العلاقات في الانظمه البيئيه
الدرس الأول
العلاقات في الأنظمة البيئية
أنظر وأتساءل
يمضي هذا الطائر ساعات في التقاط الحشرات الصغيرة التي تتطفل على جلد فرس النهر. كيف تساعد هذه العلاقة كلا الحيوانين على البقاء؟
أستكشف
نشاط استقصائي
ما الذي تحتاج إليه المخلوقات الحية لكي تعيش؟
أتوقع
ما الذي تحتاج إليه المخلوقات الحية لكي تعيش؟ وهل تحتاج المخلوقات الحية التي تعيش في بيئة مائية إلى أشياء تختلف عما تحتاج إليه المخلوقات الحية في البيئة اليابسة؟
أختبر توقعي
- أعمل نموذجًا لبيئة مائية. أضع الحصى في أحد الوعاءين، ثم أملأ الوعاء بماء البركة. أضيف النباتات المائية والحلزونات المائية أو أي حيوانات مائية أخرى.
- أعمل نموذجًا لبيئة يابسة. أضع الحصى في الوعاء الآخر، وأغطيه بطبقة من التراب. أضيف بذور الأعشاب والديدان، وأغطيها بطبقة أخرى من التراب، ثم أسقي البذور.
- أغطي الوعاءين وأضعهما في مكان جيد التهوية بعيدًا عن ضوء الشمس المباشر.
- ألاحظ. أتفحص الوعاءين لأتعرف التغيرات التي تحدث كل يوم مدة أسبوع. هل تفاعلت المخلوقات الحية معًا في كل بيئة؟ أسجل ملاحظاتي.
أستخلص النتائج
- ما العوامل الحيوية والعوامل اللاحيوية لكل من البيئة المائية والبيئة اليابسة؟
- أستنتج. كيف ساعدت النباتات الحيوانات على العيش في البيئة المائية وفي بيئة يابسة؟
- ماذا يحدث لكل من البيئتين إذا أزيلت النباتات أو الحيوانات منهما؟
أستكشف أكثر
ما العوامل الأخرى التي تؤثر في بقاء المخلوق الحي؟ أجرّب إضافة نباتات وحيوانات أخرى إلى بيئتي، وأجرب وضع البيئات في مكان مظلم عدة أيام. كيف تتغير البيئات؟
أحتاج إلى
حصى
وعاءين مع أغطيتها
ماء عذب
نباتات مائية
حلزونات مائية
تراب
بذور أعشاب
ديدان
أقرأ وأتعلم
السؤال الأساسي
كيف تتفاعل المخلوقات الحية والأشياء غير الحية معًا في النظام البيئي؟
المفردات
النظام البيئي
العامل المحدد
الجماعة الحيوية
السعة التحملية
الموطن
الإطار البيئي
علاقة التكافل
علاقة تبادل المنفعة
علاقة التعايش
علاقة التطفل
مهارة القراءة
الاستنتاج
لماذا تتنافس المخلوقات الحية؟
درست في الصف الرابع شيئًا عن العلاقات في النظام البيئي، وعلمت أن النظام البيئي يتشكل من المخلوقات الحية "العوامل الحيوية" والأشياء غير الحية "العوامل اللاحيوية"، وتتفاعل معًا في بيئة معينة.
تتنافس المخلوقات الحية باستمرار على الموارد، ومنها الماء والغذاء والمأوى، ويعتمد بقاء المخلوقات الحية على توافر الموارد التي هيأها الله سبحانه وتعالى لهذه المخلوقات. والعامل المحدد هو أي عنصر يتحكم في معدل نمو الجماعات الحيوية "زيادة أو نقصانًا".
ونقصد بالجماعة الحيوية جميع أفراد النوع الواحد التي تعيش في نظام بيئي. فمثلًا تعيش أفراد الدببة في الغابة في فصل الصيف، وتوفر لها كميات كافية من مياه الأمطار. فتصبح الغابة في الصيف نظامًا بيئيًا أغنى للجماعات الحيوية مقارنة بفصل الشتاء، مما يجعل من مياه الأمطار ودرجات الحرارة عوامل لاحيوية محددة.
ومن العوامل اللاحيوية المحددة أيضًا نوع التربة، والمأوى، وضوء الشمس.
صورة: تبحث هذه الثيران عن الغذاء في الشتاء.
نشاط
العوامل المحددة
- أحذر. أستخدم المقص لأقص ٢٥ قطعة مستديرة، قطر كل منها ٢,٥ سم، تمثل مساحة كل قطعة المدى الذي تمتد إليه جذور النبات.
- أقيس. أعد بيئة لهذه النباتات بعمل صندوق مكعب أبعاده ٢٠ سم.
- أرمي ٨ نباتات "٨ قطع مستديرة" في الصندوق، فإذا لم تتلامس قطعة أخرى فإن النباتات تستطيع العيش. أخرج القطع المستديرة المتلامسة؛ لأنها تمثل النباتات التي لا تقدر على العيش. وأسجل نتائجي في جدول بيانات.
- أكرر الخطوة "٣" ثلاث مرات أقوم خلالها برمي ١٠ ثم ١٢ ثم ١٤ قطعة مستديرة. وأسجل نتائجي. ما عدد النباتات التي استطاعت العيش؟
- أستنتج. كيف يكون الاكتظاظ عاملًا محددًا؟
حقيقة
لا تستطيع الجماعات الحيوية أن تستمر في النمو دون توقف.
يمكن للعوامل الحيوية أيضًا أن تتحكم في النظام البيئي؛ فالمناطق العشبية تحتوي على أعشاب أكثر من المناطق الصحراوية، لذا تجد أن أعداد آكلات الأعشاب فيها أكثر مما في الصحراء.
وتحدد العوامل الحيوية والعوامل اللاحيوية السعة التحملية لكل مجموعة من الجماعات الحيوية. ويقصد بها أقصى عدد من أفراد الجماعة الحيوية يمكن لنظام بيئي دعمه وإعالته، فمثلًا يمكن أن توفر الغابة المطيرة الغذاء لعدد معين من القرود، فإذا زاد عددها أصبح من الصعب عليها الحصول على الغذاء، مما يؤدي إلى موت بعضها.
أختبر نفسي
أستنتج. يحتوي قاع المحيط المظلم على عدد أقل من المخلوقات الحية مقارنة بالشاطئ، ما العامل المحدد في هذا النظام البيئي؟
التفكير الناقد. لماذا تعد زيادة المفاجئ في عدد الحيوانات المفترسة ظاهرة مؤقتة؟
صورة: هذه البركة مكتظة بالطحالب.
كيف تتجنب المخلوقات الحية التنافس؟
تتجنب المخلوقات الحية التنافس عن طريق حصولها على منطقة خاصة بها، وتأدية دور خاص في النظام البيئي، ويسمى المكان الذي يعيش فيه المخلوق الحي ويحصل منه على الغذاء الموطن.
ولبعض المخلوقات الحية مواطن صغيرة، ومن ذلك قمل الخشب الذي يعيش تحت جذع شجرة متعفن. أما النحل فيشمل موطنه بيت النحل الذي يعيش فيه، والمناطق التي يطير إليها للبحث عن رحيق الأزهار.
ولكل مخلوق حي دور خاص يؤديه في موطن معين، وضمن ظروف مناسبة، يسمى الإطار البيئي. فمثلًا إذا كان هناك طائران يعيشان في موطن واحد، ويأكلان الغذاء نفسه، إلا أن أحدهما ينشط في النهار، والآخر ينشط في الليل، فهذا يعني أن الطائرين يحتلان إطارين بيئيين مختلفين.
وبطريقة مماثلة قد يشترك طائران صغيران مختلفان في مجتمع حيوي في الموطن البيئي نفسه، ولكنهما يتجنبان التنافس؛ لأنهما يأكلان أنواعًا مختلفة من الغذاء، كما يتضح من الصور في هاتين الصفحتين.
صور
يمتص هذا الطائر الرحيق من أزهار طويلة أنبوبية الشكل.
يبحث هذا الطائر بمنقاره الأخضر عن الحشرات في أسفل لحاء الأشجار.
طيور ومناقير
يجد هذا الطائر الحشرات واليرقات على الأغصان العالية جدًا.
يأكل هذا الطائر الحشرات واليرقات التي يجدها على أوراق الأشجار وغصونها ولحائها.
يمتص هذا الطائر الرحيق من أزهار قمم الأشجار في الغابة المطيرة.
أقرأ الصور
لكل طائر من الطيور التي في الصور منقار مميز مختلف عن الآخر. لماذا؟
إرشاد: أقارن أشكال المناقير، وطرق البحث عن الطعام في الموطن نفسه. كيف يساعد اختلاف أشكال مناقير الطيور على توزيع مصادر الغذاء بين الطيور التي تعيش في الموطن نفسه؟
أختبر نفسي
أستنتج. تتشارك جماعتان حيويتان في الغذاء والموطن. ما العامل الذي يجعلهما تحتلان إطارين بيئيين مختلفين؟
التفكير الناقد. ماذا يحدث للمخلوقات الحية إذا دمرت مواطنها؟
كيف تستفيد المخلوقات الحية من التفاعلات بينها؟
سخر الله - سبحانه وتعالى - المخلوقات الحية لكي يعتمد بعضها على بعض في النظام البيئي؛ فالحيوانات جميعها تعتمد على النباتات ومنتجات الغذاء الأخرى في الحصول على غذائها. وفي المقابل، تعتمد النباتات على الحيوانات في الحصول على ثاني أكسيد الكربون.
هذه العلاقات المتبادلة تساعد الحيوانات على البقاء، ومن هذه العلاقات علاقة التكافل، وهي علاقة ممتدة بين نوعين أو أكثر من المخلوقات الحية، بحيث يستفيد منها أحد هذه المخلوقات على الأقل دون أن يسبب ذلك ضررًا لباقي المخلوقات المشتركة في هذه العلاقة. ومن أشكالها ما يلي:
تبادل المنفعة
هو أحد أشكال العلاقات التعاونية التي تنشأ بين مخلوقين حيين، بحيث يستفيد كل منهما من الآخر. والعلاقة بين المخلوقات الملقحة وبين الزهرة التي تلقحها مثال جيد على علاقة تبادل المنفعة. فعادة يكون الملقح حشرة أو طائرًا يحصل على الرحيق من الزهرة، وفي المقابل ينقل إليها حبوب اللقاح التي تحتاج إليها.
وهناك نوع آخر من علاقة تبادل المنفعة، ومنه العلاقة بين النمل وشجر الأكاسيا؛ حيث تزود الشجرة النمل بالمأوى والطعام، وفي المقابل يدافع النمل عن الشجرة ضد الحشرات الضارة. ولولا هذا الدور للنمل لماتت الشجرة.
ومثال آخر على تبادل المنفعة نجده في الأشنات. والأشنات فطر وطحلب يعيشان معًا؛ حيث يوفر الفطر للطحلب المكان والأملاح، وفي المقابل يوفر الطحلب للفطر الغذاء والأكسجين.
صور
يدافع النمل عن شجرة الأكاسيا ضد الحشرات الضارة، وتوفر الشجرة المأوى للنمل.
الأشنات: يوفر الفطر للطحلب المكان والأملاح، ويوفر الطحلب للفطر الغذاء والأكسجين.
التعايش
تلتصق سمك الريمورا بأجسام أسماك كبيرة، منها القرش؛ ليحصل على فضلات الطعام ووسيلة النقل، والحماية التي توفرها هذه الأسماك الكبيرة، دون أن تسبب لها أي أذى. أما الأسماك الكبيرة فلا تستفيد من ذلك شيئًا. وتسمى هذه العلاقة علاقة التعايش، وهي علاقة بين مخلوقين حيين يستفيد منها أحدهما دون أن يسبب الأذى للآخر.
ومن أمثلة التعايش أيضًا نمو نبات الأوركيدا على بعض الأشجار العالية، حيث تلتف جذور الأوركيدا على الأشجار بدلًا من التربة، دون أن تسبب أي ضرر للأشجار.
سمك القرش والريمورا
أقرأ الصورة
ما الفائدة التي تحصل عليها أسماك الريمورا من الالتصاق بجسم سمك القرش؟
إرشاد: لا تحصل أسماك الريمورا على الغذاء من سمك القرش نفسه.
صورة: تلتف جذور الأوركيدا على الأشجار.
أختبر نفسي
أستنتج. كيف تستفيد الطحالب والفطريات من العيش معًا على شكل أشنات؟
التفكير الناقد. هل تعد علاقة الطائر الذي يلتقط الحشرات عن حيوان وحيد القرن علاقة تعايش أم تبادل منفعة؟ ولماذا؟
ما التطفل؟
بعض العلاقات بين المخلوقات الحية تكون مفيدة لطرف ومضرة بالطرف الآخر، وتسمى علاقة التطفل؛ حيث يعيش الطفيل على المخلوق الحي الذي يتطفل عليه، ويستفيد منه، أو يعيش داخله. ومن ذلك البرغوث الذي يتخذ من أجسام الكلاب وحيوانات أخرى مكانًا يعيش فيه، ويحصل على غذائه من تلك الحيوانات.
بعض الطفيليات ضارة جدًا بالمخلوقات الحية التي تتطفل عليها. وهناك ملايين من الناس معرضون للإصابة بمرض الحمى، ومشكلات هضمية عديدة بسبب تطفل الدودة الشريطية التي تعيش داخل القناة الهضمية في أجسامهم.
كما تتطفل بعض الطلائعيات كالأميبا الطفيلية على الإنسان، وتسبب مرضًا يسمى الزحار الأميبي، وهي تدخل إلى الجسم مع الماء والطعام الملوثين. وأيضًا يتطفل طفيل آخر من الطلائعيات على الإنسان ويسبب له مرض النوم حيث ينقل للإنسان عندما تلسعه الذبابة الناقلة للطفيل.
أختبر نفسي
أستنتج. لماذا تسبب الطفيليات أضرارًا للمخلوقات الحية دون أن تقتلها؟
التفكير الناقد. فيم تشبه علاقة التطفل علاقة المفترس بالفريسة؟
صور
صورة مكبرة لرأس الدودة الشريطية.
صورة مكبرة لقراد الخشب على جلد إنسان.
مراجعة الدرس
ملخص مصور
يتحكم التنافس والعوامل المحددة الأخرى في حجم الجماعات في النظام البيئي.
تتجنب المخلوقات الحية التنافس عن طريق احتلالها إطارًا بيئيًا وموطنًا مختلفًا.
علاقة تبادل المنفعة والتعايش والتطفل أمثلة على التكافل.
أفكر، وأتحدث، وأكتب
- المفردات. لكل مخلوق حي دور خاص به يؤديه في مكان معين يسمى ................
- أستنتج. تقل فجأة أعداد الفرائس حتى مع بقاء أعداد المفترسات كما هي، كيف تفسر حدوث هذا التغير إذا استثنينا عامل المرض؟
جدول:
إرشاد
ماذا أعرف؟
ماذا أستنتج؟
- التفكير الناقد. كيف تؤثر العوامل اللاحيوية في المواطن البيئية؟
- أختار الإجابة الصحيحة. ما الذي يحدد السعة التحملية للنظام البيئي؟
أ. النباتات والحيوانات
ب. العوامل المحددة الحيوية
ج. العوامل المحددة اللاحيوية
د. العوامل المحددة اللاحيوية والحيوية
- السؤال الأساسي. كيف تتفاعل المخلوقات الحية والأشياء غير الحية معًا في النظام البيئي؟
المطويات
أنظم أفكاري
أعمل مطوية ألخص فيها ما تعلمته عن العلاقات في الأنظمة البيئية.
علاقة تبادل المنفعة
التنافس والموطن المحدد
الإطار البيئي والموطن
علاقة التعايش
علاقة التطفل
العلوم والكتابة
السرد الشخصي
أكتب وصفًا للإطار البيئي الذي أعيش فيه.
العلوم والرياضيات
تحديد المساحة
افترض أن موطن الذئب مستطيل عرضه ٤ كم، وطوله ١٠ كم. فما مساحة هذا الموطن؟
جاري تحضير الدرس المعاد صياغته وبناء الأنماط
نحافظ على المعنى العلمي ونربط كل فقرة بنواتجها ومفاهيمها.
إعادة إنتاج الدرس حسب نمط التعلم
طلب واحد ينتج المسارات البصري والسمعي والحركي والقرائي معًا، بصياغة تراعي سياق المناهج السعودية.
اختر نمط التعلم
تُنتج الأنماط الأربعة دفعة واحدة، ثم تُستدعى الحزمة المحفوظة في الزيارات التالية.