقتل درجات الحرارة المتجمدة الكائنات الحية الدقيقة في التربة، مما يسمح للتسرب بلعب دور أكثر أهمية في نقل العناصر الغذائية. يمكن أن يكون هذا مهمًا بشكل خاص مع ذوبان التربة في الربيع، مما يخلق نبضة من العناصر الغذائية التي تصبح متاحة. [20] : 280 

تكون معدلات التحلل منخفضة في ظل الظروف الرطبة جدًا أو الجافة جدًا. وتكون معدلات التحلل أعلى في الظروف الرطبة مع مستويات كافية من الأكسجين. تميل التربة الرطبة إلى نقص الأكسجين (وهذا صحيح بشكل خاص في الأراضي الرطبة )، مما يؤدي إلى إبطاء نمو الميكروبات. في التربة الجافة، يتباطأ التحلل أيضًا، لكن البكتيريا تستمر في النمو (وإن كان بمعدل أبطأ) حتى بعد أن تصبح التربة جافة جدًا لدعم نمو النبات. [19] : 200 

الديناميكية والمرونة

الأنظمة البيئية هي كيانات ديناميكية. فهي تخضع لاضطرابات دورية وهي دائمًا في عملية التعافي من الاضطرابات السابقة. [22] : 347  عندما يحدث اضطراب ، يستجيب النظام البيئي بالابتعاد عن حالته الأولية. يُطلق على ميل النظام البيئي إلى البقاء بالقرب من حالة التوازن الخاصة به، على الرغم من هذا الاضطراب، اسم مقاومته . تُسمى قدرة النظام على امتصاص الاضطراب وإعادة التنظيم أثناء الخضوع للتغيير بحيث يحتفظ بنفس الوظيفة والبنية والهوية والتغذية الراجعة بشكل أساسي بالمرونة البيئية . [23] [24] يشمل التفكير المرن أيضًا البشرية كجزء لا يتجزأ من المحيط الحيوي حيث نعتمد على خدمات النظام البيئي من أجل بقائنا ويجب أن نبني ونحافظ على قدراتها الطبيعية لتحمل الصدمات والاضطرابات. [25] يلعب الوقت دورًا مركزيًا على نطاق واسع، على سبيل المثال، في التطور البطيء للتربة من الصخور العارية والتعافي السريع للمجتمع من الاضطراب . [14] : 67 

تلعب الاضطرابات أيضًا دورًا مهمًا في العمليات البيئية. يعرّف ف. ستيوارت تشابين وزملاؤه الاضطراب بأنه "حدث منفصل نسبيًا في الوقت يزيل الكتلة الحيوية النباتية". [22] : 346  يمكن أن يتراوح هذا من تفشي الحيوانات العاشبة ، وسقوط الأشجار، والحرائق، والأعاصير، والفيضانات، والتقدم الجليدي ، إلى الانفجارات البركانية . يمكن أن تتسبب مثل هذه الاضطرابات في حدوث تغييرات كبيرة في أعداد النباتات والحيوانات والميكروبات، بالإضافة إلى محتوى المادة العضوية في التربة. يتبع الاضطراب الخلافة، "تغيير اتجاهي في بنية النظام البيئي ووظيفته ناتج عن تغييرات مدفوعة حيويًا في إمدادات الموارد". [2] : 470 

إن تكرار وحدة الاضطراب يحدد الطريقة التي يؤثر بها على وظيفة النظام البيئي. فالاضطراب الكبير مثل الانفجار البركاني أو تقدم وتراجع الأنهار الجليدية يترك وراءه تربة تفتقر إلى النباتات أو الحيوانات أو المواد العضوية. وتخضع النظم البيئية التي تعاني من مثل هذه الاضطرابات إلى الخلافة الأولية . أما الاضطراب الأقل حدة مثل حرائق الغابات أو الأعاصير أو الزراعة فيؤدي إلى خلافة ثانوية وتعافي أسرع. [22] : 348  وتؤدي الاضطرابات الأكثر حدة والأكثر تواترًا إلى أوقات تعافي أطول.

من عام إلى آخر، تشهد النظم البيئية تباينًا في بيئاتها الحيوية وغير الحيوية. الجفاف ، والشتاء الأكثر برودة من المعتاد، وتفشي الآفات كلها تباينات قصيرة المدى في الظروف البيئية. تختلف أعداد الحيوانات من عام إلى آخر، حيث تتراكم خلال فترات غنية بالموارد وتنهار عندما تتجاوز إمداداتها الغذائية. تؤثر التغييرات الأطول أمدًا أيضًا على عمليات النظم البيئية. على سبيل المثال، لا تزال غابات شرق أمريكا الشمالية تظهر إرثًا من الزراعة التي توقفت في عام 1850 عندما عادت مناطق كبيرة إلى الغابات. [22] : 340  مثال آخر هو إنتاج الميثان في بحيرات شرق سيبيريا والذي يتم التحكم فيه بواسطة المادة العضوية التي تراكمت خلال العصر البليستوسيني . [26]

بحيرة مياه عذبة في جزيرة جران كناريا ، إحدى جزر الكناري . تجعل الحدود الواضحة البحيرات ملائمة للدراسة باستخدام نهج النظام البيئي .

دورة المغذيات

دورة النيتروجين البيولوجية

تتبادل النظم البيئية الطاقة والكربون باستمرار مع البيئة الأوسع . من ناحية أخرى، يتم تدوير العناصر الغذائية المعدنية ذهابًا وإيابًا بين النباتات والحيوانات والميكروبات والتربة. يدخل معظم النيتروجين إلى النظم البيئية من خلال التثبيت البيولوجي للنيتروجين ، أو يتم ترسيبه من خلال الأمطار أو الغبار أو الغازات أو يتم تطبيقه كسماد . [20] : 266  معظم النظم البيئية الأرضية محدودة النيتروجين في الأمد القريب مما يجعل دورة النيتروجين عنصر تحكم مهم في إنتاج النظم البيئية. [20] : 289  على المدى الطويل، يمكن أن يكون توفر الفوسفور أمرًا بالغ الأهمية أيضًا. [27]

تشمل العناصر الغذائية الكبرى التي تحتاجها جميع النباتات بكميات كبيرة العناصر الغذائية الأولية (والتي تكون أكثر تقييدًا لأنها تستخدم بكميات أكبر): النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم. [28] : 231  تشمل العناصر الغذائية الرئيسية الثانوية (والتي تكون أقل تقييدًا في كثير من الأحيان): الكالسيوم والمغنيسيوم والكبريت. تشمل العناصر الغذائية الدقيقة التي تحتاجها جميع النباتات بكميات صغيرة البورون والكلوريد والنحاس والحديد والمنجنيز والموليبدينوم والزنك. أخيرًا، هناك أيضًا عناصر غذائية مفيدة قد تحتاجها نباتات معينة أو نباتات في ظل ظروف بيئية محددة: الألومنيوم والكوبالت واليود والنيكل والسيلينيوم والسيليكون والصوديوم والفاناديوم. [28] : 231 

حتى العصر الحديث، كان تثبيت النيتروجين المصدر الرئيسي للنيتروجين للنظم البيئية. تعيش البكتيريا المثبتة للنيتروجين إما تكافليًا مع النباتات أو تعيش بحرية في التربة. التكلفة الطاقية مرتفعة للنباتات التي تدعم الكائنات الحية المتعايشة المثبتة للنيتروجين - ما يصل إلى 25٪ من الإنتاج الأولي الإجمالي عند قياسه في ظروف خاضعة للرقابة. تدعم العديد من أعضاء عائلة نباتات البقوليات الكائنات الحية المتعايشة المثبتة للنيتروجين. بعض البكتيريا الزرقاء قادرة أيضًا على تثبيت النيتروجين. هذه هي الكائنات الحية الضوئية ، التي تقوم بعملية التمثيل الضوئي. مثل البكتيريا المثبتة للنيتروجين الأخرى، يمكن أن تكون إما حرة المعيشة أو لها علاقات تكافلية مع النباتات. [22] : 360  تشمل المصادر الأخرى للنيتروجين الترسب الحمضي الناتج عن احتراق الوقود الأحفوري، وغاز الأمونيا الذي يتبخر من الحقول الزراعية التي تم تطبيق الأسمدة عليها، والغبار. [20] : 270  تمثل مدخلات النيتروجين من صنع الإنسان حوالي 80٪ من جميع تدفقات النيتروجين في النظم البيئية. [20] : 270 

عندما تتساقط أنسجة النبات أو تؤكل، يصبح النيتروجين في تلك الأنسجة متاحًا للحيوانات والميكروبات. يطلق التحلل الميكروبي مركبات النيتروجين من المادة العضوية الميتة في التربة، حيث تتنافس عليها النباتات والفطريات والبكتيريا. تستخدم بعض بكتيريا التربة مركبات عضوية تحتوي على النيتروجين كمصدر للكربون، وتطلق أيونات الأمونيوم في التربة. تُعرف هذه العملية باسم تمعدن النيتروجين . يحول البعض الآخر الأمونيوم إلى أيونات النتريت والنترات ، وهي العملية المعروفة باسم النترتة . يتم أيضًا إنتاج أكسيد النيتريك وأكسيد النيتروز أثناء النترتة. [20] : 277  في ظل الظروف الغنية بالنيتروجين والفقيرة بالأكسجين، يتم تحويل النترات والنتريت إلى غاز النيتروجين ، وهي العملية المعروفة باسم نزع النترتة . [20] : 281 

الفطريات الفطرية التي تتعايش مع جذور النباتات، تستخدم الكربوهيدرات التي توفرها النباتات وفي المقابل تنقل مركبات الفوسفور والنيتروجين إلى جذور النباتات. [29] [30] هذا مسار مهم لنقل النيتروجين العضوي من المواد العضوية الميتة إلى النباتات. قد تساهم هذه الآلية في أكثر من 70 تيرا جرام من النيتروجين الممتص سنويًا من النباتات، وبالتالي تلعب دورًا حاسمًا في دورة المغذيات العالمية ووظيفة النظام البيئي. [30]

يدخل الفوسفور إلى النظم البيئية من خلال التجوية . ومع تقدم النظم البيئية في العمر، يتضاءل هذا العرض، مما يجعل نقص الفوسفور أكثر شيوعًا في المناظر الطبيعية القديمة (خاصة في المناطق الاستوائية). [20] : 287-290  يتم إنتاج الكالسيوم والكبريت أيضًا عن طريق التجوية، لكن الترسب الحمضي يعد مصدرًا مهمًا للكبريت في العديد من النظم البيئية. على الرغم من إنتاج المغنيسيوم والمنجنيز عن طريق التجوية، فإن التبادلات بين المادة العضوية في التربة والخلايا الحية تمثل جزءًا كبيرًا من تدفقات النظم البيئية. يتم تدوير البوتاسيوم بشكل أساسي بين الخلايا الحية والمواد العضوية في التربة. [20] : 291 

الوظيفة والتنوع البيولوجي

تشكل بحيرة لوخ لوموند في اسكتلندا نظامًا بيئيًا معزولًا نسبيًا. وظل مجتمع الأسماك في هذه البحيرة مستقرًا لفترة طويلة حتى أعادت عدد من عمليات الإدخال في سبعينيات القرن العشرين هيكلة شبكة الغذاء الخاصة بها . [31]
غابة شائكة في إيفاتي، مدغشقر ، تضم أنواعًا مختلفة من أشجار أدانسونيا (الباوباب)، وألووديا بروسيرا (أكوتيلو مدغشقر) ونباتات أخرى

تلعب التنوع البيولوجي دورًا مهمًا في عمل النظام البيئي. [32] : 449–453  يتم تشغيل العمليات البيئية من خلال الأنواع الموجودة في النظام البيئي، وطبيعة الأنواع الفردية، والوفرة النسبية للكائنات الحية بين هذه الأنواع. العمليات البيئية هي التأثير الصافي لأفعال الكائنات الحية الفردية أثناء تفاعلها مع بيئتها. تشير النظرية البيئية إلى أنه من أجل التعايش، يجب أن يكون للأنواع مستوى معين من التشابه المحدود - يجب أن تكون مختلفة عن بعضها البعض بطريقة أساسية، وإلا فإن أحد الأنواع سيستبعد الآخر بشكل تنافسي . [33] وعلى الرغم من ذلك، فإن التأثير التراكمي للأنواع الإضافية في النظام البيئي ليس خطيًا: قد تعزز الأنواع الإضافية الاحتفاظ بالنيتروجين، على سبيل المثال. ومع ذلك، فبعد مستوى معين من ثراء الأنواع، [11] : 331  قد يكون للأنواع الإضافية تأثير إضافي ضئيل ما لم تختلف بشكل كبير عن الأنواع الموجودة بالفعل. [11] : 324  هذه هي الحال على سبيل المثال للأنواع الغريبة . [11] : 321 

تميل إضافة (أو فقدان) الأنواع المشابهة بيئيًا لتلك الموجودة بالفعل في النظام البيئي إلى إحداث تأثير ضئيل فقط على وظيفة النظام البيئي. من ناحية أخرى، يكون للأنواع المتميزة بيئيًا تأثير أكبر بكثير. وبالمثل، يكون للأنواع المهيمنة تأثير كبير على وظيفة النظام البيئي، في حين تميل الأنواع النادرة إلى إحداث تأثير صغير. تميل الأنواع الرئيسية إلى إحداث تأثير على وظيفة النظام البيئي غير متناسب مع وفرتها في النظام البيئي. [11] : 324 

مهندس النظام البيئي هو أي كائن حي يقوم بإنشاء أو تعديل أو صيانة أو تدمير موطن بشكل كبير . [34]

مناهج الدراسة

علم البيئة النظام البيئي

الفتحة الحرارية المائية هي نظام بيئي موجود في قاع المحيط. (المقياس هو 1 متر).

علم البيئة البيئي هو "دراسة التفاعلات بين الكائنات الحية وبيئتها كنظام متكامل". [2] : 458  يمكن أن يتراوح حجم النظم البيئية حتى عشرة أوامر من حيث الحجم ، من الطبقات السطحية للصخور إلى سطح الكوكب. [4] : 6 

بدأت دراسة نظام هوبارد بروك البيئي في عام 1963 لدراسة الجبال البيضاء في نيو هامبشاير . كانت أول محاولة ناجحة لدراسة مستجمع مائي كامل كنظام بيئي. استخدمت الدراسة كيمياء التيار كوسيلة لمراقبة خصائص النظام البيئي، وطورت نموذجًا كيميائيًا حيويًا مفصلاً للنظام البيئي. [35] أدت الأبحاث طويلة الأمد في الموقع إلى اكتشاف الأمطار الحمضية في أمريكا الشمالية في عام 1972. وثق الباحثون استنفاد كاتيونات التربة (خاصة الكالسيوم) على مدى العقود العديدة التالية. [36]

يمكن دراسة النظم البيئية من خلال مجموعة متنوعة من الأساليب - الدراسات النظرية، والدراسات التي تراقب النظم البيئية المحددة على مدى فترات طويلة من الزمن، وتلك التي تنظر إلى الاختلافات بين النظم البيئية لتوضيح كيفية عملها وتوجيه التجارب التلاعبية. [37] يمكن إجراء الدراسات على مجموعة متنوعة من المقاييس، بدءًا من دراسات النظام البيئي الكامل إلى دراسة العوالم المصغرة أو العوالم المتوسطة (تمثيلات مبسطة للنظم البيئية). [38] زعم عالم البيئة الأمريكي ستيفن آر. كاربنتر أن تجارب العوالم المصغرة يمكن أن تكون "غير ذات صلة ومضللة" إذا لم يتم إجراؤها بالتزامن مع الدراسات الميدانية التي يتم إجراؤها على نطاق النظام البيئي. في مثل هذه الحالات، قد تفشل تجارب العوالم المصغرة في التنبؤ بدقة بديناميكيات مستوى النظام البيئي. [39]

التصنيفات

البيئات هي فئات أو فئات عامة من النظم البيئية. [4] : 14  ومع ذلك، لا يوجد تمييز واضح بين البيئات والنظم البيئية. [40] يتم تعريف البيئات دائمًا على مستوى عام للغاية. يمكن وصف النظم البيئية على مستويات تتراوح من عامة جدًا (وفي هذه الحالة تكون الأسماء أحيانًا هي نفسها تلك الخاصة بالبيئات) إلى محددة للغاية، مثل "الغابات الساحلية الرطبة ذات الأوراق الإبرية".

تختلف البيئات الحيوية بسبب الاختلافات العالمية في المناخ . غالبًا ما يتم تعريف البيئات الحيوية من خلال بنيتها: على المستوى العام، على سبيل المثال، الغابات الاستوائية ، والأراضي العشبية المعتدلة ، والتندرا القطبية . [4] : ​​14  يمكن أن يكون هناك أي درجة من الفئات الفرعية بين أنواع النظم البيئية التي تشكل بيئة حيوية، على سبيل المثال، الغابات الشمالية ذات الأوراق الإبرية أو الغابات الاستوائية الرطبة. على الرغم من أن النظم البيئية يتم تصنيفها بشكل شائع حسب بنيتها وجغرافيتها، إلا أن هناك أيضًا طرقًا أخرى لتصنيف النظم البيئية وتصنيفها مثل مستوى تأثيرها البشري (انظر البيئة البشرية )، أو من خلال تكاملها مع العمليات الاجتماعية أو العمليات التكنولوجية أو حداثتها (على سبيل المثال النظام البيئي الجديد ). تميل كل من تصنيفات النظم البيئية هذه إلى التأكيد على خصائص بنيوية أو وظيفية مختلفة. [41] لا يوجد أي من هذه التصنيفات "الأفضل".

تصنيفات النظم البيئية هي أنواع محددة من التصنيفات البيئية التي تأخذ في الاعتبار جميع العناصر الأربعة لتعريف النظم البيئية : المكون الحيوي، والمجمع غير الحيوي ، والتفاعلات فيما بينها وداخلها، والمساحة المادية التي تشغلها. [41] تم تطوير مناهج مختلفة للتصنيفات البيئية في التخصصات الأرضية، والمياه العذبة، والبحرية، وتم اقتراح تصنيف قائم على الوظيفة للاستفادة من نقاط القوة في هذه المناهج المختلفة في نظام موحد. [42]

التفاعلات البشرية مع النظم البيئية

تعتبر الأنشطة البشرية مهمة في جميع النظم البيئية تقريبًا. وعلى الرغم من وجود البشر ونشاطهم داخل النظم البيئية، فإن تأثيراتهم التراكمية كبيرة بما يكفي للتأثير على العوامل الخارجية مثل المناخ. [4] : 14 

السلع والخدمات البيئية

تُعد منطقة High Peaks Wilderness في منتزه Adirondack الذي تبلغ مساحته 6,000,000 فدان (2,400,000 هكتار) مثالاً على النظام البيئي المتنوع.

توفر النظم البيئية مجموعة متنوعة من السلع والخدمات التي يعتمد عليها الناس. [43] تشمل سلع النظم البيئية "المنتجات الملموسة والمادية" لعمليات النظم البيئية مثل الماء والغذاء والوقود ومواد البناء والنباتات الطبية . [44] [45] كما أنها تشمل عناصر أقل ملموسية مثل السياحة والترفيه، والجينات من النباتات والحيوانات البرية التي يمكن استخدامها لتحسين الأنواع المحلية. [43]

من ناحية أخرى، تعتبر خدمات النظام البيئي بشكل عام "تحسينات في حالة أو موقع الأشياء ذات القيمة". [45] وتشمل هذه أشياء مثل الحفاظ على الدورات الهيدرولوجية، وتنظيف الهواء والماء، والحفاظ على الأكسجين في الغلاف الجوي، وتلقيح المحاصيل وحتى أشياء مثل الجمال والإلهام وفرص البحث. [43] في حين تم الاعتراف تقليديًا بالمواد من النظام البيئي على أنها الأساس للأشياء ذات القيمة الاقتصادية، إلا أن خدمات النظام البيئي تميل إلى أن تُعتبر أمرًا مفروغًا منه. [45]

تقييم النظام البيئي للألفية هو دراسة دولية قام بها أكثر من 1000 من كبار العلماء البيولوجيين في العالم لتحليل حالة النظم البيئية للأرض وتوفير ملخصات وإرشادات لصناع القرار. حدد التقرير أربع فئات رئيسية من خدمات النظم البيئية: خدمات التزويد والتنظيم والثقافة والدعم. [46] ويخلص إلى أن النشاط البشري له تأثير كبير ومتصاعد على التنوع البيولوجي للنظم البيئية العالمية، مما يقلل من مرونتها وقدرتها البيولوجية . ويشير التقرير إلى الأنظمة الطبيعية باعتبارها "نظام دعم الحياة" للبشرية، حيث توفر خدمات النظم البيئية الأساسية. يقيس التقييم 24 خدمة من خدمات النظم البيئية ويخلص إلى أن أربعة فقط أظهرت تحسنًا على مدار الخمسين عامًا الماضية، و15 في تدهور خطير، وخمسة في حالة محفوفة بالمخاطر. [46] : 6-19 

المنصة الحكومية الدولية للعلوم والسياسات في مجال التنوع البيولوجي وخدمات النظم الإيكولوجية (IPBES) هي منظمة حكومية دولية أنشئت لتحسين التفاعل بين العلوم والسياسات بشأن قضايا التنوع البيولوجي وخدمات النظم الإيكولوجية. [47] [48] وهي تهدف إلى القيام بدور مماثل لدور الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ . [49]

إن الخدمات البيئية محدودة ومهددة أيضًا بالأنشطة البشرية. [50] للمساعدة في إعلام صناع القرار، يتم تعيين قيم اقتصادية للعديد من الخدمات البيئية، غالبًا بناءً على تكلفة الاستبدال بالبدائل البشرية. إن التحدي المستمر المتمثل في تحديد القيمة الاقتصادية للطبيعة، على سبيل المثال من خلال البنوك للتنوع البيولوجي ، يدفع إلى تحولات متعددة التخصصات في كيفية التعرف على البيئة وإدارتها، والمسؤولية الاجتماعية ، وفرص العمل، ومستقبلنا كنوع. [50]

التدهور والانحدار

مع نمو عدد السكان البشريين واستهلاك الفرد، تزداد أيضًا متطلبات الموارد المفروضة على النظم البيئية وتأثيرات البصمة البيئية البشرية . الموارد الطبيعية ضعيفة ومحدودة. أصبحت التأثيرات البيئية للأفعال البشرية أكثر وضوحًا. تشمل المشاكل التي تواجه جميع النظم البيئية: التلوث البيئي وتغير المناخ وفقدان التنوع البيولوجي . بالنسبة للنظم البيئية الأرضية، تشمل التهديدات الإضافية تلوث الهواء وتدهور التربة وإزالة الغابات . بالنسبة للنظم البيئية المائية، تشمل التهديدات أيضًا الاستغلال غير المستدام للموارد البحرية (على سبيل المثال الصيد الجائر ) والتلوث البحري وتلوث البلاستيك الدقيق وتأثيرات تغير المناخ على المحيطات (مثل الاحتباس الحراري والتحمض ) والبناء على المناطق الساحلية. [51]

تتدهور العديد من النظم البيئية بسبب التأثيرات البشرية، مثل فقدان التربة ، وتلوث الهواء والماء ، وتجزئة الموائل ، وتحويل المياه ، وقمع الحرائق ، والأنواع المستوردة والأنواع الغازية . [52] : 437 

يمكن أن تؤدي هذه التهديدات إلى تحول مفاجئ للنظام البيئي أو إلى تعطيل تدريجي للعمليات الحيوية وتدهور الظروف غير الحيوية للنظام البيئي. بمجرد أن يفقد النظام البيئي الأصلي سماته المميزة، يُعتبر منهارًا (انظر أيضًا القائمة الحمراء للنظم البيئية للاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة ). [53] يمكن أن يكون انهيار النظام البيئي قابلاً للعكس وبهذه الطريقة يختلف عن انقراض الأنواع . [54] تُستخدم التقييمات الكمية لخطر الانهيار كمقاييس لحالة الحفظ والاتجاهات.

إدارة

عندما يتم تطبيق إدارة الموارد الطبيعية على النظم البيئية بأكملها، بدلاً من الأنواع الفردية، يطلق عليها إدارة النظم البيئية . [55] وعلى الرغم من كثرة تعريفات إدارة النظم البيئية، إلا أن هناك مجموعة مشتركة من المبادئ التي تكمن وراء هذه التعريفات: المبدأ الأساسي هو الاستدامة طويلة الأجل لإنتاج السلع والخدمات من قبل النظام البيئي؛ [52] "الاستدامة بين الأجيال [هي] شرط أساسي للإدارة، وليس فكرة لاحقة". [43] في حين يمكن استخدام إدارة النظم البيئية كجزء من خطة للحفاظ على البرية ، يمكن أيضًا استخدامها في النظم البيئية المُدارة بشكل مكثف [43] (انظر، على سبيل المثال، النظام البيئي الزراعي والغابات القريبة من الطبيعة ).

الترميم والتنمية المستدامة

تهدف مشاريع الحفظ والتنمية المتكاملة إلى معالجة مخاوف الحفظ وسبل العيش البشرية ( التنمية المستدامة ) في البلدان النامية معًا، وليس بشكل منفصل كما كان يحدث غالبًا في الماضي. [52] : 445 

انظر أيضا

أنواع

المقالات التالية هي أنواع النظم البيئية لأنواع معينة من المناطق أو المناطق:

النظم البيئية المجمعة حسب الحالة

الحالات

حالات النظام البيئي في مناطق محددة من العالم:

مراجع

  1. ^ هاتشر، بروس جوردون (1990). "الإنتاجية الأولية للشعاب المرجانية. تسلسل هرمي للأنماط والعمليات". الاتجاهات في علم البيئة والتطور . 5 (5): 149-155. doi :10.1016/0169-5347(90)90221-X. PMID  21232343.
  2. ^ abcde Chapin, F. Stuart III (2011). "Glossary". Principles of terrestrial ecosystem ecology . PA Matson, Peter Morrison Vitousek, Melissa C. Chapin (2nd ed.). New York: Springer. ISBN 978-1-4419-9504-9. OCLC  755081405.
  3. ^ abc Tansley, AG (1935). "The Use and Abuse of Vegetational Concepts and Terms" (PDF) . علم البيئة . 16 (3): 284–307. Bibcode :1935Ecol...16..284T. doi :10.2307/1930070. JSTOR  1930070. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2016-10-06.
  4. ^ abcdefghij Chapin, F. Stuart III (2011). "الفصل الأول: مفهوم النظام البيئي". مبادئ علم البيئة البيئي الأرضي . PA Matson, Peter Morrison Vitousek, Melissa C. Chapin (الطبعة الثانية). نيويورك: Springer. ISBN 978-1-4419-9504-9. OCLC  755081405.
  5. ^ أودوم، يوجين ب (1971). أساسيات علم البيئة (الطبعة الثالثة). نيويورك: سوندرز. رقم ISBN 978-0-534-42066-6.
  6. ^ ويليس، أيه جيه (1997). "النظام البيئي: مفهوم متطور كما نراه تاريخيًا". علم البيئة الوظيفي . 11 (2): 268-271. doi : 10.1111/j.1365-2435.1997.00081.x .
  7. ^ تانسلي، إيه جي (1939). الجزر البريطانية ونباتاتها. مطبعة جامعة كامبريدج.
  8. ^ abc Chapin, F. Stuart III (2011). "الفصل 5: مدخلات الكربون للنظم الإيكولوجية". مبادئ علم البيئة الإيكولوجية الأرضية . PA Matson, Peter Morrison Vitousek, Melissa C. Chapin (الطبعة الثانية). نيويورك: Springer. ISBN 978-1-4419-9504-9. OCLC  755081405.
  9. ^ Chapin, F. Stuart III (2011). "الفصل 2: ​​نظام مناخ الأرض". مبادئ علم البيئة البيئي الأرضي . PA Matson, Peter Morrison Vitousek, Melissa C. Chapin (الطبعة الثانية). نيويورك: Springer. ISBN 978-1-4419-9504-9. OCLC  755081405.
  10. ^ ab Chapin, F. Stuart III (2011). "الفصل 3: الجيولوجيا والتربة والرواسب". مبادئ علم البيئة البيئية للنظم الإيكولوجية الأرضية . PA Matson, Peter Morrison Vitousek, Melissa C. Chapin (الطبعة الثانية). نيويورك: Springer. ISBN 978-1-4419-9504-9. OCLC  755081405.
  11. ^ abcde Chapin, F. Stuart III (2011). "الفصل 11: تأثيرات الأنواع على عمليات النظم الإيكولوجية". مبادئ علم البيئة الإيكولوجية الأرضية . PA Matson, Peter Morrison Vitousek, Melissa C. Chapin (الطبعة الثانية). نيويورك: Springer. ISBN 978-1-4419-9504-9. OCLC  755081405.
  12. ^ سيمبرلوف، دانييل؛ مارتن، جان لويس؛ جينوفيزي، بييرو؛ ماريس، فيرجيني؛ واردل، ديفيد أ؛ أرونسون، جيمس؛ كورشامب، فرانك؛ جاليل، بيلا؛ جارسيا بيرثو، إميلي (2013). "تأثيرات الغزوات البيولوجية: ما هو وما هو الطريق إلى الأمام". الاتجاهات في علم البيئة والتطور . 28 (1): 58-66. doi :10.1016/j.tree.2012.07.013. hdl : 10261/67376 . ISSN  0169-5347. PMID  22889499.
  13. ^ "46.1A: Ecosystem Dynamics". Biology LibreTexts . 2018-07-17. مؤرشف من الأصل في 2021-08-02 . تم الاسترجاع 2021-08-02 .أيقونة الوصول المفتوحتم نسخ النص من هذا المصدر، والذي يتوفر بموجب رخصة المشاع الإبداعي المنسوبة 4.0 الدولية محفوظ في 2017-10-16 على موقع واي باك مشين .
  14. ^ abcd Chapin, F. Stuart III (2011). "الفصل 6: ميزانيات الكربون في النبات". مبادئ علم البيئة البيئية للأنظمة البيئية الأرضية . PA Matson, Peter Morrison Vitousek, Melissa C. Chapin (الطبعة الثانية). نيويورك: Springer. ISBN 978-1-4419-9504-9. OCLC  755081405.
  15. ^ abc Chapin, F. Stuart III (2011). "الفصل 10: ديناميكيات التغذية". مبادئ علم البيئة البيئية للنظم الإيكولوجية الأرضية . PA Matson, Peter Morrison Vitousek, Melissa C. Chapin (الطبعة الثانية). نيويورك: Springer. ISBN 978-1-4419-9504-9. OCLC  755081405.
  16. ^ Yvon-Durocher, Gabriel; Caffrey, Jane M.; Cescatti, Alessandro; Dossena, Matteo; Giorgio, Paul del; Gasol, Josep M.; Montoya, José M.; Pumpanen, Jukka; Staehr, Peter A. (2012). "التوفيق بين اعتماد التنفس على درجة الحرارة عبر الأطر الزمنية وأنواع النظم البيئية". Nature . 487 (7408): 472–476. Bibcode :2012Natur.487..472Y. doi :10.1038/nature11205. ISSN  0028-0836. PMID  22722862. S2CID  4422427.
  17. ^ لوفيت، جاري م.؛ كول، جوناثان ج.؛ بيس، مايكل ل. (2006). "هل إنتاج النظام البيئي الصافي يساوي تراكم الكربون في النظام البيئي؟". النظم البيئية . 9 (1): 152-155. رمز Bibcode :2006Ecosy...9..152L. doi :10.1007/s10021-005-0036-3. ISSN  1435-0629. S2CID  5890190.
  18. ^ Briand, F.; Cohen, JE (19 January 1984). "شبكات الغذاء المجتمعية لها بنية ثابتة الحجم". Nature . 307 (5948): 264–267. Bibcode :1984Natur.307..264B. doi :10.1038/307264a0. S2CID  4319708.
  19. ^ abcdef Chapin, F. Stuart III (2011). "الفصل 7: التحلل وميزانيات الكربون في النظام البيئي". مبادئ علم البيئة البيئي الأرضي . PA Matson, Peter Morrison Vitousek, Melissa C. Chapin (الطبعة الثانية). نيويورك: Springer. ISBN 978-1-4419-9504-9. OCLC  755081405.
  20. ^ abcdefghij Chapin, F. Stuart III (2011). "الفصل 9: دورة المغذيات". مبادئ علم بيئة النظم الإيكولوجية الأرضية . PA Matson, Peter Morrison Vitousek, Melissa C. Chapin (الطبعة الثانية). نيويورك: Springer. ISBN 978-1-4419-9504-9. OCLC  755081405.
  21. ^ Ochoa-Hueso, R; Delgado-Baquerizo, M; King, PTA; Benham, M; Arca, V; Power, SA (فبراير 2019). "نوع النظام البيئي وجودة الموارد أكثر أهمية من محركات التغيير العالمي في تنظيم المراحل المبكرة من تحلل القمامة". علم الأحياء والكيمياء الحيوية للتربة . 129 : 144-152. doi :10.1016/j.soilbio.2018.11.009. hdl : 10261/336676 . S2CID  92606851.
  22. ^ abcde Chapin, F. Stuart III (2011). "الفصل 12: الديناميكيات الزمنية". مبادئ علم البيئة البيئية للنظم الإيكولوجية الأرضية . PA Matson, Peter Morrison Vitousek, Melissa C. Chapin (الطبعة الثانية). نيويورك: Springer. ISBN 978-1-4419-9504-9. OCLC  755081405.
  23. ^ Chapin, F. Stuart III; Kofinas, Gary P.; Folke, Carl; Chapin, Melissa C., eds. (2009). Principles of ecowardship: elasticity-based natural resource management in a changing world (1st ed.). New York: Springer. ISBN 978-0-387-73033-2. OCLC  432702920.
  24. ^ ووكر، برايان؛ هولينج، سي إس؛ كاربنتر، ستيفن ر؛ كينزيج، آن ب. (2004). "المرونة والقدرة على التكيف والقدرة على التحول في الأنظمة الاجتماعية البيئية". علم البيئة والمجتمع . 9 (2): art5. doi : 10.5751/ES-00650-090205 . hdl : 10535/3282 . ISSN  1708-3087. مؤرشف من الأصل في 2019-05-17 . تم الاسترجاع 2021-07-23 .
  25. ^ سيمونسن، ش.ه. "تطبيق التفكير المرن" (PDF) . مركز ستوكهولم للمرونة. مؤرشف من الأصل (PDF) في 15 ديسمبر 2017.
  26. ^ والتر، ك.م. زيموف، س.أ. شانتون، ج.ب. فيربيلا، د.؛ تشابين، ف.س. (2006). "غاز الميثان المتصاعد من بحيرات الذوبان السيبيرية كرد فعل إيجابي على ظاهرة الاحتباس الحراري" (PDF) . نيتشر . 443 (7107): 71-75. رمز Bibcode :2006Natur.443...71W. doi :10.1038/nature05040. ISSN  0028-0836. PMID  16957728. S2CID 4415304. مؤرشف من الأصل (PDF) في 23 نوفمبر 2011. تم الاسترجاع 2021-08-16 . 
  27. ^ Vitousek, P.; Porder, S. (2010). "Terrestrial phosphorus limitation: mechanisms, effects, and nitrogen–phosphorus interactions". Ecological Applications . 20 (1): 5–15. Bibcode :2010EcoAp..20....5V. doi : 10.1890/08-0127.1 . PMID  20349827.
  28. ^ ab Chapin, F. Stuart III (2011). "الفصل 8: استخدام المغذيات النباتية". مبادئ علم بيئة النظم الإيكولوجية الأرضية . PA Matson, Peter Morrison Vitousek, Melissa C. Chapin (الطبعة الثانية). نيويورك: Springer. ISBN 978-1-4419-9504-9. OCLC  755081405.
  29. ^ بولان، ن. س. (1991). "مراجعة نقدية لدور الفطريات الفطرية الجذرية في امتصاص الفوسفور بواسطة النباتات". النبات والتربة . 134 (2): 189-207. رمز Bibcode : 1991PlSoi.134..189B. doi : 10.1007/BF00012037. S2CID  44215263.
  30. ^ ab Hestrin, R.; Hammer, EC; Mueller, CW (2019). "التآزر بين الفطريات الفطرية والمجتمعات الميكروبية في التربة يزيد من اكتساب النبات للنيتروجين". Commun Biol . 2 : 233. doi :10.1038/s42003-019-0481-8. PMC 6588552. PMID  31263777 . 
  31. ^ Adams, CE (1994). "مجتمع الأسماك في بحيرة لوخ لوموند، اسكتلندا: تاريخها وحالتها المتغيرة بسرعة". Hydrobiologia . 290 (1-3): 91-102. doi : 10.1007/BF00008956 . S2CID  6894397.
  32. ^ شولز ، إرنست ديتليف ؛ إروين بيك؛ كلاوس مولر هوهنشتاين (2005). بيئة النبات . برلين: سبرينغر. رقم ISBN 978-3-540-20833-4.
  33. ^ شونر، توماس دبليو. (2009). "المكانة البيئية". في سيمون أ. ليفين (المحرر). دليل برينستون لعلم البيئة . برينستون: مطبعة جامعة برينستون. ص 2-13. رقم ISBN 978-0-691-12839-9.
  34. ^ جونز، كلايف جي؛ لوتون، جون إتش؛ شاشاك، موشيه (1994). "الكائنات الحية كمهندسين للنظام البيئي". أويكوس . 69 (3): 373-386. رمز Bibcode :1994Oikos..69..373J. doi :10.2307/3545850. ISSN  0030-1299. JSTOR  3545850.
  35. ^ Lindenmayer, David B.; Gene E. Likens (2010). "The Problematic, the Effective and the Ugly – Some Case Studies". Effective Ecological Monitoring . Collingwood, Australia: CSIRO Publishing. pp. 87–145. ISBN 978-1-84971-145-6.
  36. ^ Likens, Gene E. (2004). "بعض وجهات النظر حول البحوث البيوكيميائية طويلة المدى من دراسة نظام هوبارد بروك البيئي" (PDF) . علم البيئة . 85 (9): 2355–2362. Bibcode :2004Ecol...85.2355L. doi :10.1890/03-0243. JSTOR  3450233. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2013-05-01.
  37. ^ كاربنتر، ستيفن ر.؛ جوناثان ج. كول؛ تيموثي إي. إسينجتون؛ جيمس ر. هودجسون؛ جيفري ن. هاوزر؛ جيمس ف. كيتشل؛ مايكل ل. بيس (1998). "تقييم التفسيرات البديلة في تجارب النظم الإيكولوجية". النظم الإيكولوجية . 1 (4): 335-344. رمز Bibcode :1998Ecosy...1..335C. doi :10.1007/s100219900025. S2CID  33559404.
  38. ^ شندلر، ديفيد دبليو. (1998). "التكرار مقابل الواقعية: الحاجة إلى تجارب على نطاق النظام البيئي". النظم البيئية . 1 (4): 323-334. doi :10.1007/s100219900026. JSTOR  3658915. S2CID  45418039.
  39. ^ كاربنتر، ستيفن ر. (1996). "تجارب العالم المصغر ذات أهمية محدودة لعلم البيئة المجتمعي والنظام البيئي". علم البيئة . 77 (3): 677-680. رمز Bibcode :1996Ecol...77..677C. doi :10.2307/2265490. JSTOR  2265490.
  40. ^ "الاختلافات بين المراعي والتندرا". Sciencing . مؤرشف من الأصل في 2021-07-16 . تم الاسترجاع 2021-07-16 .
  41. ^ ab Keith, DA; Ferrer-Paris, JR; Nicholson, E.; Kingsford, RT, eds. (2020). The IUCN Global Ecosystem Typology 2.0: Descriptive profiles for biomes and ecosystem function groups . Gland, Switzerland: IUCN. doi :10.2305/IUCN.CH.2020.13.en. ISBN 978-2-8317-2077-7. S2CID  241360441.
  42. ^ كيث ، ديفيد أ. فيرير باريس، خوسيه ر. نيكولسون، إميلي؛ المطران ميلاني ج. بوليدورو، بيث أ. راميريز لودرا، إيفا؛ توزر، مارك ج. نيل، جين L.؛ ماك نالي، رالف؛ جريجر، إدوارد J.؛ واترماير، كيت إي؛ إسل، فرانز؛ فابر لانغندوين، دون؛ فرانكلين، جانيت؛ ليمان، كارولين ER. اتر، أندريس. رو، ديرك J .؛ ستارك، جوناثان س. رولاند، جيسيكا أ. بروميت، نيل أ. فرنانديز أركايا، أولا سي؛ سوذرز، إيان م. أكثر حكمة، سوزان ك.؛ دونوهيو، إيان؛ جاكسون، ليلاند J .؛ بنينجتون، ر. توبي؛ إليف، توماس م.؛ جيروفاسيليو، فاسيليس؛ جيلر، بول؛ روبسون، بيليندا جيه؛ بيتوريلي، ناتالي؛ أندرادي، أنجيلا؛ ليندجارد، أريلد؛ تاهفاناينن، تيمو؛ تيراودز، أليكس؛ تشادويك، مايكل أ.؛ موراي، نيكولاس جيه؛ موات، جوستين؛ بليسكوف، باتريسيو؛ زاجر، إيرين؛ كينجسفورد، ريتشارد ت. (12 أكتوبر 2022). "تصنيف قائم على الوظيفة للنظم البيئية للأرض". نيتشر . 610 (7932): 513-518. رمز Bibcode :2022Natur.610..513K. doi :10.1038/s41586-022-05318-4. PMC 9581774 . PMID  36224387. 
  43. ^ abcde Christensen, Norman L.; Bartuska, Ann M.; Brown, James H.; Carpenter, Stephen; D'Antonio, Carla; Francis, Robert; Franklin, Jerry F.; MacMahon, James A.; Noss, Reed F.; Parsons, David J.; Peterson, Charles H.; Turner, Monica G.; Woodmansee, Robert G. (1996). "تقرير لجنة الجمعية البيئية الأمريكية حول الأساس العلمي لإدارة النظم البيئية". التطبيقات البيئية . 6 (3): 665–691. Bibcode :1996EcoAp...6..665C. CiteSeerX 10.1.1.404.4909 . doi :10.2307/2269460. JSTOR  2269460. S2CID  53461068. 
  44. ^ "سلع وخدمات النظام البيئي" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 10 نوفمبر 2009.
  45. ^ abc Brown, Thomas C.; John C. Bergstrom; John B. Loomis (2007). "Defining, valuing and providing ecosystem goods and services" (PDF) . مجلة الموارد الطبيعية . 47 (2): 329–376. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2013-05-25.
  46. ^ ab "Millennium Ecosystem Assessment". 2005. مؤرشف من الأصل في 2011-05-24 . تم الاسترجاع 10 نوفمبر 2021 .
  47. ^ "IPBES". مؤرشف من الأصل في 27 يونيو 2019 . اطلع عليه بتاريخ 28 يونيو 2019 .
  48. ^ دياز ، ساندرا. ديميسيو، سبسيبي؛ كارابياس، جوليا؛ جولي كارلوس. لونسديل، مارك؛ الرماد، نيفيل. لاريجوديري، آن؛ أديكاري، جاي رام؛ أريكو، سلفاتوري؛ بالدي، أندراس؛ بارتوسكا، آن (2015). “الإطار المفاهيمي للمنبر الحكومي الدولي – ربط الطبيعة والناس”. الرأي الحالي في الاستدامة البيئية . 14 : 1-16. بيب كود :2015COES...14....1D. دوى : 10.1016/j.cosust.2014.11.002 . اتش دي ال : 11336/56765 . S2CID  14000233.
  49. ^ "أزمة التنوع البيولوجي أسوأ من تغير المناخ، كما يقول الخبراء". ساينس ديلي . 20 يناير 2012. مؤرشف من الأصل في 29 ديسمبر 2021. تم الاسترجاع 11 سبتمبر 2019 .
  50. ^ ab Ceccato, Pietro; Fernandes, Katia; Ruiz, Daniel; Allis, Erica (17 يونيو 2014). "الرصد المناخي والبيئي لاتخاذ القرار". Earth Perspectives . 1 (1): 16. Bibcode :2014EarP....1...16C. doi : 10.1186/2194-6434-1-16 . S2CID  46200068.
  51. ^ ألكسندر، ديفيد إي. (1 مايو 1999). موسوعة العلوم البيئية . سبرينغر . رقم ISBN 978-0-412-74050-3.
  52. ^ abc Chapin, F. Stuart III (2011). "الفصل 15: إدارة النظم البيئية واستدامتها". مبادئ علم البيئة البيئية للنظم البيئية الأرضية . PA Matson, Peter Morrison Vitousek, Melissa C. Chapin (الطبعة الثانية). نيويورك: Springer. ISBN 978-1-4419-9504-9. OCLC  755081405.
  53. ^ كيث، دا. رودريغيز، جي بي؛ رودريغيز كلارك، كم. آبالا، ك.؛ ألونسو، أ. أسموسن، م.؛ باكمان، س. باسيت، أ. بارو، على سبيل المثال؛ بينسون، شبيبة؛ المطران، م.ج. بونيفاسيو، ر. بروكس، TM؛ بورغمان، MA؛ كومر، ب. كومين، FA؛ إسل، ف. فابر لانغندوين، د.؛ فيرويذر، PG. هولدواي، آر جيه؛ جينينغز، م. كينجسفورد، RT؛ ليستر، ري؛ ماك نالي، ر. مكارثي، MA؛ خندق، J.؛ نيكلسون، إي. أوليفيرا ميراندا، MA؛ بيسانو، ب. بولين، ب. ريكن، يو. سبالدينج، ماريلاند؛ زامبرانو مارتينيز، س. (2013). "الأسس العلمية للقائمة الحمراء للاتحاد الدولي لحفظ الطبيعة للنظم البيئية". PLOS ONE . 8 (5): e62111. Bibcode :2013PLoSO...862111K. doi : 10.1371/journal.pone.0062111 . PMC 3648534 . PMID  23667454. 
  54. ^ Boitani, Luigi; Mace, Georgina M.; Rondinini, Carlo (2014). "Challenging the Scientific Foundations for an IUCN Red List of Ecosystems" (PDF) . Conservation Letters . 8 (2): 125–131. doi :10.1111/conl.12111. hdl : 11573/624610 . S2CID  62790495. مؤرشف من الأصل (PDF) في 22 يوليو 2018. تم الاسترجاع في 06 يناير 2021 .أيقونة الوصول المفتوح
  55. ^ جرومبين، ر. إدوارد (1994). "ما هي إدارة النظم الإيكولوجية؟" (PDF) . علم الأحياء المحافظة . 8 (1): 27-38. Bibcode :1994ConBi...8...27G. doi :10.1046/j.1523-1739.1994.08010027.x. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2013-05-02.
  • الوسائط المتعلقة بالنظم البيئية في ويكيميديا ​​كومنز
  • تعريف النظام البيئي في القاموس على ويكاموس
  • ويكي بيانات : موضوع (سكوليا)
  • دليل السفر إلى المناطق الأحيائية والنظم البيئية من ويكي الرحلات
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Ecosystem&oldid=1253992744"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate