البيئة القاسية

الموسوعة الحرة

البيئة المتطرفة هي بيئة تعتبر صعبة للغاية للبقاء فيها بسبب ظروفها المتطرفة إلى حد كبير مثل درجة الحرارة، أو إمكانية الوصول إلى مصادر الطاقة المختلفة أو تحت الضغط العالي. لكي تُعتبر منطقة ما بيئة متطرفة، يجب أن تحتوي على ظروف وجوانب معينة تعتبر صعبة للغاية بالنسبة لأشكال الحياة الأخرى للبقاء فيها. قد تكون ظروف الضغط مرتفعة أو منخفضة للغاية؛ محتوى مرتفع أو منخفض من الأكسجين أو ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي؛ مستويات عالية من الإشعاع أو الحموضة أو القلوية؛ غياب الماء؛ الماء يحتوي على تركيز عالٍ من الملح؛ وجود الكبريت والبترول والمواد السامة الأخرى. [1]

تشمل أمثلة البيئات المتطرفة الأقطاب الجغرافية والصحاري القاحلة للغاية والبراكين وخنادق المحيطات العميقة والغلاف الجوي العلوي والفضاء الخارجي وبيئات كل كوكب في النظام الشمسي باستثناء الأرض . غالبًا ما تكون أي كائنات حية تعيش في هذه الظروف متكيفة بشكل جيد للغاية مع ظروف معيشتها، والتي عادة ما تكون نتيجة للتطور طويل الأمد. يعرف علماء وظائف الأعضاء منذ فترة طويلة أن الكائنات الحية التي تعيش في بيئات متطرفة من المرجح بشكل خاص أن تظهر أمثلة واضحة للتكيف التطوري بسبب الانتقاء الطبيعي المكثف في الماضي الذي شهدته. [2]

على الأرض

لقد تنوع توزيع البيئات المتطرفة على الأرض على مر الزمن الجيولوجي . لا يسكن البشر عمومًا بيئات متطرفة. هناك كائنات حية يشار إليها باسم الكائنات المحبة للظروف المتطرفة والتي تعيش في مثل هذه الظروف وهي متكيفة بشكل جيد لدرجة أنها تنمو وتتكاثر بسهولة. عادة ما يكون من الصعب البقاء في البيئات المتطرفة.

ما وراء الأرض

كما أن أغلب الأقمار والكواكب في النظام الشمسي هي بيئات متطرفة. ولم يجد علماء الأحياء الفلكية بعد أي حياة في أي بيئات خارج الأرض، على الرغم من أن التجارب أظهرت أن بطيئات الخطو يمكنها البقاء على قيد الحياة في الفراغ القاسي والإشعاع الشديد في الفضاء الخارجي. إن التعديل المفاهيمي للظروف في المواقع خارج الأرض، لجعلها أكثر ملاءمة للسكنى من قبل البشر والكائنات الأرضية الأخرى، يُعرف باسم " التحول الأرضي" .

أنواع

من بين البيئات المتطرفة الأماكن القلوية أو الحمضية أو شديدة الحرارة أو البرودة أو المالحة بشكل غير عادي، أو الخالية من الماء أو الأكسجين. وهناك أيضًا أماكن غيرتها يد الإنسان، مثل مخلفات المناجم أو الموائل المتأثرة بالنفط. [3] [4]

  • القلوية: يُقصد بها على نطاق واسع الموائل الطبيعية التي تزيد درجة الحموضة فيها عن 9 سواء بشكل مستمر، أو بتواتر منتظم أو لفترات طويلة من الزمن.
  • حمضي: يُقصد به على نطاق واسع الموائل الطبيعية التي تقل درجة الحموضة فيها عن 5 سواء بشكل مستمر، أو بتواتر منتظم أو لفترات طويلة من الزمن.
  • شديد البرودة: الموائل التي تصل فيها درجات الحرارة إلى أقل من -17 درجة مئوية بشكل دوري أو مستمر، إما بشكل مستمر أو بتواتر منتظم أو لفترات طويلة من الزمن. وتشمل المواقع الجبلية والمواقع القطبية وموائل المحيطات العميقة.
  • حار للغاية: الموائل التي تتجاوز فيها درجة الحرارة 40 درجة مئوية بشكل دوري أو مستمر، إما بشكل مستمر أو بتواتر منتظم أو لفترات طويلة من الزمن. وتشمل المواقع التي تتأثر بالحرارة الأرضية مثل حديقة يلوستون الوطنية والمواقع المماثلة في جميع أنحاء العالم أو فتحات أعماق البحار.
  • الملوحة المفرطة: البيئات التي تحتوي على تركيزات ملحية أعلى من تركيزات مياه البحر، أي أكثر من 3.5%. وتشمل البحيرات المالحة.
  • تحت الضغط: يُقصد به على نطاق واسع الموائل التي تتعرض لضغط هيدروستاتيكي شديد - أي الموائل المائية التي يزيد عمقها عن 2000 متر والموائل المغلقة التي تتعرض للضغط. ويشمل ذلك الموائل الموجودة في المحيطات والبحيرات العميقة.
  • الإشعاع: يُقصد به على نطاق واسع الموائل المعرضة لمستويات عالية من الإشعاع بشكل غير طبيعي أو لإشعاعات خارج النطاق الطبيعي للضوء. ويشمل الموائل المعرضة لمستويات عالية من الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء.
  • بدون ماء: يُقصد به على نطاق واسع الموائل التي لا تتوفر فيها المياه المجانية سواء بشكل مستمر أو بتواتر منتظم أو لفترات طويلة من الزمن. ويشمل ذلك البيئات الصحراوية الحارة والباردة وبعض الموائل الحجرية
  • بدون أكسجين: يُقصد به على نطاق واسع الموائل التي لا تحتوي على أكسجين حر - سواء بشكل مستمر، أو بتواتر منتظم، أو لفترات طويلة من الزمن. ويشمل الموائل الموجودة في الرواسب العميقة.
  • المتغيرة بفعل الإنسان: أي الموائل المتأثرة بالأنشطة البشرية. وتشمل مخلفات المناجم والموائل المتأثرة بالنفط والتلوث بالمعادن الثقيلة أو المركبات العضوية .
  • بدون ضوء: بيئات المحيطات العميقة والموائل مثل الكهوف.
  • المناطق الخالية من الغذاء: المناطق على الأرض التي تفتقر إلى وفرة الغذاء مثل المحيط الواسع والصحراء والمرتفعات.
  • الضغط الشديد: مناطق المحيط العميق

الموائل المتطرفة

يمكن اعتبار العديد من الموائل المختلفة بيئات متطرفة، مثل القمم الجليدية القطبية، والأماكن الأكثر جفافًا في الصحاري، والأعماق السحيقة في المحيط. تتطلب العديد من الأماكن المختلفة على الأرض أن تصبح الأنواع متخصصة للغاية إذا كان لها أن تبقى على قيد الحياة. على وجه الخصوص، غالبًا ما تزدهر الكائنات الحية الدقيقة التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة في أماكن مفاجئة. [5]

المناطق القطبية

وبسبب درجات الحرارة المنخفضة الخطيرة، فإن عدد الأنواع التي يمكنها البقاء على قيد الحياة في هذه المناطق النائية ضئيل للغاية. وعلى مدار سنوات من التطور والتكيف مع هذه البيئة شديدة البرودة، نجت الأنواع المجهرية والأكبر حجمًا وازدهرت بغض النظر عن الظروف التي واجهتها. [6] ومن خلال تغيير أنماط أكلها وبسبب فرائها الكثيف أو دهون أجسامها، لم تتمكن سوى أنواع قليلة من التكيف مع مثل هذه الظروف القاسية وتعلمت كيفية الازدهار في هذه البيئات الباردة. [7]

الصحارى

تشتهر الصحراء بدرجات حرارتها الشديدة ومناخها الجاف للغاية. وقد تكيفت الأنواع التي تعيش في هذه المنطقة مع هذه الظروف القاسية على مر السنين. والأنواع القادرة على تخزين المياه وتعلمت كيفية حماية نفسها من أشعة الشمس القاسية هي الأنواع الوحيدة القادرة على البقاء في هذه البيئات القاسية. [8]

المحيطات

تحتوي أعماق المحيطات ودرجات حرارتها على بعض الظروف الأكثر تطرفًا التي قد تمنع أي نوع من البقاء على قيد الحياة. فكلما سافر المرء إلى عمق أكبر، زاد الضغط وانخفضت الرؤية، مما يتسبب في ظروف معتمة تمامًا. [9] العديد من هذه الظروف شديدة للغاية بحيث لا يستطيع البشر السفر إليها، لذا بدلاً من إرسال البشر إلى هذه الأعماق لجمع الأبحاث، يستخدم العلماء غواصات أصغر أو طائرات بدون طيار في أعماق البحار لدراسة هذه المخلوقات والبيئات القاسية. [10]

أنواع الأنواع في البيئات القاسية

أصل كل نوع

هناك العديد من الأنواع المختلفة التي يعرفها الكثير من الناس أو لا يعرفونها. وقد تكيفت هذه الأنواع بمرور الوقت مع هذه البيئات القاسية أو عاشت طوال حياتها بغض النظر عن عدد الأجيال. وتستطيع الأنواع المختلفة العيش في هذه البيئات بسبب مرونتها في التكيف. ويمكن للعديد منها التكيف مع الظروف المناخية المختلفة والسبات، إذا لزم الأمر، للبقاء على قيد الحياة.

تحتوي القائمة التالية على عدد قليل فقط من الأنواع التي تعيش في بيئات قاسية.

أمثلة

أمثلة على البيئات المتطرفة

انظر أيضا

مراجع

  • "البيئة المتطرفة". الحياة الميكروبية. غير منشور، غير منشور على شبكة الإنترنت. 16 مايو 2013.
  1. ^ "أنواع البيئات المتطرفة". serc.carleton.edu . تم الاسترجاع في 2019-04-08 .
  2. ^ جارلاند جونيور، وتي، وبا كارتر. 1994. "علم وظائف الأعضاء التطوري". المراجعة السنوية لعلم وظائف الأعضاء 56: 579-621.
  3. ^ "أنواع البيئات القاسية". NSF . تم الاسترجاع في 16 مايو 2013 .
  4. ^ "البيئات المتطرفة". PeckHart Landscaping inc . تم الاسترجاع في 17 مايو 2013 .
  5. ^ Withers, Philip C.; Cooper, Christine E.; Maloney, Shane K.; Bozinovic, Francisco; Cruz Neto, Ariovaldo P. (2016). علم وظائف الأعضاء البيئي والبيئي للثدييات. دار نشر جامعة أكسفورد. doi :10.1093/acprof:oso/9780199642717.003.0004. ISBN 978-0199642717.
  6. ^ فينسنت، واريك ف.؛ لايبورن-باري، جوهانا (2008). البحيرات والأنهار القطبية. مطبعة جامعة أكسفورد. doi :10.1093/acprof:oso/9780199213887.001.0001. ISBN 978-0199213887.
  7. ^ توماس، دي إن؛ فوج، جي إي؛ كونفي، بي؛ فريتسين، سي إتش؛ جيلي، جيه-إم؛ جرادينجر، آر؛ لايبورن-باري، جيه؛ ريد، كيه؛ والتون، دي دبليو إتش (2008). علم الأحياء في المناطق القطبية. دار نشر جامعة أكسفورد. doi :10.1093/acprof:oso/9780199298112.001.0001. ISBN 978-0199298112.
  8. ^ وارد، ديفيد (2008). علم الأحياء في الصحاري. مطبعة جامعة أكسفورد. doi :10.1093/acprof:oso/9780199211470.001.0001. ISBN 978-0199211470.
  9. ^ Carrier, Tyler; Reitzel, Adam; Heyland, Andreas, eds. (2018). علم البيئة التطوري ليرقات اللافقاريات البحرية. المجلد 1. مطبعة جامعة أكسفورد. doi :10.1093/oso/9780198786962.001.0001. ISBN 978-0198786962.
  10. ^ Carrier, Tyler; Reitzel, Adam; Heyland, Andreas, eds. (2018). علم البيئة التطوري ليرقات اللافقاريات البحرية. المجلد 1. مطبعة جامعة أكسفورد. doi :10.1093/oso/9780198786962.001.0001. ISBN 978-0198786962.
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Extreme_environment&oldid=1239731899"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate