معلومة

6: علم البيئة - علم الأحياء

6: علم البيئة - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

6: علم البيئة

6: علم البيئة - علم الأحياء

عنوان الدرس: الوحدة رقم 6 - أساسيات علم البيئة

مستوى الصف: 11/12 مسجل مزدوج من خلال VWCC

مجال الموضوع: كلية الأحياء 102

نظرة عامة والغرض: في هذه الوحدة ، سيقوم الطلاب بتحديد ومناقشة ووصف المفاهيم البيئية الأساسية التي تشمل: تدفق الطاقة ، وتدوير المغذيات ، والتفاعلات السكانية والمجتمعية داخل البيئة ، وتأثير الإنسان على البيئة.

الأهداف: سيقوم الطلاب بما يلي: التعرف على الخصائص الرئيسية للسكان والمجتمعات والأنظمة البيئية ، وتسميتها ، وتحديدها ، ومناقشتها ، ووصفها. تتبع دورة الطاقة والمغذيات من خلال نظام بيئي ومستوياته الاستوائية. تطبيق وتفسير التفاعلات بين الكائنات الحية وبيئتها.

الجدول الزمني: ستستغرق هذه الوحدة حوالي 3-3.5 أسابيع. نظرًا لأن هذه بيئة الفصل الدراسي "مدمجة" ، فقد تكون هناك بعض المناسبات التي سنستغرق فيها وقتًا أطول قليلاً لإتقان مفاهيم المحتوى. لذلك ، قد يختلف نطاق الإكمال قليلاً.

الأسبوع الأول: تحديد ووصف ومناقشة علم البيئة كدراسة الكائنات الحية داخل بيئاتهم. وصف العوامل داخل النظام البيئي على أنها حيوية أو غير حيوية. إنشاء وتبادل المعلومات حول المناطق الأحيائية للأرض وخصائص كل منطقة حيوية. مراجعة مستويات التنظيم. ناقش منحنيات البيئة السلوكية والبقاء على قيد الحياة. وصف العوامل المستقلة والمعتمدة على الكثافة داخل نظام بيئي. تعرف على كيفية تفاعل الكائنات الحية مع بيئاتها. *** ستكون هناك تقييمات تكوينية (اختبارات) تعطى على مدار الأسبوع. أيضًا ، سيكون هناك مزيج من المعامل الافتراضية والفصول الدراسية.

الأسابيع 2 - 3: ارسم ووسم ووصف وناقش تدفق الطاقة والمغذيات داخل نظام بيئي. تحديد خصائص التفاعلات بين الأنواع داخل السكان. وصف العلاقات التكافلية. وصف عملية التكبير البيولوجي وتأثيره داخل شبكة الغذاء. التعرف على الأهمية البيئية لبناء الجزيئات الكبيرة. صف عمليات التعاقب البيئي. ناقش جودة المياه. وصف تأثير البشر على البيئة. *** ستكون هناك تقييمات تكوينية (اختبارات) تعطى على مدار الأسبوع. أيضًا ، سيكون هناك مزيج من المعامل الافتراضية والفصول الدراسية.

المواد: وحدات PowerPoint من موقع الفصل الدراسي ، مقاطع فيديو من Youtube Education

  1. شاهد Powerpoints وقم بتدوين الملاحظات عليها. تم سردها بترتيب المشاهدة.
  2. طلب ويب كامل للمناطق الأحيائية للأرض.
  3. انتقل إلى YouTube Education وشاهد مقاطع الفيديو التالية. لا تتردد في تدوين الملاحظات والتوقف عند الحاجة:

4. خذ اختبارات قصيرة عن علم البيئة.

5. بدلا من موضوع لوحة المناقشة لهذه الوحدة. أود أن تعمل بشكل تعاوني كفريق واحد لإنشاء وثيقة عمل حول المناطق الأحيائية للأرض. ي

التقييم: سيتم اختبارك الوحدة باستخدام أسئلة الاختيار من متعدد ، ووضع العلامات ، والمقال في نهاية الوحدة.


أفضل 6 أنواع من الموارد الطبيعية | علم البيئة

تعد الأرض مكونًا رئيسيًا للغلاف الصخري ومصدرًا للعديد من المعادن الضرورية للإنسان والكائنات الحية الأخرى. تشكل حوالي خمس مساحة الأرض ، وتغطي حوالي 13393 مليون هكتار.

وتشغل المساكن والمصانع والطرق والسكك الحديدية والصحاري والكثبان والأنهار الجليدية والمستنقعات الجليدية القطبية والصخور والجبال حوالي 36.6 في المائة من مساحة الأرض. حوالي 30 في المائة من إجمالي مساحة الأراضي مغطاة بالغابات ، وتشغل المروج والمراعي حوالي 22 في المائة ، و 11 في المائة فقط هي أراض صالحة للزراعة (أي مناسبة لزراعة المحاصيل).

تسمى الطبقة السطحية للأرض بالتربة. تغطي التربة حوالي أربعة أخماس مساحة الأرض. تتكون التربة من جزيئات غير عضوية ومواد عضوية وهواء وماء ومجموعة متنوعة من الكائنات الحية. يستغرق تطوير آفاق التربة التي لها خصائص فيزيائية-كيميائية مختلفة مئات السنين.

تعتمد الخواص الفيزيائية للتربة على قوامها وبنيتها وحجمها وكثافتها ومساميتها واحتباس الماء. يحدد محتوى الملح ودرجة الحموضة والعناصر الغذائية العضوية وغير العضوية مثل النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم خصائصه الكيميائية. تتحكم التضاريس والمناخ والعوامل الحيوية في ظروف التربة.

غالبًا ما تخلق الأنشطة البشرية مشاكل عالمية. إن تعرية التربة ، وتملحها ، وتقطيع المياه ، وتحمض وقلونة التربة من خلال أنشطة بشرية خاطئة هي الأخطار الكبيرة على موارد الأرض.

بناء السدود والطرق والسكك الحديدية والتعديات الحضرية والتصنيع وأنشطة التعدين هي المسؤولة عن استنزاف الأراضي المنتجة.

الكلمة & # 8216erosion & # 8217 تعني حرفياً & # 8216 التآكل & # 8217. في تآكل التربة ، يتم فصل أسطح التربة الخصبة وإزالتها من أماكنها الأصلية وترسب في بعض الأماكن الأخرى.

وفقًا لفوكس (1950) ، يغطي تآكل التربة مجموعة واسعة من الإجراءات الفيزيائية والكيميائية ، مثل إزالة المواد القابلة للذوبان ، والتغيرات الكيميائية ، والتفكك عن طريق الصقيع أو التغيرات السريعة في درجة الحرارة ، والتآكل بفعل الرياح المشحونة بالغبار ، والجوب بواسطة الطمي. التيارات والتأثيرات البديلة والتعاقب عن طريق موجات العواصف والانزلاقات الأرضية وما إلى ذلك. وبالتالي ، فإن تآكل التربة هو إزالة التربة العلوية بحركة الماء والهواء.

تعمل الأنشطة البشرية على تسريع تآكل التربة عن طريق إزالة الغطاء النباتي الطبيعي. من أراضي المحاصيل في الهند ، تتآكل ملايين الأطنان من التربة العلوية في البحر كل عام. تعد إزالة الغابات والكائنات الحية الحرجية غير المرغوب فيها والممارسات الميكانيكية من قبل الإنسان من العوامل المهمة التي تسبب تآكل التربة. يتسبب التعرية في خسارة كبيرة لخصوبة التربة عن طريق نقل المواد العضوية والمغذيات التي تشكل جزءًا أساسيًا من التربة.

تؤثر التربة المتآكلة ، التي تدخل في الأنهار والجداول والبحيرات على شكل رواسب ، على جودة المياه وموائل الكائنات المائية.

هناك عدة آثار خطيرة لتعرية التربة ، وهي كالتالي:

أ. بسبب اقتلاع الأشجار وندرة الأخشاب والوقود.

ب. فقدان استقرار التربة وخصوبتها.

د. تدمير الأراضي الصالحة للزراعة في السهول.

ه. تشكل الكثبان الرملية.

F. زيادة وتيرة الفيضانات وتهديد قنوات الاتصال.

ز. غمر مجاري الأنهار والبحيرات والسدود.

ح. ارتفاع درجة الحرارة وانخفاض هطول الأمطار.

ومع ذلك ، فإن الغطاء النباتي الوفير يقلل بشكل كبير من تآكل التربة.

نضوب خصوبة التربة:

إذا كان معدل الإزالة أو فقدان المكونات أكبر من معدل الإضافة ، فإن التربة ستكون أقل خصوبة بشكل طبيعي. يعتبر النض عاملاً مهمًا يجعل التربة فقيرة في مواردها. في هذه العملية ، تتم إزالة المعادن والمواد العضوية من الطبقة العليا من التربة بواسطة مياه الأمطار.

تنشط الوكالات البيولوجية أيضًا في التسبب في فقدان الموارد من التربة. زراعة المحاصيل بانتظام سنة بعد سنة تجعل التربة أقل إنتاجية. في الزراعة ، هناك فرص قليلة لتعويض العناصر الغذائية المفقودة للتربة عن طريق موت وتعفن الغطاء النباتي الذي ينمو عليها.

من ناحية أخرى ، عند إزالة الغطاء النباتي الطبيعي لتطوير النظم الزراعية ، كما هو الحال في أجزاء كثيرة من الهند ، لا تتم إزالة العناصر الغذائية المخزنة في الغطاء النباتي فحسب ، بل تُفقد أيضًا المواد العضوية والمغذيات المتراكمة في التربة. من النظم الزراعية ، يتم تصدير المغذيات من خلال حصاد المحاصيل ، وبالتالي استنفاد خصوبة التربة.

ومع ذلك ، فإن النباتات البقولية تعوض فقدان المركبات النيتروجينية لأن البكتيريا (الجذور ، وما إلى ذلك) التي تعيش في عقيداتها الجذرية تثبت كمية كبيرة من النيتروجين الجوي الحر في مركباتها ، مثل الأمونيا والنتريت والنترات ، إلخ.

الحفاظ على التربة:

الأهداف الرئيسية للحفاظ على التربة هي:

(ط) لحماية التربة من التآكل ، و

(2) للحفاظ على القدرة الإنتاجية للتربة.

تم استخدام كل من الطرق الهندسية والبيولوجية للتحقق من تآكل التربة ولكنها لا تزال بدون فحص معقول. في الهند ، نحن على دراية بتقدم صحاري راجستان ، والخسائر الناجمة عن التعرية والفيضانات وما إلى ذلك ، في أجزاء أخرى من البلاد.

حظيت المشكلة باهتمام علماء بيئة الغابات وعلماء التربة والمهندسين هذه الأيام. ونتيجة لذلك ، تم تطوير العديد من ممارسات إدارة التربة والمحاصيل التي يمكن أن تقلل من التعرية وتقليل استنفاد العناصر الغذائية للتربة الزراعية.

تشمل هذه الممارسات:

(3) تناوب المحاصيل (خاصة الحبوب مع البقوليات) ،

(5) مدرجات زراعة المحاصيل ، إلخ.

(ط) حفظ الحرث:

تدعم العديد من الأبحاث وجهة النظر القائلة بأن الحرث الضحل يعطي محاصيل جيدة نسبيًا في المناطق الجافة. الحرث الضحل يزيل الحشائش ويمكّن التربة من امتصاص الماء. غالبًا ما يؤدي الحرث العميق إلى تآكل التربة ولكن في المناطق التي يكون فيها هطول الأمطار مرتفعًا بدرجة كافية ، يكون الحرث العميق (حتى عمق 15 إلى 30 سم) فعالًا في إزالة الأعشاب الضارة وزيادة غلة المحاصيل.

على عكس الحراثة التقليدية ، تشتمل الحراثة المحافظة على بقايا من المحاصيل السابقة في التربة ، مما يزيد من المادة العضوية التي بدورها تحسن رطوبة التربة ومغذياتها.

هناك نوعان من حراثة الحفظ:

يتم تلخيص الجهود المبذولة لتحسين التربة المتضررة من الانجراف في خطوتين. هم انهم:

(ط) تثبيت التربة لمنع المزيد من التآكل ، و

(2) استعادة خصوبة التربة.

لتثبيت التربة ، يلزم بذر الأرض الأساسية بالنباتات التي يمكنها تحمل الظروف المعاكسة. لهذا الغرض عادة ما تزرع الأعشاب المقاومة للجفاف. مثل هذه النباتات تؤسس في النهاية غطاء نباتي على التربة ، مما يمنع المزيد من التعرية.

مع زيادة إضافة المخلفات ، تتحسن المواد العضوية في التربة ومستويات المغذيات والرطوبة. استخدام الأسمدة الحيوية مفيد أيضًا في تعزيز خصوبة التربة. إن تدابير الزراعة العضوية المختلفة التي توفر مدخلات عضوية متزايدة للتربة لها آثار مفيدة طويلة الأجل على خصوبة التربة.

يتكون الدبال من تراكم المواد العضوية المتحللة جزئيًا والمركبة جزئيًا. يساعد الدبال في جعل التربة حبيبية. يتسبب في تكوين فراغات هوائية في التربة الطينية ويزيد من قدرة التربة الرملية على الاحتفاظ بالماء. الدبال غني بالمغذيات وبالتالي يعزز نمو النبات. كون الدبال الأسود يمتص الحرارة ويدفئ التربة.

الموارد الطبيعية: النوع # 2. الماء:

الماء هو المكون الرئيسي للغلاف المائي ويغطي أربعة أخماس سطح الأرض & # 8217s. في الواقع ، الماء في كل مكان حولنا. كل مليمتر مكعب من الهواء ، حتى فوق الصحاري الجافة ، به بخار ماء. المياه موجودة في التربة ومخبأة أيضًا في أحواض السباحة الجوفية.

يبلغ الحجم الإجمالي للمياه في الغلاف المائي 1.4 مليار كيلومتر مكعب (كم 3) ، يوجد حوالي 97.5 في المائة من مياه الأرض & # 8217s في المحيطات شديدة الملوحة. 2.5 في المائة الباقية هي مياه عذبة ، وكل هذا غير متاح للاستخدام البشري المباشر.

يتم تجميد معظم المياه العذبة على شكل جليد قطبي أو جليدي (أي 1.97 في المائة). تحدث المياه العذبة المتبقية كمياه جوفية (أي 0.5 في المائة) ومياه في البحيرات والأنهار (0.02 في المائة) والتربة (0.01 في المائة) والغلاف الجوي (0.001 في المائة). وبالتالي ، لا يتوفر سوى جزء صغير من المياه العذبة للاستهلاك البشري.

يحدث حوالي 84 في المائة من إجمالي التبخر العالمي من سطح المحيط و 16 في المائة من سطح الأرض.

في أي وقت ، تكون كمية الرطوبة في الهواء كافية فقط لتلبية متطلبات هطول الأمطار الإجمالية لعشرة أيام. وبالتالي ، هناك حركة سريعة للمياه من المحيطات والأرض إلى الغلاف الجوي ، ويبلغ متوسط ​​مدة بقاء الماء في الهواء حوالي عشرة أيام فقط.

يتم تلقي حوالي 77 في المائة من إجمالي هطول الأمطار على الأرض على سطح البحر (مقابل 84 في المائة من التبخر من سطح المحيط) و 23 في المائة على اليابسة (مقابل 16 في المائة من سطح الأرض). وبالتالي ، هناك مكاسب صافية قدرها 7 في المائة من مياه الأمطار على اليابسة ، ويعاد هذا الفائض إلى المحيطات عن طريق الجريان السطحي عبر الأنهار وتدفقات المياه الجوفية.

ومع ذلك ، على أساس عالمي ، فإن الدورة الهيدرولوجية متوازنة تمامًا حيث يتطابق إجمالي التبخر السنوي مع هطول الأمطار السنوي.

يتم توزيع المياه العالمية بشكل غير متساو. هطول الأمطار موسمي ، وبالتالي فإن كمية المياه في المسطحات الداخلية متغيرة. غالبًا ما يتسبب عدم انتظام مدة وكثافة هطول الأمطار في حدوث فيضانات أو حالات جفاف. تؤدي ندرة المياه العذبة إلى تفاوتات إقليمية خطيرة. تعاني المناطق القاحلة بشكل دائم من نقص المياه.

يبلغ التوزيع العالمي للمياه العذبة على كوكبنا حوالي 84.4 مليون كيلومتر مكعب فقط. يوضح الجدول 13.1 التوزيع العالمي للمياه العذبة على قشرة الأرض بما في ذلك المياه الجوفية والمياه الموجودة كأبخرة في الغلاف الجوي.

المياه الزائدة التي يتلقاها سطح الأرض ، حوالي 41000 كيلومتر مكعب يجب أن تتدفق مرة أخرى إلى البحر ، ولا يمكن الاحتفاظ بها على سطح الأرض & # 8217s بشكل عادي.

على المستوى العالمي ، ازداد استخدام المياه بنسبة 4 إلى 8 في المائة سنويًا منذ عام 1950 ويختلف معدل الاستهلاك بين البلدان المختلفة.

يعتبر قطاع الزراعة أكبر مستهلك للمياه العذبة. في جميع أنحاء العالم ، تشكل الزراعة حوالي 70 في المائة من إجمالي استخدام المياه.

بعد الزراعة ، يعد توليد الطاقة (6.2 في المائة) ، والصناعات (5.7 في المائة) أكبر مستهلكين للمياه العذبة.

تستهلك المتطلبات المحلية وإدارة الثروة الحيوانية مجتمعة 4.3 في المائة فقط من إجمالي المياه المسحوبة.

ومع ذلك ، يتم استخدام حوالي 1.1 في المائة فقط من المياه العذبة للإمدادات المنزلية والبلدية. يتم استهلاك باقي المياه في صناعات مختلفة ، مثل الأسمنت والتعدين والأدوية والمنظفات وصناعة الجلود ، إلخ.

تتطلب مصايد الأسماك وتوليد الطاقة الكهرومائية والأنشطة الترفيهية وما إلى ذلك أيضًا كمية هائلة من المياه ، يتدفق الكثير منها إلى البحر.

الموارد الطبيعية: النوع # 3. الأرض:

تعد الأرض مكونًا رئيسيًا للغلاف الصخري وهي مصدر العديد من المواد الأساسية للإنسان والكائنات الحية الأخرى. الأرض و # 8217s تتكون المنطقة الرابعة من الأرض التي تغطيها إلى حد كبير الغابات الطبيعية والأراضي العشبية والأراضي الرطبة والمستوطنات الحضرية والريفية التي صنعها الإنسان جنبًا إلى جنب مع الزراعة.

وتشغل المساكن والمصانع والطرق والسكك الحديدية والصحاري والكثبان والأنهار الجليدية والمستنقعات الجليدية القطبية والصخور والجبال حوالي 36.6 في المائة من مساحة الأرض.

حوالي 30 في المائة من إجمالي مساحة الأراضي مغطاة بالغابات ، وتشغل المروج والمراعي حوالي 22 في المائة ، وتشغل الزراعة 11 في المائة فقط. تسمى المناطق المنخفضة المغطاة بالمياه الضحلة بالأراضي الرطبة. تشكل الأراضي الرطبة مناطق انتقالية بين المناطق البرية والمائية.

توفر الأراضي العشبية ، المعروفة أيضًا باسم المراعي ، العلف والموئل للحيوانات الأليفة والحياة البرية. تحدث الأراضي العشبية الطبيعية حيث يكون هطول الأمطار متوسطًا بين الأراضي الصحراوية والأراضي الحرجية.

في المنطقة المعتدلة ، يعني هذا عمومًا هطولًا سنويًا يتراوح بين 10 و 30 بوصة ، اعتمادًا على درجة الحرارة ، والتوزيع الموسمي لهطول الأمطار ، وقدرة التربة على الاحتفاظ بالمياه. قد تتلقى الأراضي العشبية المدارية ما يصل إلى 60 بوصة مركزة في موسم الأمطار الذي يتناوب مع موسم الجفاف المطول. تعتبر الأراضي العشبية من أهم أنواع النظم البيئية الأرضية.

في الهند ، تبلغ المساحة الواقعة تحت أنواع مختلفة من الغطاء العشبي ، بما في ذلك الأراضي البور والنفايات ، حوالي 18 في المائة من إجمالي مساحة الأرض. بينما يبلغ الغطاء الحرجي حوالي 19 في المائة من إجمالي الأراضي. وهذا يعني أنه يمكن القول إن حوالي 37 في المائة من الأراضي متاحة للرعي.

في المناطق الريفية في بلدنا ، يتم استخدام التبن المجفف الذي يتم الحصول عليه من الأراضي العشبية ، وخاصة من الحشائش الطويلة ، كوقود أو مادة قش.

الغطاء العشبي فعال للغاية في ربط جزيئات التربة بمساعدة نظام الجذر الليفي شديد التشعب ، وبالتالي تقليل تآكل التربة بشكل كبير.

يبلغ متوسط ​​الإنتاج السنوي للعشب الجاف أو التبن في الهند حوالي 250 مليون طن.

العواشب الكبيرة هي سمة مميزة للأراضي العشبية.

عندما يستخدم الإنسان الأراضي العشبية كمراعي طبيعية ، فإنه عادة ما يستبدل الرعاة المحليين بالحيوانات الأليفة ، أي الماشية والأغنام والماعز.

نظرًا لأن الأراضي العشبية تتكيف مع تدفق الطاقة الثقيلة على طول سلسلة غذاء الرعي ، فإن هذا المفتاح سليم بيئيًا.

تدهور المراعي:

ومع ذلك ، فقد كان للإنسان تاريخ طويل في إساءة استخدام موارد الأراضي العشبية بحكم السماح بالإفراط في الرعي والحرث الجائر. والنتيجة هي أن العديد من الأراضي العشبية أصبحت الآن صحارى من صنع الإنسان. يسمى تحويل الأراضي العشبية (أو الغابة) إلى صحراء بالتصحر.

يرتبط تدهور الأراضي العشبية بشكل أساسي بالاكتظاظ السكاني. لتعزيز إنتاج الغذاء ، يتم حرث الأراضي العشبية التي تمتلك تربة خصبة وتحويلها إلى أراضٍ زراعية.

في الهند ، كثيرًا ما تتعرض مناطق المراعي للرعي الجائر. على سبيل المثال ، وجد أن عدد الحيوانات التي ترعى في المناطق القاحلة وشبه القاحلة أكبر بمقدار 2 & # 8211 10 مرات من قدرة الأراضي العشبية على إطعام الحيوانات.

يؤدي نقص الغطاء النباتي بسبب الرعي الجائر إلى تآكل التربة. عندما يحدث الرعي الجائر مع الجفاف ، ينتج عن ذلك الصحاري.

إدارة المراعي:

التدابير الهامة لإدارة المراعي هي:

(ط) الحماية من الرعي:

هذا يسمح باستعادة النباتات المتضررة بشدة.

(2) استخدام الرعي الدوراني:

بينما يتم إغلاق بعض المناطق للرعي ، مما يسمح باستعادة غطاء الطائرة ، يُسمح بالرعي في مناطق أخرى محددة.

(3) إزالة النباتات غير المرغوب فيها:

ويشمل ذلك إزالة الشجيرات الخشبية أو الشجيرات والأعشاب الضارة ، والتي عادة ما تؤثر سلبًا على إنتاجية الحشائش.

(4) الحفاظ على التربة والمياه:

يمكن القيام بذلك عن طريق تقليل فقد التربة والمياه من الأراضي العشبية.

(5) استخدام الحرق المراقب:

هذا يعزز إعادة تدوير العناصر الغذائية المخزنة في النشارة الجافة وتقليل غزو الأنواع الخشبية. أنواع المراعي في الهند

يمكن تصنيف الأراضي العشبية الاستوائية في الهند على النحو التالي:

(ط) الأراضي العشبية الزيروفيلوس:

توجد في المناطق الجافة في شمال غرب الهند في ظل ظروف شبه قاحلة.

الأمثلة الشائعة هي:

Andropogon contortus و Cenchrus ciliaris و C. barbatus وما إلى ذلك.

(2) الأراضي العشبية المتوسطة:

تُعرف أيضًا باسم & # 8216savannahs & # 8217 وهي عبارة عن سهول عشبية واسعة تحدث عادةً في الغابات النفضية الرطبة في أوتارانشال.

الأنواع السائدة هي:

Sacchamm munja ، Saccharum narenga ، إلخ.

(3) الأراضي العشبية المضطربة:

تسمى هذه السافانا الرطبة & # 8216savannahs & # 8217 تتكيف مع التربة الرطبة.

الأراضي الرطبة هي مناطق منخفضة ، وعادة ما تكون مغطاة بمياه ضحلة ولها تربة مميزة ونباتات تتحمل الماء. قد تكون الأراضي الرطبة إما مياه عذبة أو مياه مالحة.

تحتل الأراضي الرطبة ما يقرب من 6 في المائة من سطح الأرض في العالم وتوفر خدمات بيئية مهمة. في الوقت الحاضر ، تتعرض الأراضي الرطبة بشكل متزايد لتهديد الزراعة والتلوث وبناء السدود ، إلخ.

الأراضي الرطبة بالمياه العذبة:

تشمل الأراضي الرطبة بالمياه العذبة ما يلي:

(ط) المستنقعات (حيث تهيمن النباتات الشبيهة بالعشب) ، و

(2) المستنقعات (حيث تهيمن الأشجار أو الشجيرات) ،

(3) الغابات النهرية التي تغمرها الفيضانات بشكل دوري والتي توجد في الأراضي المنخفضة على طول الجداول.

نباتات الأراضي الرطبة عالية الإنتاجية وتوفر الغذاء والموئل لدعم مجموعة متنوعة من الكائنات الحية.

تشكل المناطق المجاورة مباشرة للأنهار في شمال الهند التي تدعم نباتات التمران ، والسنط ، والفراغميت ، والسكاروم ، والتيفا ، والأروندو هذا الموطن. هذه المناطق معرضة لفيضانات الصيف ولكن غالبًا ما تجف بحلول شهر مايو. يوجد عدد قليل جدًا من المستنقعات الدائمة. كما تشكل المساحات الشاسعة التي تغمرها المياه في مناطق القنوات المروية موطنًا جيدًا للطيور المائية.

في المناطق المستقرة تحدث خنزير الغزلان و nilgai. شتاء الطيور المائية في هذه المناطق وأيضًا استخدام هذه المناطق كنقاط انطلاق شكلت الخزانات الكبيرة التي تم إنشاؤها على الأنهار أيضًا موائل جيدة للحياة البرية.

تساعد الأراضي الرطبة في السيطرة على الفيضانات عن طريق الاحتفاظ بالمياه الزائدة ، ثم يتم تصريف مياه الفيضانات المخزنة في الأراضي الرطبة ببطء مرة أخرى في الأنهار مما يوفر تدفقًا ثابتًا للمياه على مدار العام.

تعمل الأراضي الرطبة أيضًا كمناطق لإعادة تغذية المياه الجوفية. إنها مفيدة في تنظيف وتنقية جريان المياه.

توفر الأراضي الرطبة في المياه العذبة أيضًا منتجات تجارية مهمة ، مثل الأرز والتوت الأسود والتوت الأزرق ، إلخ.

علاوة على ذلك ، فإنها توفر أيضًا مواقع لصيد الأسماك وركوب القوارب ودراسة الطبيعة وما إلى ذلك.

غالبًا ما يتم تجفيف الأراضي الرطبة بالمياه العذبة وتجريفها وتعبئتها لأغراض الإسكان والأغراض الصناعية.

أخيرًا ، من المهم أن زراعة الأرز ، وهي واحدة من أكثر النظم الزراعية إنتاجية ويمكن الاعتماد عليها حتى الآن من قبل الإنسان ، هي في الواقع نوع من النظام الإيكولوجي لأهوار المياه العذبة. إن غمر حقل الأرز وتجفيفه وإعادة بنائه بعناية كل عام له علاقة كبيرة بالحفاظ على الخصوبة المستمرة والإنتاج العالي لمصنع الأرز ، والذي هو في حد ذاته نوع من عشب المستنقعات المزروع.

الأراضي الرطبة بالمياه المالحة:

تُعرف الأراضي الرطبة الساحلية أيضًا بالأراضي الرطبة بالمياه المالحة. وهي تشمل مصبات الأنهار عالية الإنتاجية والتي توفر الغذاء والموئل لعدد كبير من الكائنات البحرية. بين البحار والقارات يوجد حزام من النظم البيئية المتنوعة التي ليست مجرد مناطق انتقالية ولكن لها خصائص بيئية خاصة بها.

في حين أن العوامل الفيزيائية مثل الملوحة ودرجة الحرارة متغيرة بدرجة أكبر بالقرب من الشاطئ عنها في البحر نفسه ، فإن الظروف الغذائية أفضل بكثير بحيث تمتلئ المنطقة بالحياة.

تعيش على طول الشاطئ آلاف الأنواع المتكيفة التي لا يمكن العثور عليها في البحر المفتوح أو على اليابسة أو في المياه العذبة. تشير الكلمة & # 8216estuary & # 8217 (لاتينية ، aestus = tide) إلى مصب نهر أو خليج ساحلي حيث تكون الملوحة وسيطة بين البحر والمياه العذبة وحيث يكون حركة المد والجزر منظمًا فيزيائيًا مهمًا. تعتبر مصبات الأنهار والمياه البحرية الشاطئية من بين أكثر المصبات الطبيعية خصوبة في العالم.

يعزز تأثير المد والجزر الدورة الدموية السريعة للمغذيات والطعام ، ويساعد في الإزالة السريعة لمخلفات عملية التمثيل الغذائي. توفر مجموعة متنوعة من الأنواع النباتية وأشكال الحياة سجادة مستمرة من التمثيل الضوئي على الرغم من الظروف الفيزيائية المتغيرة.

مستنقعات المنغروف هي أراض رطبة ساحلية في المناطق الاستوائية تحتوي على بعض الأشجار والشجيرات التي تنمو بشكل أفضل في منطقة المد. مع توسع غابات المانغروف في المحيط ، تستعمر نباتات أخرى التربة المتبقية. توفر جذور المنغروف موطنًا للمحار وسرطان البحر والكائنات البحرية الأخرى. ومع ذلك ، فإن الأراضي الرطبة الساحلية يتم تدميرها أيضًا من أجل التنمية الساحلية والأراضي الزراعية.

لقد طورت الكائنات الحية العديد من التكيفات للتعامل مع دورات المد والجزر ، وبالتالي تمكينها من استغلال المزايا العديدة للعيش في مصب النهر. بعض الحيوانات مثل سلطعون العازف ، لديها & # 8216 محاصيل بيولوجية & # 8217 التي تساعد على توقيت أنشطة التغذية الخاصة بهم إلى الجزء الأكثر ملاءمة من دورة المد والجزر.

الحفاظ على الأراضي الرطبة:

لقد انزعج دعاة الحفاظ على البيئة ومهندسو البيئة البحرية المدربون من التدمير غير الضروري للموارد الساحلية. في النهاية ، قد يكون من الضروري وضع نوع من خطة الحفظ بحيث يمكن وضع استخدام الإنسان لهذه المناطق على أساس بيئي سليم.

بعض برامج الحفاظ على الأراضي الرطبة هي كما يلي:

(ط) إعداد قوائم جرد الأراضي الرطبة

(2) تحديد الأراضي الرطبة ذات الأهمية الحاسمة لحمايتها.

(3) التحقق من التخلص من النفايات في الأراضي الرطبة

(4) الحد من التدفق المفرط للمغذيات والطمي إلى الأراضي الرطبة من المرتفعات المحيطة عن طريق إبقائها تحت الغطاء النباتي.

الموارد الطبيعية: النوع # 4. الطاقة:

أزمة الطاقة مشكلة عالمية اليوم. سيكون بقاء الرجل صعبًا إذا لم يتم حل مشكلة الطاقة على أساس الأولوية. سوف تتطلب احتياجات الطاقة المستقبلية للتزايد السريع في عدد السكان استغلال معظم موارد الطاقة. استهلاك الطاقة هو الحد الأقصى في البلدان المتقدمة مقارنة بالدول النامية.

استخدمت المجتمعات الصناعية في القرن التاسع عشر الوقود الأحفوري ، وقفز نصيب الفرد من استخدام الطاقة اليومي إلى 70000 كيلو كالوري. اليوم نحن بحاجة إلى الطاقة من أجل الزراعة والصناعة والنقل والاتصالات والراحة والدفاع.

بلغ نصيب الفرد من استهلاك الطاقة يوميًا في الولايات المتحدة حوالي 2،50،000 سعرة حرارية. يستخدم الناس في البلدان الأخرى طاقة أقل بكثير. إنه منخفض يصل إلى 10000 سعرة حرارية في العديد من البلدان النامية. ومع ذلك ، فإنه يتزايد بسرعة مع التصنيع السريع.

وصلت موارد الطاقة في العالم اليوم إلى مرحلة حرجة. الأسباب كثيرة. أولاً ، تسبب الاعتماد العالمي شبه الكامل على الوقود الأحفوري والفحم والنفط والغاز الطبيعي في استنزاف لدرجة أن هذه الأنواع من الوقود قد تستمر لبضعة قرون أخرى فقط.

اليوم ، 30 في المائة من سكان العالم ، الذين يعيشون في البلدان الصناعية ، يستهلكون حوالي 80 في المائة من الطاقة العالمية. من ناحية أخرى ، تعتمد الدول الفقيرة بشكل أكبر على الحطب في الطهي والتدفئة والطاقة الحيوانية للنقل.

(ط) موارد الطاقة غير المتجددة:

وتشمل هذه الموارد أنواع مختلفة من الوقود الأحفوري والطاقة النووية. يشمل الوقود الأحفوري المنتجات البترولية والغاز الطبيعي والفحم. بينما يتم الحصول على الطاقة النووية بشكل أساسي من الانشطار النووي لليورانيوم.

الاحتياطيات العالمية من الوقود الأحفوري واليورانيوم محدودة وستستنفد في النهاية. تشير التقديرات إلى أن مخزون الزيت المعدني سينضب في القرن الحادي والعشرين ، إذا استمر استخدامه بالمعدل الحالي.

ومع ذلك ، فإن حرق الوقود الأحفوري للحصول على الطاقة له عواقب بيئية سلبية ، مثل الاحتباس الحراري وتلوث الهواء والأمطار الحمضية وانسكاب النفط. الآن ، أصبح هذا ضروريًا لتقليل استخدام موارد الطاقة غير المتجددة ، واستبدالها بالموارد المتجددة.

(2) موارد الطاقة المتجددة:

يتم تجديد موارد الطاقة هذه عن طريق العمليات الطبيعية بحيث يمكن استخدامها إلى أجل غير مسمى.

تسبب الطاقة المتجددة عمومًا تأثيرًا سلبيًا أقل على البيئة من الوقود الأحفوري أو الطاقة النووية. ومع ذلك ، فإن توليد الطاقة المتجددة غالبًا ما يكون أكثر تكلفة من الطاقة التي ينتجها الوقود الأحفوري أو الطاقة النووية. مع تقدم التكنولوجيا ، من المتوقع أن تنخفض تكاليف الطاقة المتجددة.

أهم مصادر الطاقة المتجددة هي الطاقة الشمسية ، في حين أن الموارد الأخرى للطاقة المتجددة هي الطاقة المائية وطاقة الرياح الحرارية الجوفية وأمواج المحيط وطاقة المد والجزر ،

هناك نوعان من الطاقة الشمسية:

(ط) الطاقة الشمسية المباشرة ، و

الطاقة الشمسية المباشرة هي الطاقة المشعة ، بينما يتم الحصول على الطاقة الشمسية غير المباشرة من المواد التي أدرجت سابقًا الطاقة المشعة للشمس.

يمكن استخدام الطاقة الشمسية للتدفئة المباشرة وبدلاً من ذلك يتم تحويل الحرارة إلى كهرباء ، أي توليد الكهرباء الحرارية. تم تطوير المضخات الحرارية الشمسية ويتم اختبارها في ظل ظروف ميدانية فعلية. تقوم الخلايا الكهروضوئية بتحويل الطاقة الشمسية المباشرة إلى كهرباء.

ومع ذلك ، يلزم وجود نظام احتياطي لتخزين الكهرباء وتوليدها عندما لا تعمل الطاقة الشمسية في الليل أو خلال الأيام الملبدة بالغيوم. يتم تصنيع واستخدام الألواح الشمسية الكهروضوئية والمواقد والسخانات والسيارات التي تعمل بالبطاريات الشمسية.

من بين مصادر الطاقة المختلفة ، حيث يتم استخدام الطاقة الشمسية بشكل غير مباشر ، تعد طاقة الكتلة الحيوية هي الأهم. يتم احتجاز هذا من تلك المواد التي يمكن إرجاع أصلها إلى التمثيل الضوئي ، على سبيل المثال ، المواد النباتية الحية والمخلفات المجففة والمياه العذبة والطحالب البحرية والمخلفات الزراعية والغابات ، مثل القش والقشور وكيزان الذرة واللحاء ونشارة الخشب والجذور وفضلات الحيوانات ، إلخ.

تشمل الكتلة الحيوية أيضًا النفايات العضوية القابلة للتحلل من الصناعات ، مثل مصانع السكر ، ومصانع الجعة ، وما إلى ذلك. يعتمد حوالي نصف سكان العالم على الكتلة الحيوية كمصدر رئيسي للطاقة للاستخدام المنزلي.

في الهند ، لا يزال خشب الوقود مصدرًا رئيسيًا للطاقة للأغراض المنزلية ، على الأقل في المناطق الريفية. قد يكون وقود الكتلة الحيوية صلبًا أو سائلًا أو غازيًا. يتم حرق هذا لتحرير طاقته. تشمل الكتلة الحيوية الصلبة الخشب والفحم وروث الحيوانات والجفت.

يمكن تحويل الكتلة الحيوية إلى وقود سائل ، مثل الميثانول (كحول الميثيل) والإيثانول (كحول الإيثيل) ، والذي يمكن استخدامه في محركات الاحتراق الداخلي للسيارات. يمكن استخدام البنزين الممزوج بنسبة 10-20 في المائة من الإيثانول في محركات البنزين التقليدية.

يمكن تحويل الكتلة الحيوية على شكل فضلات الحيوانات والنباتات المائية ، مثل Eichhornia إلى غاز حيوي في هاضمات الغاز الحيوي باستخدام عملية التحلل الميكروبي اللاهوائي. هذا وقود لاهوائي نظيف ينتج عن احتراقه ملوثات أقل من مصادر الطاقة القابلة للاحتراق الأخرى. يتكون الغاز الحيوي من 60 في المائة من الميثان و 40 في المائة من ثاني أكسيد الكربون.

مزارع الطاقة:

يتطلب إنتاج الكتلة الحيوية للطاقة مساحة كافية من الأرض والمياه. كان حطب الوقود مصدر الطاقة الأساسي للبشرية منذ بداية الحضارة ولا يزال المصدر الرئيسي للطاقة في البلدان النامية ، ولا سيما في المناطق الريفية. يتم الحصول على الطاقة النباتية من خلال مزارع الطاقة التي يمكن أن تنتج الكتلة الحيوية من أنواع الأشجار المتجمدة في أقصر وقت ممكن وبتكلفة منخفضة.

تنتج هذه النباتات وقودًا صلبًا أو سائلًا أو غازيًا من خلال الاحتراق والتغويز والهضم وما إلى ذلك. يمكن رفع هذه المزارع في كل من التلال والسهول خاصةً على الأراضي الهامشية. تم حساب أنه يمكن الحصول على حوالي أربعة أطنان من المادة الجافة في 0.25 هكتار من الأرض ، وهو ما يكفي لأسرة متوسطة.

بعض النباتات الهامة لمزارع الطاقة ، والتي تزرع على نطاق واسع في الهند هي Leucaena leucocephala و Casuarina وشجرة الحور والأوكالبتوس.

يُعرف أيضًا باسم مصانع الهيدروكربون بإنتاج الهيدروكربونات السائلة كبديل للوقود السائل. يمكن تحويل الهيدروكربونات الموجودة في مثل هذه المصانع إلى هيدروكربونات بترولية ذات وزن جزيئي مرتفع.

تنتج شجرة الجاتروفا كركاس 2 كجم من زيت البذور لكل نبات / سنة. من المتوقع أن يحل الزيت الذي تم الحصول عليه من هذا المصنع محل وقود الديزل التقليدي. يمكن زراعة هذه النباتات بسهولة في المناطق القاحلة وأراضي النفايات الأخرى.

مصادر الطاقة المتجددة الأخرى:

من بين مصادر الطاقة المتجددة الأخرى ، بعضها مهم وهو مذكور هنا:

الطاقة الكهرومائية هي أهم مصادر الطاقة المتجددة وأكثرها استخدامًا. هذا ناتج عن الماء. الماء المتساقط من ارتفاع يحول التوربينات في قاع السدود لتوليد الكهرباء.

تنتج الطاقة الكهرومائية ما يقرب من ربع الكهرباء في العالم ، وعادة ما تكون أرخص من الكهرباء التي تنتجها محطات الطاقة الحرارية. الهند لديها إمكانات كبيرة لتوليد الطاقة الكهرومائية. تستخدم الطاقة التي يتم الحصول عليها من الطاقة الكهرومائية على نطاق واسع في الزراعة والصناعة والنقل والقطاعات المحلية ، إلخ.

ومع ذلك ، فإن بناء سد لاحتواء المياه يؤدي إلى العديد من المشاكل البيئية ، مثل غمر الموائل النباتية والحيوانية وتشريد الناس.

يمكن أيضًا استغلال الرياح كمصدر للطاقة بطرق مختلفة. عندما يتم تدوير المراوح بفعل الرياح ، يمكن استخدام طاقتها لتوليد الكهرباء. الوطنية للملاحة الجوية المحدودة ، بنغالور تعمل في مجال البحث والتطوير لتوليد الطاقة من خلال طواحين الهواء. في العديد من الولايات ، تم إنشاء طواحين الهواء لأغراض الري.

ومع ذلك ، فإن حصاد طاقة الرياح ممكن فقط في المناطق التي تتلقى رياحًا مستمرة إلى حد ما ، مثل الجزر والمناطق الساحلية والممرات الجبلية. يمكن تحويل طاقة الرياح إلى طاقة ميكانيكية وكهربائية.

في أيامنا هذه ، يتم استخدام طاقة الرياح لضخ المياه في المناطق الريفية. وفقًا لتقدير ، يمكن توليد حوالي 20000 ميغاواط من الكهرباء في الهند من الرياح وحدها.

يمكن استخدام الفرق في مستوى المياه بين ارتفاع المد والجزر لتوليد الكهرباء.

يمكن استخدام المياه الجوفية المسخنة المتدفقة إلى أعلى كمياه ساخنة أو بخار ، أو الينابيع الساخنة ، لتشغيل التوربينات وتوليد الكهرباء من محطات توليد الطاقة الحرارية الأرضية.

تمتلك أمواج المحيط ، التي تنتجها الرياح ، القدرة على تشغيل التوربينات وتوليد الكهرباء.

يتطلب موقف الطاقة الحرج الحالي جهدًا منظمًا على جميع المستويات من الممارسات الفردية إلى العمل الدولي. Considerable amount of energy can be saved by reducing wastage and using energy efficient devices.

Some of such measures are:

(i) Reduction in man’s dependence on fossil fuels and development of newer alternative sources of energy.

(ii) Preparation of smokeless and efficient chulhas (wood stoves).

(iii) Improvement and expansion of sources of solar energy. Solar photovoltaic panels, cookers, heaters, and solar-battery driven cars need to be improved technically and made cost-effective.

(iv) The use of biogas plants must be encouraged so that agricultural and animal wastes can be used to produce both energy and fertiliser,

(v) Improvement in design, manufacture and maintenance of biogas plants, engines and pumps.

(vi) Generation of hydroelectric, wind and tidal power has to be explored more extensively.

(vii) Programmes for growing fuel wood trees and shrubs under the control and maintenance of local communities have to be implemented in the rural areas of the developing countries.

Natural Resources: Type # 5. Marine:

The oceans cover nearly three-fourth of earth’s surface. Ocean has been the source of many needs of man from the time immemorial. The rapid growth of human population and the advancement of industrialization have exerted great pressure on the resources and the environment of oceans.

Land resources are depleting at tremendous rate and in view of this man has started thinking to exploit the oceanic resources.

Marine resources can be broadly divided into two major categories:

(i) Living resources, such as algae and the animals of the sea,

(ii) Non-living resources, e.g., various kinds of minerals.

Marine algae vary greatly in form and range from one-called microscopic phytoplanktons to giant helps, which attain a length of 100 to 150 metres, e.g., Nereocystis, Macrocystis, etc.

Green, blue, red and brown algae are commonly found in oceans. From time immemorial, algae have been widely used as human food. The algae are used as direct source of food by several sea animals and fishes. Marine planktonic diatoms are of fundamental biological importance since all life of sea is dependent upon them.

Since the prehistoric times several sea weeds have been used as direct source of food to human beings. The sea weeds form the most important part of the diet of Japan and China. Suimono is a Japanese preparation of dried fish and several sea weeds. Mitsu is another Japanese preparation which contains sea weeds, fruits, sugars and dried kidney beans.

In many countries, animals are still regularly fed on fresh or processed sea weed (e.g., Laminaria and Fucus).

Marine algae have been used as a manure in many countries because of their high nutrient content. Balanced fertiliser can be made by mixing sheep manure, fish and shells with seaweeds. Seaweeds are a store-house of the important potash, ionic sulphate, microelements and growth substances, besides having every other element and radical required by plants.

Seaweed manure seems to increase disease resistanc to plants.

Mainly red algae, e.g., Gracilaria, Gelidium, etc., are used for the extraction of commercially important agar. Japan produces the largest quantity of agar, and exports to most of the countries of the world.

The agar is used in several ways. It is employed in the preparation of ice creams, jellies, desserts, pharmaceuticals, photography, metal plating, lithography, metallurgy, and also in the manufacture of explosives, detergents, pesticides, in sizing the textiles and clearing many liquids.

It is also used in preparing shaving creams, cosmetics and shoe polishes. The agar has constantly been used in biological laboratories for media preparation for fungal and bacteriological cultures.

Animal Resources:

Fish, molluscs, crustaceans and many mammals found in sea waters are used as human food. Oceans provide an excellent habitat for above mentioned organisms.

The bulk of fish and other aquatic animals come from marine habitats. Marine fish provide considerable amount of food throughout the world. Fish are also used for the manufacture of several edible products, such as fish glue, fish meal, fish oil, fish proteins and vitamins.

Economically important fish are generally divided into two categories:

The demersal fish are found at the sea-bottom, while pelagic fish floating free in the water column.

Fishing activity near the shore-line is carried on by small boats and vessels. This is called coastal fishing. On the other hand a large part of the total annual catch of fish comes from deep waters, and called deep sea fishing. This type of fishing is done by large boats or ships. In developed countries, where fishing is an organised industry, large boats and vessels are used for the purpose.

They are soft-bodied and shelled animals, (Latin, molluscus = soft bodied). Important molluscs from commercial point of view are the mussel, oyster, clam, etc. Many types of molluscs are used as food.

However, pearl oyster is commercially important. The pearl worn as jewellery is secreted by certain oysters (bivalves). The inner calcareous surface of several bivalve shells is iridescent and pearl-like (nacreous) in appearance.

They include crabs and prawns. They are the dominant arthropods of the sea. Prawns, lobsters and crabs are important economically. They make valuable items of food. India ranks first among the prawn producing countries of the world.

Phytoplankton-feeding, tiny crustaceans form an important link in the food chain of oceans.

Whales, dolphins and porpoises are the economically important mammals found in the sea. The blue whales are the largest animals, some 30 m in length. Whales may be filter- feeders, living on planktons, or may feed on fish.

Whales provide many valuable primary products, such as meat, ivory, skin, and frozen glands. They also produce many secondary products, such as oils, liver oil, etc. Fresh meat of all cetaceans, i.e., whales, dolphins, porpoises, etc., has been used for human consumption.

Minerals in Sea:

The sea is a store house of many valuable minerals. Most abundant elements in sea water are sodium, chlorine, magnesium, and bromine that are commercially extracted from sea water. Phosphorite nodules are also found in sea, which can meet the shortage of phosphate fertilizers.

The sea weeds make a unique supplement for a well-balanced diet. Potassium, sodium and chloride are found in the ionic form in sea weeds. The significance of iodine, as a constituent of food, is that besides being present in organic combination, it is also available in part in the readily available form of the precursor of thyroxine and hence this source of iodine surpasses mineral iodine in drinking water and iodized table salt.

The another micronutrients besides iodine which are important in human metabolism are iron, copper, manganese and zinc and all of them present as the trace elements of sea weeds. The highest copper content is found is Sarconema and Acanthophora. Today, iodine is produced from brown algae (seaweeds) in Japan, France, Norway and Jawa.

Natural Resources: Type # 6. Mineral:

Some mineral elements are essential for the formation and functioning of the living body of all organisms, including man. Most of the essential elements enter animals through food chains and food webs. However, minerals are essential to our industrialised society and daily life. Mineral resources are non-renewable.

The geographical distribution of essential minerals is unequal. Industry, transport, agriculture and defence preparation are making ever-increasing demands on the limited mineral deposits of the world. Depletion of almost all known and easily accessible deposits is anticipated within a few decades.

Moreover, there may be shortage of some crucial elements, such as mercury, silver, gold, platinum, copper, tungsten within next 20 to 100 years. The limited resources of phosphorus which is an essential component of fertilizers may also cause retardation of agricultural growth.

Minerals can be divided into two groups:

(i) Metallic, e.g., iron, copper, gold, silver, platinum, etc., and

(ii) Non-metallic, e.g., sand, stone, salt, phosphates, asbestos, sulphur, corundum, etc.

This includes extraction, processing and disposal of minerals. However, mining has adverse effects on environment. This not only disturbs and damages the land, but also pollutes the soil, water and air.

The land that has been destroyed due to mining is known as mine spoil. Such destroyed lands can be reclaimed to a semi-natural condition by revegetation to prevent further degradation.

Conservation of Minerals:

Efforts are being made to check the wasteful and injudicious use of minerals by recycling and adopting more efficient technologies, exploiting untapped deposits and by deep sea-mining. In process of recycling, used and discarded items are collected, remelted and reprocessed into new products, such as iron scraps, aluminium cans, etc.

The problem of high mineral consumption can be minimised by scientific and technological developments. Search for new production processes, designing smaller equipment, use of new raw materials and restrained use of materials have to be intensified. Finding new uses for glass, plastics, ceramics and synthetic fibres and using them as substitutes for exhaustible minerals is in progress.

Some minerals present in products can be recycled, e.g., gold, silver, lead, copper, nickel, steel, zinc, aluminium, etc. However, minerals in several other products are lost through normal use, such as paints containing lead, zinc, chromium, etc.

Recycling and reusing not only renew the mineral resources, but also help in:

(i) Saving land from disruption of mining,

(ii) Reducing the amount of solid waste that is disposeable, and

(iii) Reducing pollution and consumption of energy.

However, to maintain the extended supply of minerals for a longer time, consumers must decrease their mineral consumption.

Durable and repairable products should be encouraged to be used again. Manufacturing industries should use the waste products of one manufacturing process as the raw materials for mother industry.


6 - Physiological ecology

Bryophytes are on average some two orders of magnitude smaller than vascular plants, and this difference of scale brings in its train major differences in physiology, just as many of the differences in the structural organization and physiology of insects and vertebrates are similarly scale-driven. Surface area varies as the square, and volume and mass as the cube, of linear dimensions. Hence gravity is a major limiting factor for vertebrates or trees, but trivial for insects or bryophytes. Bryophytes in general have much larger areas for evaporation in proportion to plant mass than do vascular plants. Surface tension, which operates at linear interfaces, is of little significance at the scale of the vascular plant shoot but is a powerful force at the scale of many bryophyte structures. There are also major scale-related differences in the relation of bryophytes and vascular plants to their atmospheric environment. Vascular-plant leaves are typically deployed in the turbulent air well above the ground. The diffusion resistance of the thin laminar boundary layer is small, so the epidermis with its cuticle and stomata in effect marks the boundary between (relatively slow) diffusive mass transfer within the leaf and (much faster) turbulent mixing in the surrounding air. By contrast the small leaves of many bryophytes lie largely or wholly within the laminar boundary layer of the bryophyte carpet or cushion, or of the substratum on which it grows.

أرسل بريدًا إلكترونيًا إلى أمين المكتبة أو المسؤول للتوصية بإضافة هذا الكتاب إلى مجموعة مؤسستك & # x27s.


6: Ecology - Biology

Ecology is the study of the ways in which organisms interact with their environment.

Levels of ecological organisation

أ موطن is a type of environment in which an organism lives. For example, the habitat of a giraffe is grassland (سافانا) with groups of trees such as أكاسيا. The habitat of a woodlouse (Oniscus) is a humid, dark place such as beneath the bark of a rotting log. The habitat of a mangrove tree is a muddy sea shore that is regularly flooded by the tide.

أ تعداد السكان is a group of organisms of the same species that lives in the same place at the same time. If the species is a sexually-reproducing one, the organisms in the population are able to interbreed with one another. For example, all the giraffes in a particular area of savannah make up the giraffe population.

أ تواصل اجتماعي is all the organisms, of all the different species, that live in the same place at the same time. For example, all the giraffes and other animals, all the plants, all the fungi and all the bacteria make up a community in the savannah. Each type of habitat tends to have its own typical community.

ان النظام البيئي is the interactions that take place between all the organisms in a community and their non-living environment. For example, an ecosystem in an area of African savannah would include the predator-prey relationships between giraffes and lions, the feeding relationships between grass and giraffes, the exchanges of oxygen and carbon dioxide between the air and the living organisms, the availability of mineral ions in the soil that can be taken up by plant roots, and so on. Strictly speaking, an ecosystem is not simply a place but a dynamic series of interactions between organisms and their environment.

أ تخصص is the role of an organism in an ecosystem. Different species have different niches, although these may overlap. For example, both giraffes and zebras are herbivores that require open grassland and a water supply. However, giraffes are able to browse on vegetation from high tree branches, whereas zebras graze on grass and other low-growing plants.

Note that you are expected to have studied an ecosystem in an area familiar to you.

Energy flow through ecosystems

Living organisms require energy to maintain metabolic processes that keep their cells alive. Most of this energy is released from organic molecules such as glucose by respiration. The energy released Is used to make ATP.The energy can then be released in smallquantities, exactly when and where it is required, by hydrolysing the ATP to ADP and inorganic phosphate.

Each organism therefore needs a supply of energy-containing organic molecules in order to be able to make ATP. Organisms that can use energy from other sources, such as sunlight, to make these organic molecules are calld المنتجين . In most ecosystems, the producers are plants, which make carbohydrates by photosynthesis. They absorb energy from sunlight and incorporate it into carbohydrates, where it is stored as chemical potential energy.

Animals and fungi depend on taking in organic molecules that were originally synthesised by plants. هم انهم المستهلكين .


أ سلسلة غذائية shows the pathway by which energy is passed from one organism to another. The energy is transferred in the form of chemical potential energy in food. The arrows in the food chain indicate the direction of energy transfer. أ الشبكة الغذائية is a network of interconnecting food chains.

The position at which an organism feeds in a food chain is called a المستوى الغذائي . Producers are at the first trophic level, primary consumers (herbivores) at the second trophic level, secondary consumers (carnivores that feed on herbivores) at the third trophic level, and so on.

Large quantities of energy are lost in the transfer between one trophic level and the next. For example, only about 10% of the energy in the grass in an area of savannah is passed on to herbivores. This is because:

• Not all the grass is eaten. Some is trampled or covered by animal droppings, or may grow too low to the ground for animals to be able to graze it. Pollen from grass flowers may be blown away by the wind before it is eaten. Leaves may die and fall to the ground before they are eaten.

• Not all the grass is available to be eaten. The roots, for example, are underground where few animals will find and eat them.

• Of the grass that is eaten, much is indigestible inside the alimentary canals of the herbivores. Cellulose and lignin are difficult to digest and may simply pass out in the faeces rather than being absorbed into the herbivores' bodies.

• The grass plants require energy themselves, which they obtain by respiration. This breaks down organic molecules to carbon dioxide and water, and the energy is eventually lost as heat, so is no longer available to herbivores.

The diagram shows the quantities of energy transferred between organisms in a food chain in a salt marsh. The figures are in kJ m -2 y -1 . Only three trophic levels are shown.

We can use this diagram to calculate the efficiency of energy transfer between the primary consumers (herbivorous insects) and the secondary consumers (spiders).

efficiency = (kJ of energy transferred to secondary consumers : kJ of energy transferred to primary consumers) x 100
= (30:300) x 100
= 10%

(a) define the terms habitat, niche, population, community and ecosystem and be able to recognise
examples of each

(b) explain the terms autotroph, heterotroph, producer, consumer and trophic level in the context of food chains and food webs

(c) explain how energy losses occur along food chains and discuss the efficiency of energy transfer
between trophic levels


MrBorden & # 039s Biology Rattler Site Room 664

Oct 7 2013
QFD: When life gives you a hundred reasons to cry, show life that you have a thousand reasons to smile. – Unknown
?FD: Why are producers the most important organisms on Earth? Give 3 examples
Objective: BSS 6b. Students know how to analyze changes in an ecosystem resulting from changes in climate, human activity, introduction of nonnative species, or changes in population size.
Students will be able to:
1) differentiate between ecological, primary and secondary succession and be able to provide examples for each
2) Summarize limiting factors that affect producers and consumers by writing a paragraph
WOD : Tolerance – the ability of organisms to survive when abiotic and biotic factors change
1) read and take Cornell notes on community ecology (23-25)
*** due Pictures (nitrogen and phosphorus cycle and lab 2)
Oct 8 2013
QFD: “Everyone thinks of changing the world, but no one thinks of changing himself.” ― Leo Tolstoy
?FD: Describe the difference between primary and secondary succession in a few sentences
Objective: BSS 6c. Students know how fluctuations in population size in an ecosystem are determined by the relative rates of birth, immigration, emigration, and death.
Students will be able to:
1) differentiate between emigration, immigration, and be able to provide examples for population growth rates
2) Analyze a population growth graph and calculate changes in population growth
Read pages 35-38 and present the main ideas to class (groups)
popecology_activity
Wed Oct 9 2013
QFD: “Education is the most powerful weapon which you can use to change the world.” ― Nelson Mandela
?FD: Summarize the reproductive strategies of r and k strategists for ensuring the continuation of their species.
Objective: BSS 6c. Students know how fluctuations in population size in an ecosystem are determined by the relative rates of birth, immigration, emigration, and death
1) Presentations of data or quiz ( depends on time from yesterday)

Oct 10 2013 (sub day, I have to go to district conference)
QFD: What you do speaks so loudly that I cannot hear what you say” — Ralph Waldo Emerson
?FD: Differentiate between uniform, clumped, and random dispersion and give example of species for each.
Objective: BSS 6c. Students know how fluctuations in population size in an ecosystem are determined by the relative rates of birth, immigration, emigration, and death
1) movie – human footprint
2) handout – movie guide handed in by end of period












Oct 11 2013
QFD: “The snake which cannot cast its skin has to die. As well the minds which are prevented from changing their opinions they cease to be mind.” ― Friedrich Nietzsche
?FD: Name 3 things you learned from watching yesterdays film
Objective: BSS 6c. Students know how fluctuations in population size in an ecosystem are determined by the relative rates of birth, immigration, emigration, and death
1) computer lab or finish movie or quiz


اسال اسئلة

Unfortunately, many institutions believe that the solution to the diversity problem is only to hire people from under-represented groups or people of colour, but without making important systematic changes to help them thrive. To these institutions diversity is simply a numbers game, rather than a truly inclusive system. Before accepting a position, take a closer look. Ask specifically about inclusion policies or programmes, and ask BIPOC faculty whether the institution has demonstrated that it is a supportive environment. Joining a lab or university that is not inclusive will cost you more energy and can slow down your career progress. You are more powerful than you realize to decide what kind of group you want to work in, as universities increasingly understand that retention problems reflect poorly on them.

As BIPOC researchers, our presence on panels and committees is a powerful thing. It makes us visible to our community and to current and future students. For organizers, it unfortunately also can be used as a legitimizing factor, a tidy check mark for ‘diversity’, regardless of whether the event is actually supportive of people from under-represented groups. You can flip this tokenism around and use your presence on a committee as leverage. Before you accept membership, ask questions about inclusive policies, and if you are not satisfied with the answer, then say no.


Interdisciplinary Fields

Ecology also plays important roles in many inter-disciplinary fields:

  • ecological design and ecological engineering
  • الاقتصاد البيئي
  • festive ecology
  • human ecology and ecological anthropology
  • social ecology, ecological health and environmental psychology

Ecology has also inspired (and lent its name to) other non-biological disciplines such as

Finally, ecology is used to describe several philosophies or ideologies, such as


شاهد الفيديو: علم الأحياء مقدمة في علم البيئة (شهر اكتوبر 2022).