الجماعات الحيوية والعوامل المؤثرة فيها

الجماعات الحيوية والعوامل المؤثرة فيها
 P o p u l a t i o n s  a n d  f a c t o r s  a f f e c t i n g  t h e m

خصائصُ الجماعاتِ الحيويةِ Characteristics of Populations

-  الجماعةَ الحيويةَ هيَ مجموعةٌ منْ أفرادِ النوعِ نفسِهِ، تعيشُ في منطقةٍ بيئيةٍ معينةٍ، وتتأثَّرُ بالظروفِ البيئيةِ نفسِها، وتكونُ قادرةً على أداءِ العملياتِ الحيويةِ اللازمةِ لاستمرارِ وجودِها. وسأتعرَّفُ في هذا الدرسِ خصائصَ الجماعاتِ الحيويةِ.

 

كثافةُ الجماعةِ الحيويةِ Population Density

- تُعرَّفُ كثافةُ الجماعةِ الحيويةِ بأنَّها عددُ أفرادِ جماعةٍ يعيشونَ في مِساحةٍ مُحدَّدةٍ منْ منطقةٍ ما، أنظرُ الشكلَ الآتي.

- إذا كانَ عددُ أفرادِ جماعةٍ منَ الغزلانِ 200 فردٍ، يعيشونَ في مساحةٍ قدرُها 10km2، فإنَّ الكثافةَ هيَ 20 غزالاً/km².

- يستفادُ منْ حسابِ كثافةِ الجماعاتِ الحيويةِ في معرفةِ التغيُّراتِ التي تصيبُ الجماعاتِ بمرورِ الزمنِ، وتحديدِ أسبابِها.

أفكّر: إذا انخفضَتْ كثافةُ جماعةِ الغزلانِ في موطنٍ ما، فما الدلائلُ التي تساعدُ العلماءَ على تقصّي أسبابِ ذلكَ؟

- استنفاد الموارد، أو تغيُّر طبيعة المجتمع بسبب وصول مفترس جديد مثلًا.

أتحقَّقُ: ما المقصودُ بكثافةِ الجماعةِ الحيويةِ؟

- عدد أفراد جماعة يعيشون في مساحة مُحدَّدة من منطقة ما.

- يستفادُ منْ حسابِ كثافةِ الجماعاتِ الحيويةِ في معرفةِ توزيعِها الجغرافيِّ، وأنماطِ انتشارِها:

الانتشارُ التكتُّليُّ: Clumped Dispersion - قدْ يعيشُ الأفرادُ قربَ بعضِهِمْ في مجموعاتٍ؛ لتسهيلِ عمليةِ التزاوجِ، أوِ الحصولِ على الحمايةِ، أوِ الوصولِ إلى الطعامِ. -إذْ تَعْمدُ مثلًا جماعةٌ منْ أفرادِ السردينِ إلى السباحةِ معًا في مجموعاتٍ كبيرةٍ تُسمّى السربَ؛ تجنُّبًا للحيواناتِ المفترسةِ.

 

الانتشارُ المنتظمُ: Uniform Dispersion - يؤدي التنافسُ على المواردِ المحدودةِ إلى تركِ أفرادٍ مسافاتٍ مُحدَّدةً بينَ بعضِهِمْ. - فمثلًا، يُظهرُ توزيعُ مواقعِ التعشيشِ لنوعٍ منَ البطِّ وجودَ مسافاتٍ ثابتةٍ بينَ أفرادِ هذا النوعِ لحمايةِ البيضِ.

 

الانتشارُ العشوائيُّ: Random Dispersion -يُقصَدُ بهِ توزُّعُ الأفرادِ عشوائيًّا داخلَ منطقةٍ معينةٍ. - إذْ يقضي - مثلًا كسلانُ الأشجارِ ثلاثيُّ الأصابعِ معظمَ حياتِهِ وحيدًا في الغاباتِ الاستوائيةِ، فلا يفترسُهُ سوى عددٍ قليلٍ منَ الحيواناتِ.

 

حجمُ الجماعاتِ الحيويةِ Populations Size

حجمُ الجماعاتِ الحيويةِ: - تختلفُ الجماعاتُ الحيويةُ في حجومِها تبعًا لاختلافِ أعدادِ أفرادِها. - وكذلكَ يتغيَّرُ حجمُ الجماعاتِ في حالِ وفرةِ المواردِ، مثلِ: الغذاءِ، والماءِ؛ إذْ يزدادُ حجمُ الجماعةِ الحيويةِ نتيجةً لزيادةِ عددِ أفرادِها. أمّا إذا كانَتِ المواردُ محدودةً، فإنَّ حجمَ الجماعةِ ينخفضُ. - علمًا بأنَّهُ توجدُ عواملُ عِدَّةٌ تُؤثِّرُ في حجمِ الجماعة، أنظرُ الشكل المجاور: - يُطلَقُ على زيادةِ حجمِ الجماعةِ الحيويةِ اسمُ نموِّ الجماعةِ، ويُمثِّلُهُ نموذجانِ، هما:

- أذكرُ العواملَ التي تزيدُ منْ حجمِ الجماعةِ، وتلكَ التي تُقلِّلُ منْ حجمِها؟

- العوامل التي تزيد من حجم الجماعة: الهجرة إلى الداخل، والولادات.
 العوامل التي تُقلِّل من حجمها: الوفيات، والهجرة إلى الخارج.

 

النموذج الأول: النموُّ الأُسِّيُّ للجماعةِ Exponential Growth: - يُقصَدُ بهِ زيادةُ فرصةِ الجماعةِ للنموِّ السريعِ عندما تكونُ المواردُ وفيرةً؛ أيْ زيادةُ حجمِ الجماعةِ بصورةٍ كبيرةٍ في زمنٍ قصيرٍ، انظر الشكلَ الآتي:

 

النموذج الثاني: النموُّ اللوجستيُّ للجماعةِ: Logistic Growth - تنمو الجماعاتُ لوجستيًّا عندما تصبحُ المواردُ محدودةً؛ أيِ النموُّ البطيءُ للجماعةِ، ثمَّ نموُّها أُسِّيًّا مدَّةً وجيزةً قبلَ أنْ يستقرَّ نموُّها، أنظرُ الشكل المجاور. - ففي مراحلِ النموِّ الأوليةِ تكونُ المواردُ وفيرةً، فتنمو الجماعةُ، ثمَّ تبدأُ المواردُ - بمرورِ الوقتِ- في النضوبِ، ويأخذُ النموُّ يتباطأُ. وعندما تصبحُ المواردُ محدودةً جدًّا، يتقلَّصُ حجمُ الجماعةِ إلى المستوى الذي تدعمُهُ البيئةُ، فيستمرُّ بقاؤُها.

 

أتحقَّقُ: ما نموذجا نموِّ الجماعاتِ الحيويةِ؟

- النمو الأُسِّ، والنمو اللوجستي.

 

منحنياتُ البقاءِ Survivorship Curves

- يُقصَدُ بمنحنى البقاءِ المنحنى العامُّ الذي يُوضِّحُ عددَ أفرادِ النوعِ الواحدِ الباقينَ منْ عددِ المواليدِ بمرورِ الزمنِ.

- توجدُ ثلاثةُ أنماطٍ منْ منحنياتِ البقاءِ:

أنماطُ منحنياتِ البقاءِ

النوعُ I: مستوى منخفضٌ منْ الولاداتِ، صغارُ هذا النوع تستمرُّ في البقاءِ مدَّةً زمنيةً طويلةً نسبيًّا، كما هوَ حالُ الإنسانِ، والثديياتِ كبيرةِ الحجمِ مثلِ الفيلِ. وفي هذا النوعِ يعتني الآباءُ بالأبناءِ.

النوعُ II: معدلُ بقاءِ أفرادِ الجماعةِ وموتِهِمْ متساوٍ في جميعِ مراحلِ حياةِ الكائنِ، كما هوَ حالُ الطيورِ، وبعضِ الزواحفِ، والثديياتِ صغيرةِ الحجمِ.

النوعُ III: معدلُ الولاداتِ والوفياتِ للمواليدِ الجُدُدِ مرتفعٌ، كما هوَ حالُ عددُ الناجينَ اللافقارياتِ، والأسماكِ، والبرمائياتِ، والنباتاتِ.

 

ابحث: في مصادرِ المعرفةِ المناسبةِ عنْ بعضِ المشكلاتِ التي تُؤثِّرُ في بقاءِ الجماعاتِ، واقترح حلولاً لكلٍّ منْها، ثمَّ أُعِدُّ عرضًا تقديميًّا عنْ ذلكَ، مَّ أعرضُهُ أمامَ زملائي/ ميلاتي.

- مشكلة الانقراض.
من الحلول المقترحة: إنشاء المحميات الطبيعية، واستنساخ الحيوانات المنقرضة، والتنمية المستدامة.

أتحقَّقُ: أذكرُ مثالاً على كلِّ نمطٍ منْ أنماطِ منحياتِ البقاءِ.

- النوع I: الفيل.
النوع II: الطيور.
النوع III: الأسماك.