Wednesday, September 3, 2008

الباب الثالث استنزاف الموارد البيئية وانقراض الأنواع

أصبح استنزاف الموارد البيئية وإهدار مقومات البيئة مشكلة ملحه يجب التصدي لها لوقفها وعلاج آثارها .
وجوانب المشكلة عديدة مثل سوء استخدام الإنسان للموارد . التجريف والزحف العمراني على الغابات والأراضي الزراعية- وأثر ذلك فى انقراض الأنواع الحية ......وأهم جوانب الاستنزاف:-
أولاً :- مشكلة استنزاف الموارد الطبيعية :-
يحدث الاستنزاف بسبب أن :-
أ- التفاعل بين الإنسان والبيئة منذ قديم الأزل- والبيئة تلبى البيئة طلباته و تعمل على إشباع رغباته واحتياجاته ولكن مع الزيادة السكانية أزداد الضغط على البيئة باستنزاف مواردها.
ب- سوء استخدام مصادر البيئة ( لذلك يجب الاقتصاد فى الاستهلاك ) .
جـ – يعيش الإنسان حالياً فى معاناة من الإسراف فى استغلال الموارد البيئية حتى أوشك الكثير منها على النضوب .
ومن مظاهر استنزاف الموارد الطبيعية :-
1- استنزاف التربة الزراعية :-
نشأتها :- بفعل ترسب ما يحملة نهر النيل من طمي جبال الحبشة خلال ملايين السنيين
وكان المصري القديم يزرع مرة واحدة فى العام بعد الفيضان ويزرع محاصيل متنوعة .وقد تعلم من واقع خبرته ألا يزرع نفس النوع مرتين عامين متتاليين فى نفس الحقل بل ينوع
مظاهر استنزاف التربة
أ-تعميم الزراعة وحيده المحصول (زراعة محصول واحد على نفس التربة سنوات متتالية): وهذا يؤدى إلى إنهاك التربة ونقص بعض العناصر الغذائية للنبات .(إلا أن فوائدها مؤقتة)
ب- استخدام الأسمدة الكيميائية بدلاً من الأسمدة العضوية(حيث إنعدمت تماما من المزارع ذات الزراعة وحيدة المحصول) مما أدى إلى تدهور التربة وتجعلها أكثر تعرضاً للانجراف
*بينما الأسمدة العضوية تعمل على :- تنشيط عمل الكائنات الحية الموجودة فى التربة فتدخل فى سلسلة الغذاء وتكسب التربة خصائص فيزيقية مرغوبة .
جـ- الإفراط فى استخدام المبيدات الحشرية والفطرية كان السبب فى(أدى الى) :-
1. موت حشرات نافعة كانت تخلصنا من الحشرات الضارة التي تحولت إلى آفات زراعية
2. فقد البكتريا العقدية لمميزاتها الوظيفية والشكلية ( وهى تثبت النيتروجين الجوى ) .
3. موت ديدان الأرض التي تقوم بتهوية التربة وتوفير النيتروجين داخلها للبكتريا العقدية
2-الرعي الجائر :-
فوائد المراعى الطبيعية ( توفر الغذاء للماشية التي يربيها الإنسان ويعتمد عليها فى الحصول على الغذاء البروتينى) .
بينما يؤدي الرعي الجائر إلى
أ – تدهور النبات الطبيعي الذي يتبعه تدهور التربة والمناخ المحلى - ثم سهولة تعرية التربة والانجراف الشديد بمياه الأمطار والرياح .
ب- تحويل المراعى إلى أرض قاحلة غير قادرة على امتصاص ماء المطر وتصبح تربة جافة .لعجزها على امتصاص مياه الأمطار خاصة عند المنحدرات
أمثلة :- تدهور بادية السعودية التى تحولت ألي منطقه متدهورة بفعل الرعى الجائر خلال قرون - ومراعى الساحل الشمالي على البحر المتوسط أصبحت جدباء .
3- الإسراف فى قطع الأشجار س ما هى جوانب رد الفعل الذي ينعكس على الإنسان من القطع الجائر للأشجار؟
فائدة الأشجار للبيئة الآثار المترتبة على قطع الأشجار الجائر
أ- فى المناطق الصناعية :- مصفاة لغاز CO2 وتمدنا بغاز O2
ب- في المناطق الزراعية :- مصدات للرياح – توفير الظل والأخشاب.
جـ- في الغابات أ- تكوين الدبال من الأوراق المتساقطة يغذى التربة ويحافظ على خصوبتها
ب- تأمين درجة حرارة ثابتة للحيوانات البرية داخل الغابة -جـ- مأوى للطيور والحيوانات
ء-ومصدر للأخشاب لصناعه الورق - جوانب رد الفعل الذي ينعكس على الإنسان من القطع الجائر للأشجار:-
1- نقص المواد الأولية اللازمة لكثير من الصناعات مثل الأخشاب والورق والألياف الصناعيه
2- تشرد حيوانات الغابة والقضاء على النظام الأيكولوجى
3-تعرض المناطق المحيطة بالغابات المستنزفة للسيول
4- إفقار التربة لتعرضها إلى عوامل الجفاف
والغابات مورد متجدد يقطع الإنسان أشجارها للحصول على الأخشاب والسيليلوز لصناعة الورق والأثاث
وقد أدى القطع الجائر ألي تدهور الغابات فى الشرق الأوسط وشمال أفريقيا وجفاف بيئتهما ويظهر هذا فى سوريا ولبنان والأردن والجزائر وتونس والسودان حيث يلاحظ اثر الجفاف على النبات الطبيعى والمحاصيل الزراعية وعلى حياة الإنسان
والعلاج لذلك :- يجب ترشيد قطع الأشجار مع زراعة أشجار بديلة للتي تقطع وبذلك نحافظ على الغابة كنظام بيئي اكثر النظم البيئية استقراراً
4-الاستهلاك المتزايد للماء :-
يشكل الماء العذب(1% )من المياه على الأرض- مياه البحار والمحيطات (97%) - الثلوج القطبية والثلاجات(2%) - فنسبة المياه العذبة اللازمة للكائنات الحية محدودة جداً وهو الذي تقوم عليه حياه جميع الكائنات الحية فى النظام الإيكولوجى
- ونهر النيل شريان الحياة لمصر ولبعض الدول الأفريقية وقد عقدت الاتفاقيات التى تسمح ( لكل دولة بأخذ نصيبها من ماء النهر).
وسائل الإسراف فى استخدام الماء وسائل ترشيد الاستهلاك
أ- الزيادة المستمرة فى أعداد السكان أ-الحد من النمو السكاني المتواصل
ب- الري بالغمر . ب-الري بالتنقيط
جـ- الاستخدام الآدمي غير الرشيد . جـ-عدم الإسراف فى الاستخدام الشخصي للماء
وبذلك يتوافر كميات من ماء النهر تستخدم فى زراعة مساحات جديدة .
5- الصيد الجائر للحيوانات البرية ( الفطرية ) :
أدى الصيد الجائر إلى :-
1- اختفاء 45 نوعا من الطيور ( القرن 19، 20 )بسبب استخدام الشباك والأسلحة المتقدمة
2- اختفاء 40 نوعا من الثدييات فى نفس القرنين .
3- اختفاء أنواع معينة من الأسماك – خلو بحيرة أو نهر من الأسماك .
- واختفاء الحيوان(انقراضه) نتيجة قتل أو صيد مجموعه منه ألي الحد الذي تصبح فيه أعدادها غير قادرة على استمرار التكاثر
أسباب الصيد والقتل :-للحيوانات البرية والبحرية الى أنها
1- مصدر للغذاء .
2- توفير الكساء من الحيوانات البرية ( فراء حيوانات المنك ) .
3- ما فعله الأمريكان فى الجاموس الأمريكي ( البيسون ) حيث قتلوا الملايين منه.
6- استنزاف المعادن :-
المعادن هي موارد غير متجددة يستعملها الإنسان فى شتى نشاطات حياته (حديد – نحاس – ألمونيوم – قصدير – ذهب – بلاتين ……….) وغيرها من كنوز القشرة الأرضية
أسباب الاستنزاف توفير المعادن(العلاج)
1- زيادة السكان
2- التقدم التكنولوجي :- مما أدى إلى زيادة الطلب والاستهلاك ( نصيب الفرد من المعادن (سيارات .أدوات منشات. نقود) يزداد بسرعة هائلة ثلاثة أمثال زيادة السكان 1- استخدام البدائل مثل اللدائن لان كمية المعادن فى الأرض تتراجع بسرعة
2- إعادة الاستخدام ( صهر المعادن المستعملة وإعادة تشكيلها ) .
7- استنزاف الوقود الحفري :-
الفحم والبترول والغاز الطبيعي ( موارد غير متجددة ) توجد فى البيئه بكميات محدودة
الفحم :كان له الصدارة فى القرن الماضى باعتباره الوقود المستخدم فى الصناعة بعد اختراع الآلة البخارية
البترول حل محل الفحم ( فى آلات الاحتراق الداخلي ) .
الغاز الطبيعي : يستخدم حالياً كوقود غازي فى المنازل والمصانع .
مميزات البترول التي جعلت له الصدارة :- (س عــــلل يفضل البترول عن الفحم ؟ )
1-قيمته الحرارية أعلى من الفحم . 2- قلة تكاليف استخراجه عن الفحم .
3- سهولة نقلة وتخزينة وتموين البواخر والقطارات والطائرات لأنة سائل.
4- ملائم للاستعمال فى آلة الاحتراق الداخلي ( الموتور ) .
أهمية البترول.مصدر للطاقة ( يزداد الاستهلاك فى الدول المتقدمة بنسبة 3% سنوياً ) ومن ثم يقدر أن الاستهلاك يتضاعف كل 10 سنوات
( البترول عصب الحياة اشرح العبارة ) [ عـــلل استخدام البترول كوقود استنزاف لمورد بيئي هام ؟ ] لأنه مصدر وأساس للصناعات البتروكيميائية مثل صناعة : الألياف الصناعية – الدواء – الأصباغ – الطلاء – أكياس التعبئة والكثير من مستلزمات الحياة . لذلك استنزافه يؤدى الى نضوبه مما يسبب كثير من الضرر للإنسان
للمحافظة على الوقود الحفري :-وقد تمكن العلماء من توليد الطاقه من الوقود النووى فزاد البحث عن اليورانيوم وانشأوا المفاعلات ولكن استخدامها قليل بسبب التكاليف الكبيره والاحتياطات الواجب توافرها –ولجأوا ألي مساقط المياه والرياح وطاقه المد
وأنسب مصادر الطاقة في مصر: الشمس والرياح لتوافرهما طوال العام- ولذلك تبذل الجهود للاستفادة بهما
8- تجريف التربة الزراعية :- ( إزالة الطبقة العليا من سطح التربة لصناعة الطوب الأحمر ) وهى عملية تخريب سعياً وراء الكسب السريع .
مخاطر التجريف:- أنه يقضى على التربة الخصبة فتصبح غير صالحة فى الوقت الذى تكرس الدولة جهودا لزيادة المساحة الزراعية التي أصبحت لا تكفى حاجة السكان من المحاصيل . والتربة فى مصر لا يمكن تعويضها حالياً لأن السد العالي منذ بنائه يقوم بحجب الطمي –
دور الدولة :- سنت القوانين الصارمة لمنع صناعة الطوب الأحمر بداية من أغسطس 1985 م وأقامت مصانع لصناعة الطوب من الأسمنت والطفلة وغيرها إنقاذاً للتربة الزراعية من التدمير
9- الزحف العمراني ( أى بناء المساكن والمصانع على الأرض الزراعية ) .
ومن أسباب ذلك :- زيادة السكان أكثر من مليون وربع سنوياً ومعها زادت الحاجة إلى :-
أ – المأكل – الملبس – المسكن . ب- الخدمات ( المدارس – المستشفيات -… )
رغم استصلاح الأراضي (مشروعات الدولة ) فقد زحف السكان بالبناء على الأرض الزراعية
فنجد أن : ما يستصلح يضيع مقابلة أراضى خصبة وفيرة الإنتاج فأدي إلى اتساع المدن على حساب الزراعة .
أدى الزحف العمراني إلى ضياع حوالي 30.000 فدان سنوياً من الأرض الزراعية .
العلاج :- 1- إنشاء المدن الجديدة فى الصحراء ( مع توفير الخدمات – المدارس والمرافق - )
2- تحريم البناء على الأرض الزراعية.
مواجهة مشكلة تناقص الموارد :-
س وضح كيف يمكن علاج مشكلة تناقص الموارد
أ- ترشيد الاستهلاك : ب- استخدام البدائل
1- ترشيد الاستهلاك الشخصى للماء .
2- ترشيد استهلاك البترول والبحث عن بديل
3- ترشيد استهلاك المبيدات و الأسمدة وتفادى أضرارها
4 -تجنب الرى بالغمر والرى بالرش أو التنقيط
5- تجنب القطع الجائر وغرس أشجار جديدة بدلاً من التى يتم قطعها للحفاظ على الغابة كمصدر متجدد للأخشاب والسيليلوز والحفاظ على توازنها
6- عدم إنهاك التربة بنوع واحد من المحاصيل وإتباع نظام الدورات الزراعية 1- استخدام طاقة الشمس بدلاً من البترول
2- استخدام الفحم بدلا من البترول لتوافره مع حل مشكلة التلوث الناتج منه
3- استخدام الطاقة النووية بدلاً من البترول مع توفير الاحتياطات لحماية البيئة
4- استخدام سيارات تسير بالكهرباء بدلا من البترول
5-استخدام البلاستيك بدلاً من المعادن
6- استخدام الألياف الصناعية بدلاً من القطن فى صناعة المنسوجات لاستخدام الأرض لزراعة الحبوب
جـ- إعادة استخدام الموارد ء – تحويل بعض المخلفات إلى موارد
1 - صهر هياكل السيارات والخردة لإعادة استخدامها بعد تشكيلها
2- لإعادة استخدام زيوت السيارات بعد معالجتها
3- معالجة ماء الصرف الصحى لإعادة استعمالة للرى والزراعة 1- تحويل المخلفات العضويةالتى تشكل75% بالقمامة الى سماد عضوى
2- تحويل مخلفات الحيوان إلى غاز الميثان كوقود (بيوجاز)
3- تحويل المخلفات الزراعية لصناعة الورق والعلف والأسمدة
4- تحويل المخلفات الثانوية فى الصناعة إلى منتجات تدخل فى صناعات أخرى

ثانياً :- مشكلة انقراض الأنواع
مفهوم الانقراض وأسبابة : ينشأ الكائن الحي خلال سلسلة من عمليات التطور ( خلال ملايين السنين ) حتى يأخذ مكانه ويستقر وضعه فى النظام البيئي
الانقراض هو (تناقص أعداد أفراد النوع الواحد باستمرار مع عدم تعويض ذلك الفقد بالتكاثر حتى يختفي النوع تماما - ويترك مكانه خاليا فيسبب إختلال التوازن البيئي وفقد نهائي لذلك النوع بشكل لا يعوض ) .
أمثلة على الانقراض :-
1- البيئة الاستوائية : تعتبر أكثر الأنظمة البيئية ثراء فى الأنواع الحية ( نباتية وحيوانية ) وبذلك تتكون شبكة غذائية مترابطة متوازنة تؤدى إلى التوازن الطبيعي
عند إزالة أجزاء منها وإنشاء مزارع أو قرى أو طرق مكانها فإن ذلك يعتبر تدمير للنظام البيئي فتتعرض تلك الأحياء للهلاك و الانقراض النهائي أي تختفى من الوجود تماما.
2- فى الصحراء : يؤدى صيد بعض الأنواع النادرة إلى اختفائها تدريجيا حتى درجه الاندثار.
3- حدوث تدهور بيئي فى المناطق الجافة وشبه الجافة فتتحول إلى صحراء جرداء فيهلك ما بها من أحياء .
ملحوظــــة :- الأنواع المنقرضة تقدر بالمئات من النباتات والطيور والثدييات وهى فى تزايد الانقراض والتطور
هناك نوعان من الانقراض :- 1- انقراض طبيعي . 2- انقراض حديث .
أولاً : الانقراض الطبيعي :- هو حدث طبيعي فى التطور حيث تختفى أفراد النوع الواحد تدريجيا ليحل محلها أنواع جديدة مثل انقراض الزواحف الضخمة ( الديناصورات ) فى نهاية العصر الكريتاسى( منذ 70 مليون سنه) علل ؟
بسبب عدم نجاحها فى التنافس لتحل محلها الثدييات القديمة والتي اختفت بدورها فى نهاية زمن البلستوسين ( منذ 13 ألف سنه) لتنتشر الأنواع الحديثة من الثدييات. وقد يتزامن الانقراض مع تغيرات مناخية ضارة بالبيئة ونباتاتها فتزول النباتات وتجوع الحيوانات فتهلك
وذلك حسب قانون الطبيعة فى البقاء للأصلح:- تبقى الكائنات الأقدر على التعايش مع ظروف البيئة والتكيف معها والإفادة من مواردها . بينما تهلك الأنواع التي لا تستطيع التكيف .
أسباب الانقراض الطبيعي عــلل انقراض الزواحف الضخمة ( الديناصورات) منذ 70 مليون سنه؟
1- عدم قدرة الأنواع على التنافس مع غيرها من أفراد الأنواع الأخرى
2- حدوث تغيرات مناخية تؤدى إلى زوال نباتات فتجوع الحيوانات إلى حد الهلاك.
3- غزو أنواع أخرى دخيلة قادرة على المنافسة وطرد الأنواع الأصلية
مثال :- انقراض الزواحف الضخمة ( الديناصورات ) فى نهاية العصر الكريتاسى( منذ 70 مليون سنه بسبب عدم نجاحها فى التنافس لتحل محلها الثدييات القديمة والتي اختفت بدورها فى نهاية زمن البلستوسين لتنتشر الأنواع الحديثة من الثدييات
ثانياً : الانقراض حديثاً : وتقدر بألوف الأنواع يحدث بفعل الإنسان ونتيجة : -
1- نتيجة مباشرة للغزو البشرى الصيد الجائر بالسهام والبنادق ليفتك بأنواع معينه فتنقرض.
2- نتيجة غير مباشرة لنشاطه فى حرق الغابات أو إزالة الغطاء النباتي أو المبيدات أو التلوث
عوامل انقراض الأنواع ( حديثاً ) :-
1- القطع الجائر للنباتات . 2- الصيد الجائر . 3- تعديل البيئة . 4- تلوث البيئة .
3- تعديل البيئة :-
يتم بـ: أ – إزالة الغطاء النباتي بالقطع أو الحرق أو إزالة الأحراش وإقامة المنشآت .
ب- تجفيف المستنقعات وتحويل الأنهار وإقامة السدود وحفر المناجم .
جـ- تدمير 40% من الغابات الاستوائية فى العام خلال 150 عام ومازال مستمراً .
أدى تعديل البيئة إلى
1- إبادة كثير من الأنواع النباتية والحيوانية وتهديد أنواع أخرى بالاندثار
2- إبادة العديد من الطيور النادرة وتهديد الكثير من العناكب والحشرات والديدان
3- تجفيف البحيرات وإقامة السدود أضر بالكثير من الطيور المائية المهاجرة والتهديد بفنائها .
4- تغير البيئة فى الدلتا وأعالي النيل أدى إلى اختفاء نبات البردي وطائر أبو منجل المقدس من علامات الحياة المصرية القديمة
4- تلوث البيئة :-
سببت الملوثات فى البر والبحر والجو هلاك كثير من النباتات والحيوانات فتدهورت البيئة الطبيعية فى أوروبا وأمريكا .
أ - تلوث الهواء والماء أدى إلى سقوط الأمطار الحمضية على الغابات فى شمال أوروبا وكندا أدت إلى إبادة النباتات والحيوانات النادرة
ب- تلوث الماء بزيت البترول والعناصر الثقيلة والمبيدات أدت إلى هلاك الطيور المائية والأحياء البحرية الدقيقة والأسماك التى تتغذى عليها ( اختفاء أنواع معينه من البيئة تماما ).
جـ- التلوث بالمبيدات أدى إلى : هلاك أنواع مفيدة من العناكب والحشرات والطيور الجارحة .
ء – التلوث الحراري فى الماء أدى إلى : هلاك أنواع من الهائمات النباتية والحيوانية .
آثار الانقراض على التوازن البيولوجي
ظاهرة التنوع البيولوجي تقول [ ثبات التوازن البيولوجي فى أي نظام بيئي يرتبط بتعدد الأنواع المتعايشة فيه … كلما زاد عدد الأنواع استمر التوازن – كلما نقص عدد الأنواع يميل النظام البيئى إلى الاختلال ] .
وذلك لأن لكل نوع حي له دور ووظيفة محددة فى شبكة الغذاء - وأيضاً فى التكامل مع غيره من الأنواع لتحريك العمليات المختلفة فى النظام البيئي - إذ عند غياب هذا النوع يتوقف عمله وتتأثر الأعمال الباقية بالتالي ولذلك نجد أن
النظام البسيط ( قليل الأنواع ) يسهل تدميره مع أى تغير بسيط
أما النظام المركب (عديد الأنواع ) أكثر تماسكاً ومقاومة للتغيرات لوجود البدائل فيصعب تدميره .
* وعلي ذلك فإن الانقراض لا يعنى فقد مورد متجدد فقط وبقائه الأبدي وإنما أيضاً له
تأثير سلبي على التوازن البيولوجى ويسبب الإخلال بالنظام البيئى بدرجات متفاوتة .
رعاية الحياة البرية
علل ظهور مصطلح رعاية الحياة البرية ؟
لعلاج مشكلة الانقراض يجب أن :- 1 - المسارعة إلى رعاية الحياة البرية .
2- بذل الجهود المخلصة لحماية هذه الأنواع .
وذلك لان :-1- أن لكل نوع من الأحياء حق البقاء لأنه شريك فى المحيط الحيوي له حقوق وعليه واجبات (حمل سيدنا نوح من كل نوع زوجين اثنين لاستمرار حياة الإنسان على الأرض.)
2- كل نوع برى ينقرض يعنى فرصة ضائعة من الأجيال القادمة .لانه :- ( أ ) يمثل ثروة بيولوجية باقية يمكن استخدامها فى
( تحسين السلالات المستأنسة – مجال الهندسة الوراثية لما لها من إمكانيات وراثية كاملة)
(ب) تمثل قيمة من النواحي الثقافية والترفيهية عند وجودها فى مجالها الطبيعى كما تهيئ المجال لتذوق جمال الطبيعة الفطرية .
نشاط الدول لحماية الحياة البرية :-
1- تشجيع هواية رعاية الحيوانات وجمعيات حماة الطيور .
2- لا تسمح بالصيد إلا لحاملي رخص الصيد فقط بعد تدربيهم وتوعيتهم بالأنواع المحظور صيدها وبمواسم الصيد وبأصوله حتى تصبح رياضة سامية .
3- توفير الأمن والسكينة للأحياء البرية لأن هناك ملايين ممن يحبون ملاحظة الطيور ومراقبة تصرفها بنظاراتهم المكبرة فى بيئتها الطبيعية
4- رفع الوعي بأهمية الأحياء البرية أو الفطرية بترشيد قطع الأشجار والصيد فى البر والبحر
التوسع فى إنشاء المحميات الطبيعية البرية والبحرية لحماية الأنواع النادرة
المحميات الطبيعية
س ما المقصود بالمحمية الطبيعية – أذكر بعض أهدافها ؟
بدأت فى أمريكا وكندا فى القرن 19 بإنشاء عدد من الحدائق العامة وتبعتها دول أوربا واستراليا من اجل السياحة والترويح والاستمتاع بالطبيعة ثم تبعتها أفريقيا واسيا وجميع دول العالم فى ظل برنامج دولى تشرف علية الأمم المتحدة
المحميات الطبيعية :- وهى حدائق وطنية مفتوحة للحفاظ على الأنواع البيئة (وتتألف كل منها من هي حيز أو مساحة مركزية تحاط بحيز عازل للحماية من تقلبات الجو ونشاط الإنسان)


أهداف المحمية :-
1- توفير مكان آمن لحماية الأنواع المعرضة للخطر (نباتية وحيوانية )مع إتاحة الفرصة للسياحة والتجول فيها واكتساب ثقافة حول الأحياء وطرق معيشتها مع تحريم صيدها أو الاتجار فيها .
2- توفير أماكن بالمحمية لعمليات الرصد والمراقبة وتصوير الحيوانات فى البيئة .وأجراء البحوث العلمية حول سلوك الحيوانات وطرق إكثارها وتحسين السلالات .
3- تبادل المعلومات و الخبرات مع المنظمات الدولية وإنشاء بنك الجينات للأنواع النادرة .
4- توفير مكان لتربية وإكثار بعض الأنواع المهددة بالانقراض حتى تتوفر فى البيئة ثم يعاد توطينها فى بيئتها الأصلية وتقدم العون لها مثل : حيوان المها العربي الذى جمعت افرادها من الجزيرة العربية ونقلت الى محمية خاصة فى كاليفورنيا تم إكثاره وأعيد لبيئته بسلام
5- المحافظة على تركيب البيئات الأثرية وما بها من تكوينات جيولوجية وحفرية كما فى الغابات المتحجرة فى وادى حوف وآبو رواش .
جهود مصر لحماية الحياة البرية :-
1- منذ قدماء المصريين ويتضح ذلك فى نقوش معابدهم (تقديس الطيور والحيوانات - والحشرات مثل الجعران المقدس ) .
2- اهتمام الإسلام والمسيحية بحماية الأحياء وعدم العبث بها .
3- مشاركة مصر فى الاتفاقات الدولية لحماية الأنواع النادرة وإصدار القوانين
4- إنشاء العديد من المحميات .
امثله للحيوانات التى انقرضت من البيئه المصرية
(الفهد –والنمر السنائى )
والحيوانات التى أوشكت على الانقراض :-
(الماعز الجبلى– الغزال المصرى– الحمار البرى – ثعلب الفنك –وعدد من الطيور والزواحف ومن حيوانات البحر الأحمر النادرة عروس البحر والترسة وبعض المراجين والمحار )
أمثلة لبعض المحميات فى مصر :-
1- محمية جبل علبة على البحر الأحمر في الصحراء الشرقية
2 – محمية العميد بمطروح في الصحراء الغربية
3 – محمية البردويل شمال سيناء
4- محمية رأس محمد وسانت كاترين جنوب سيناء
5- محمية جزر النيل بأسوان
6 - محمية أشتوم الجميل على بحيرة المنزلة في بور سعيد
وبلغ عدد المحميات فى مصر 24 محمية حتى عام 2006 بمساحة 10% من مساحة مصر الكلية

الباب الثانى موارد البيئة

مفهوم المورد البيئي س ما المقصود بالمورد البيئي-وماهى أنواعه - مع ذكر أمثلة ؟
( كل ما يوجد فى البيئة الطبيعية من مكونات لا دخل للإنسان فى
وجودها أو تكوينها ولكنه يعتمد عليها فى مختلف شئون حياته )
المبانى (المنزل - و المدرسة-)-استخدم فى بنائها الأحجار والاسمنت والطوب والزجاج والرخام وكلها مستمدة من البيئة
والطعام الذى نأكله مستمد من الحيوان أو النبات
والملابس مصنوعة من مكونات البيئة (الحرير من دودة القز-
ألياف البترول - أو نبات القطن - والأغنام - ) وكلها من البيئة
وأنواع الموارد ) تنوع الموارد)
أولاً- الموارد المتجددة :
موارد تظل متوافرة في البيئة لقدرتها على الاستمرارية والتجديد ما لم يتسبب الإنسان في انقراضها أو تدهورها مثل( النباتات و الحيوانات - الكائنات الدقيقة - الماء -الهواء )
أسباب قدرة الموارد المتجددة على التجدد:-1- قدرة الكائنات الحية على التكاثر والتكيف
2-وجود الدورات الطبيعية التى تعمل على التعويض المستمر للمواد التى تستهلكها الكائنات الحية
أمثلة بعض الدورات
1- دورة الماء تتم نتيجة العمليات والظواهر الفيزيائية الى :-
أ- تبخر مياه البحار والمحيطات والأنهار والبرك والمستنقعات بإستمرار
ب-العمليات الحيوية مثل النتح فى النبات والتنفس والعرق تسبب تصاعد بخار الماء فى الجو
جـ - يتجمع بخار الماء ويتكاثف على هيئة سحب –تتراكم فوق بعضها و تتحول الى أمطار تعيد الماء الى موارده
2-دورة الهواء يتكون الهواء من غازات( - CO2 - N2- O2 - بخار الماء وغازات أخرى)










ب- دورة النيتروجين ينتقل غاز النيتروجين من هواء
التربة بواسطة البكتريا الى النباتات لتكوين البروتين
- ثم ينتقل للحيوان - ثم يعود للتربة مرة أخرى بالكائنات المحللة

هذه الدورات الغازية مثل دورة النيتروجين و دورة الأكسجين وغاز ثانى أكسيد الكربون(CO2 - O2) تعمل على استمرار الحياة على الأرض (فسر؟)- لآن الكرة الأرضية لا يأتيها شئ من خارجها سوى طاقة الشمس لان الشمس أصل كل الطاقات على الأرض ولازمة لعملية البناء الضوئى بينما بقية العناصر الأخرى لها دورات لكى تستمر الحياة فالماء له دورتة وأيضا الأكسجين والنيتروجين
الدورات البيوجيوكيميائية: [هي موارد موجودة فى النظام الايكولوجى فى كل وقت لأنها تدخل في العديد من التفاعلات داخل الكائن الحى وخارجه ]. (مثل موارد الماء – الأكسجين – والنيتروجين -والفوسفور- الكربون )
أنواع الدورات (غازية – رسوبية)
1- دورات غازية 2- دورة رسوبية
يبدأ العنصر دورته وهو فى حالة الغازية
مثل O2 و CO2 تبدأ والعنصر في حالة صلبة (رسوبية)
مثل الفوسفور
دوره الفوسفور فى الطبيعة:- دورة رسوبية
أـ عن طريق محلول الملح:يوجد الفوسفور فى الطبيعة فى صخور الفوسفات التى تتفتت بفعل الماء والرياح والشمس وجذور النباتات وتذوب فى ماء التربة وتمتصه النباتات بجذورها وينتقل من كائن لأخر حتى يعود للتربة مره أخرى بعد موت الكائنات الحية وتتحلل أجسامها
ب- عن طريق البحار:- حيث تحمل الأنهار معها أملاح الفوسفور ألي البحار ويكون صخور رسوبية وتحمل تيارات الماء الصاعدة بعض أملاح الفوسفور حيث تستخدمها الهائمات النباتية ومنها ألي الكائنات الأخرى - ويعود بعض الفوسفور مره أخرى ألي الأرض عن طريق الأسماك وبقايا الطيور والحيوانات التى تتغذى على الأسماك















الشمس
س تعتبر طاقة الشمس دائمة بالنسبة لعمر الإنسان ولكنها عملياً غير ذلك اشرح هذه العبارة ؟
لان الشمس هى المصدر الرئيسى للطاقة فهى مصدر الضوء والحرارة
والشمس فرن نووى ضخم يتم فيه تفاعل نووى تندمج فيه كل 4 أنويه من الهيدروجين لتكوين نواه الهيليوم وطاقه تنتج من الفرق بينهما=0.029( و0ك0ذ 0)تتحول ألي طاقه=27.053م0أ0ف تصل للأرض-
ويتحد كل 655مليون طن هيدروجين لتكوين(650مليون طن هيليوم ) ويتحول الفرق وهو 5مليون طن الى طاقة كل ساعة
ولكن عندما يصل وزن الهيليوم نصف وزن الشمس يتوقف التفاعل وهذا يستغرق بلايين السنين لان حجم الشمس يعادل 1.33 مليون مره من حجم الأرض

ثانياً الموارد غير المتجددة: [موارد مؤقتة سوف تختفي من البيئة إن عاجلاً أو أجلاً وذلك حسب تعامل الإنسان معها أو سوء إستغلاله لها ] مثل:-(الفحم – البترول – الغاز الطبيعي – الفلزات -اللافلزات )
أسباب عدم قدرة الموارد غير المتجددة على التجدد أنها تكونت فى ملايين السنين وما يستخدم لا يعوض ولا بد من البحث عن بدائل جديدة لها
فالعالم يستهلك الملايين من براميل البترول يومياً دون تجدد – ومصيرها الاختفاء من البيئة بعد فترة – لذلك يجب ترشيدها والحفاظ عليها و البحث عن بدائل جديدة للطاقة
الأهمية الاقتصادية للموارد
لكي تتحول مكونات البيئة من موارد مختلفة إلى ثروات اقتصادية يلزم أن يكون هناك :-
( أ ) جهد بشرى هادف يتمثل فى :-
1- اكتشاف فائدة الشيء . 2- أن يخترع وسائل الحصول علية .
3- تحويل الشيء إلى مورد دائم ( ثروة متصلة ) مثل البترول .
(ب) الدقة فى إدارة شئون سلامة العلاقات بين المنظومات الثلاث ( الطبيعية والتكنولوجية والاجتماعية ) والعلاقات داخل كل منظومة .فالتنمية الاقتصادية أساسها القدره على أداره التفاعلات التى ينتج عنها استخراج الثروة وحسن استثمارها
الموارد المتجددة
أولاً:-بالنسبة للزراعة والإنتاج النباتي
يمكن تشبيه ثروة الإنتاج الزراعى بمثلث متساوى الأضلاع
1- قاعدة المثلث(1)الإنسان (جهوده ومعرفته), والماء , والأرض ,والمناخ ,والمال
2- الضلع الثانى(2) البحث العلمى , الإرشاد , التدريب
3- الضلع الثالث(3)
أ-توفير البذور المحسنة والمهندسة,
ب-الزراعة فى الارض الخصبة فى الوقت المناسب وبالعدد المناسب– التسميد, (كما وكيفا وتوقيتا
جـ-الرى المحسن بدون إهدار أو إسراف,
ء-المقاومة المتكاملة للآفات (مع عدم إحداث خلل فى الأنظمة البيئية) بترشيد استخدام المبيدات – والمقاومة البيولوجية
هـ-التداول الجيد للمحاصيل والمنتجات والتسويق الجيد لها
أمثلة من الإنتاج الزراعى :- القمح – البطاطس – الثوم – البنجر – الطماطم
الاستفادة من المخلفات الزراعية :- (مثل قش الأرز) بتحويله الى سماد عضوى – أو علف للحيوان -أو استخدامه فى توليد الغاز الحيوى – أو صناعة الورق بدلاً من حرقه (حيث يلوث الهواء- وضر صحة الإنسان )
ويجب التعاون مع وزارة الرى والإعلام وشئون البيئة لتوعية الفلاحين وتوفير استخدام الطرق الحديثة للزراعة والاستفادة القصوى من المخلفات الزراعية
أولاً:- الزراعة والإنتاج النباتي ثانياً :- الإنتاج الحيواني
ماهى وسائل تحسين الإنتاج النباتى
1- إنتقاء وتوفير البذور
2- استنباط سلالات جيدة كماً وكيفاً بالهندسة الوراثية وزراعة الأنسجة
3- اختيار النبات المناسب للتربة
4- الخدمة الجيدة للأرض .
5- مكافحة الآفات
6- الاستخدام الآمن للأسمدة والمبيدات
7- التخلص من المخلفات الزراعية ماهى وسائل تحسين الإنتاج الحيوانى
أ- تحسين الصفات الوراثية : الانتخاب – التدرج – الخلط – الهندسة الوراثية والتكنولوجيا الحيوية لزيادة إنتاجية الحيوان (مثل تقسيم جنين الماشية والحصول على توائم ثنائية وثلاثية ورباعية
ب- تحسين الظروف المعيشية زيادة كفاءة استخدام الأعلاف ومخلفات الزراعة ومخلفات الحيوان لزيادة الإنتاج
ثالثاً :- المصايد البحرية والنيلية :
حدود تجدد الموارد (اكتب ماتعرفة عن حدود تجدد الموارد؟ )
ازدهار الثروة النباتية:- يتوقف ازدهار الإنتاج الزراعى على:-
1- المساحة الصالحة للزراعة. 2- توفر الماء (نقل الماء من بحيرة ناصر الى توشكى )
3-التطبيقات التكنولوجية الحديثة 4- الوعى البيئى والسكانى
5- العناية بالأرض واستخدام الأسمدة المناسبة
ازدهار الثروة الحيوانية :- يتوقف ازدهار الإنتاج الحيوانى على :-
1-الغذاء(عليقة الحيوان). 2-التطبيقات التكنولوجية الحديثة 4- الوعى البيئى والسكانى


الموارد غير المتجددة
يستثمر الإنسان صخور القشره الارضيه للحصول على الفلزات ( حديد – نحاس – رصاص ) واللافلزات (كبريت – كربون – فوسفور ) لاستخدامها فى العديد من الصناعات
والوقود الحفري (البترول – الغاز الطبيعي – الفحم ) فى إنتاج الطاقه وهى فى الأصل طاقه شمسيه كانت مختزنه فى النباتات بعمليه البناء الضوئى من ملايين السنين.
وقد نشأت العديد من الصناعات البتروكيميائية على البترول ومشتقاته مثل الغذاء والكساء
والمنظفات والدواء والطلاء
وهذه المواد أوشكت على النضوب وللمحافظة عليها يجب أن :- - استخدام مصادر بديلة للطاقة .
- إعادة صهر الأدوات المصنوعة من الفلزات التي تبلى .
حدود استيعاب المخلفات
النظام الإيكولوجى له القدرة على التخلص من فضلاته باستخدامها .
نشاط الإنسان فى الزراعة والصناعة ينتج عنه صور متعددة من المخلفات بعضها غازي فى الهواء وبعضها سائل نتخلص منة فى البحر والنهر- والآخر صلب نتخلص منة بألقاؤة فى الأراضي وهذا يلوث البيئة ويخل بالنظام الايكولوجى - لا يستطيع التخلص منها فتصبح مصدر للتلوث فهناك حدود لقدره البيئه على التخلص من الفضلات
يستطيع النظام البيئي التخلص من بعض مخلفاته في حدود قدراته حيث يمكن أن يحلل أو يشرك بعضها في دورات ( فغاز CO2 الناتج من التنفس يستخدم في عملية البناء الضوئي للنبات ويعطى الأكسجين للتنفس+ وما تخرجه الأسماك من مخلفات تحلله البكتريا لتمتصه جذور النباتات )
يجب عند إنشاء أي مشروع أخذ الطرق السوية للتخلص من المخلفات فى الاعتبار .
الطاقة النظيفة
( هي الطاقة التي لا تنتج عنها أي مخلفات تلوث البيئة مثل طاقة الشمس والرياح ) ولكن جميع الوقود الآخر ينتج عنه تلوث
تعتبر الشمس فرن نووى يعطينا طاقه اندماج هائلة تتحول ألي ضوء وحرارة دون أي مخلفات تلوث البيئه لذلك تعرف بالطاقة النظيفة وتتوفر فى مصر والدول العربيه طوال العام
استخداماتها:
- 1- الطبخ والتسخين. 2- تحلية الماء ( ماء البحر )
3- توليد الكهرباء بالبطاريات الشمسيه آو بالتوربينات.
4-فى فرنسا وألمانيا مصانع تعتمد على الطاقه الحرارية للشمس فى توليد الكهرباء
مصادر أخرى للطاقة النظيفة 1- الرياح 2- المد والجزر 3- المواد النووية 4- المساقط المائية 5-حرارة باطن الارض

توليد الحرارة من باطن الارض
1- يضخ الماء الى عمق (4-6)ميل تحت سطح الارض فى أنابيب
خاصة حيث ترتفع درجة حرارة الارض الى 400 درجة فهرنهيت
2- تتكسر الصخور فى منطقة الضخ بسبب ضغط الماء
3- تعمل الصخور الساخنة على تسخين الماء وتحويله الى بخار
4- يجمع فى أنابيب الى سطح الارض يستخدم فى توليد الكهرباء

Friday, August 22, 2008

أمثلـــــــة للنظــــــــم البيئية

أمثلـــــــة للنظــــــــم البيئية
النظام البيئى البحري :- هو بيئة مناسبة لكثير من الكائنات الحية ( نباتية - حيوانية - دقيقة )وتغطى مياه البحار حوالى 72% من سطح الأرض-البحار بيئة ثابتة نسبيا عن الأرضية (علل؟)- نظرا لاتصال البحار والمحيطات معا .. فى حين أن البيئات الأرضية تنفصل على هيئة قارات وجزر متباعدة مختلفة عن بعضها فى الظروف الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية
العوامل المؤثرة فى النظام الإيكولوجى البحري :-
أ - العوامل غير الحية(طبيعية وكيميائية)
1- المحتوى الملحي :- يختلف تركيز الأملاح فى مياه البحار حسب : -
*- كمية الأمطار والمصبات والثلاجات القطبية *- درجة تبخر الماء بفعل حرارة الجو
متوسط الملوحة العام للبحار( 35 جم / لتر)
أهم الأملاح :- كلوريد الصوديوم والبوتاسيوم والماغنسيوم وكبريتات الكالسيوم واملاح البرم واليود ونسب قليلة من أملاح الفوسفور والنيتروجين والمنجنيز والحديد والنحاس والنيكل وبعض العناصر المشعة
لذلك نجد أن :- البحر الأحمر والخليج العربي تزداد ملوحتها إلى 40 جم / لتر(علل؟)
بسبب نقص المطر وزيادة البخر وقلة المصبات
أما بحر البلطيق وبحر الشمال ملوحتها تقل إلى 20جم / لتر(علل ؟ بسبب نقص البخر وزيادة المطر وزيادة المصبات وهكذا تتفاوت درجه الملوحة حسب ظروف المناخ
2- درجة الحرارة : - تتميز بالتدرج البطيء . فهي :-
أ – قرب خط الاستواء 30 ْم (فى البحـار الدافئة ) وتقل تدريجياً إلى الصـفر عـــند القطبين
( شمالاً أو جنوباً).
ب- فى المياه السطحية : الحرارة مرتفعة وتتغير حسب الفصول - عوامل المناخ - تقلبات الجو وتقل كلما تعمقنا حتى تصل 2 ْم أو أقل فى القاع .
جـ- المناطق الساحلية مستقرة حراريا (أكثر دفئا)عن المناطق القارية ( علل ؟ ) لأن مياه البحار تمتص حرارة الشمس نهاراً وتخزنها ثم تشعها ليلا ًإلى الفضاء والمناطق المحيطة بالبحر مما يوفر لها الدفء -عكس المناطق القارية التى تتقلب فيها الحرارة ليلا ونهارا وفى فصول السنة
3- شدة الاستضاءة : - تتوقف على عاملين هما : -
أ - الطول الموجي للضوء : (1) الأشعة الحمراء طويلة الموجه تمتص في المياه السطحية
(2) الزرقاء والبنفسجية( قصيرة الموجه) تنفذ إلى الأعماق فتجعل لون المياه أزرق ( عـلل ؟)
ب- العمق: (1) المياه السطحية جيدة الاستضاءة حتى عمق 200 م ( توجد بها النباتات التي تقوم بعملية البناء الضوئي) لذلك تكثر ( تنتشر ) العوالق في المناطق السطحية من البحار (علل؟)
ويؤثر ذلك أيضا فى توزيع الأحياء التى تعتمد على هذه النباتات فى غذائها
(2) تقل الإضاءة تدريجياً حتى عمق 500 م بعدها يسود الظلام و تغيب النباتات فى الظلام
4- وفرة المغذيات : - تتوفر فى المياه السطحية أملاح النترات والفوسفات التي تستخدم في تكوين البروتين فى خلايا النباتات البحرية ويعمل على نمو النباتات -وتدور هذه العناصر بين الأحياء والمياه فى دورات منتظمة:
أ - تبدأ بتحلل الكائنات الميتة فتتحرر هذه العناصر (الأملاح) (بفعل البكتريا المحللة ) .
ب - حركة المياه والتيارات الصاعدة تنقل هذه العناصر إلى المياه السطحية فتتوفر فيها
يؤدى ذلك إلى سرعة نمو وتكاثر وازدهار للحياة النباتية فتكثر الأسماك تبعاً لذلك .
لذا تعد وفرة المغذيات مؤشراً على وفرةالانتاج السمكي بها (فسر ؟ )
5-ضغط الماء - يزيد ضغط عمود الماء بمعدل واحد ضغط جوى لكل عمود طوله (10 م)من الماء بالإضافة الى الضغط الجوى على سطح البحر فعند عمق 20 م يتحمل الإنسان 3 ضغط جوى(2من الماء +1) / لا يستطيع الإنسان تحملة إلا بجهاز الغوص المخصص( علل؟)
( الضغط = ( +1)
وعند عمق 100 م يكون الضغط الواقع على الإنسان 11 ضغط جوى ( 10 + 1 )
*ملحوظة :- تتزود حيوانات الأعماق بقدرات جسمية وفسيولوجية خاصة ( علل ؟ )
- لتتحمل الضغط الزائد والبرودة الشديدة والظلام الدامس.
6- حركة الماء تتأثر بـ :- اتجاه الرياح المد والجذر. وموقع الشاطئ من المساقط والمصبات
أما التيارات المائية الضخمة فتؤثر فيها : حركة دوران الأرض- درجة حرارة الماء - الكثافة
مما يؤثر على توزيع الأحياء البحرية وإنتشارها
7- عمق الماء :عند الشواطئ والخلجان بضعة أمتار . فى المحيطات :يصل إلى 10 كيلو مترات الخليج العربي ( 80 م ) - البحر الأحمر ( 2500 م ) - البحر المتوسط (4000 م )
(ب) ( سلاسل الغذاء البحرية ) العوامل الحية
1-الحلقة الأولى ( منتج ) - تنتشر على السطح في المنطقة المضيئة الهائمات أو العوالق النباتية أو الحيوانية - دقيقة الحجم مجهرية - تعرف بالهائمات أو العوالق تحملها الأمواج بلا مقاومة لأنها- ضئيلة الجسم-
الهائمات أو العوالق النباتية بها كلوروفيل- تقوم بعملية البناء الضوئي (منتجة للغذاء ) تمثل حجر الأثاث فى تحضير الغذاء لباقي الأحياء البحرية ( غذاء عشبي )
وبالمثل تقوم الطحالب البحرية الطافية أو المثبتة بالصخور الشاطئية بتحضير الغذاء وإمداد الحيوانات البحرية به كغذاء عشبى
2-الحلقة الثانية ( مستهلك أول ) : هائمات حيوانية بحرية من :- الأوليات -
الديدان- القشريات الدقيقة - اليرقات ، تتغذى على الهائمات النباتية
وبذلك تحتل الهائمات حلقتين من سلاسل الغذاء البحرية ( علل ؟ ) .
الحلقة الأولى هائمات نباتية ( منتج ) والثانية هائمات حيوانية ( مستهلك )
3- الحلقة الثالثة ( مستهلك ثاني ) :- الأسماك الصغيرة والقشريات والرخويات ( آكلات لحوم مفترسة )
4- الحلقة الرابعة (مستهلك ثالث ) :- أسماك كبيرة تتغذى على
الأسماك الصغيرة والقشريات
5- الحلقة الخامسة :- ( مستهلك رابع ) الأسماك الأكبر حجماً ( القروش-الثدييات البحرية كالدلافين وسباع البحر - بعض الطيور الجارحة كالنورس والعقاب والبطريق).
6- الحلقة السادسة :- الحيتان ذات الأسنان تفترس باقي الأحياء .
7- على قمة الهرم الغذائي يأتى الإنسان الذى يصيد الأسماك والقروش والحيتان .
8- حلقة الغذاء المترممة :-
أ – ديدان وأسماك القاع : تتغذى على جثث وبقايا الكائنات الميتة المتساقطة من السطح
ب- البكتريا والفطريات المحللة : تفكك الأجسام الميتة وتعيد العناصر إلى السطح مع تيار الماء وحركة الأمواج لتشارك فى بناء الهائمات من جديد .
ملحوظة هامة :- 1 - تتميز سلاسل الغذاء البحرية بطولها وتعدد حلقاتها ( علل ؟ )
لان معظم كائنات سلسلة الغذاء البحرية آكلات لحوم (مفترسة ) ماعدا القليل منها آكلات نباتات مثل الهائمات والأسماك والرخويات @ مما يتسبب عنه إهدار قدر كبير من الطاقة والتي تتناقص بمعدل يصل إلى العشر عند انتقالها من حلقة لأخرى
*فإذا بدأنا بكميه من الهائمات النباتية وزنها(1000كجم) مثلا(تنتج كميه معينه من السعرات) ينتقل منها للحلقه التالية(100كجم) وتصبح (10كجم) للأسماك الصغيرة (1كجم) فى الأسماك الكبيرة ثم0.1كجم)فى القرش أو الحوت ثم ( 0.01كجم ) تصل للإنسان إذا تغذى على هذة الأنواع
*@للاستفادة بأكبر قدر من طاقة البحار الإنتاجية نعتمد على الحلقات الأولي في السلسلة حيث يمكن تنميتها ( الهائمات النباتية والحيوانية ) وجميعها كغــذاء للإنسان أو علف للماشية (علل ؟ )
( نظراً لتوافرها وسرعة تكاثرها ووفرة الطاقة بها )
*لان الاعتماد على الأسماك الكبيرة فى تغذيه الإنسان كمن يطعم البشر من لحم الأسود
2- النظام البيئى الصحراوى
البيئات الأرضية أكثر تنوعاً من البيئة المائية علل ؟ لتباين الظروف الطبيعية كالمناخ والتربه والغطاء النباتي = وتنقسم البيئات الأرضية إلي عدد من الوحدات أو النظم الإيكولوجية الكبرى تتوزع على سطح الأرض كأحزمة عريضة تبدأ من القطبين وحتى خط الاستواء كما يلي
التندرا شديدة الرطوبة والبرودة قليلة الأحياء الصنوبرية متساقطة الأوراق المراعى الصحراء الاستوائية شديدة الرطوبة مزدحمة الأحياء
مميزات الصحراء:
أ – جغرافياً:- تشغل خمس مساحة اليابسة - تمتد حول خط عرض 30 شمال وجنوب خط الاستواء فى شمال أفريقيا ووسط آسيا والجزيرة العربية وأمريكا الجنوبية واستراليا
- وهى قاحلة شديدة الجفاف - يقل متوسط المطر عن 25 سم في السنة.
( الصحراء الكبرى تمتد من البحر الأحمر شرقاً إلى المحيط الأطلنطي غرباً الى البحر الأحمر شرقاً مساحتها 3.5 مليون ميل2 . بها تراكيب جبلية صخرية وكثبان رملية - مسطحات رسوبية).
ب- حيوياً : قليل من الأحياء تنعدم فى بعض المناطق ويوجد فى الآخر العديد من الأحياء النباتية والحيوانية ) تكيفت لتتحمل الجفاف والحرارة وشدة الضوء نهاراً والبرودة ليلاً وكثرة العواصف وشدة الضوء .


سلسلة الغذاء الصحراوية :
1-تبدأ بالغطاء النباتي المتناثر ( حلقة أولى منتج للغذاء ) ينقسم إلى نوعين
س قارن بين الكساء الخضري المؤقت و الكساء الخضري الدائم؟)

الكساء الخضري المؤقت الكساء الخضري الدائم
هو نباتات حوليه تنمو عقب سقوط الأمطار فى الشتاء وتختفى فى فصل الصيف (الجفاف)
وتترك بذورها فى التربة- أي غير ملائمة للصحراء وبقاؤها مرتبط بوفرة الماء فى التربة هو نباتات صحراويه حقيقية ( أعشاب أشجار وشجيرات) معمره تنمو متباعدة تتميز بالأتي:-
1-جذور تمتد أفقيا لتمتص ماء الندى فى الصباح الباكر
ورأسيا لتصل للمياه الجوفية من الأعماق
- وذلك للاستفادة القصوى من الماء النادر فى الصحراء
2- لها غطاء كيوتينى للاحتفاظ بالماء والأوراق مختزلة وقليلة
3-مجموعها الجذري (80م) اكبر من الخضري(3.5م)
(2) الحيوانات الصحراوية ( الكائنات المستهلكة ) :
( أ ) مستهلك أول ( آكلات عشب ) (ب) مستهلك ثاني ( آكلات اللحوم )
1-الحشرات كالجراد والخنافس –وبعض الزواحف(ذات أغطية محكمة للاحتفاظ بالماء)
2--الثدييات الصحراوية كالغزلان والقوارض
ومن مميزاتها1- بولها مركز وشحيحة العرق للإقتصاد فى الماء
2- معظمها ينشط ليلاً أو فى الصباح الباكر- وتختبئ نهاراً فى الحفر والكهوف الرطبة
3-بعضها لا يقرب الماء طيلة حياته تقريبا(اليرابيع) علل؟لأنها تستخلص الماء من البذور و النباتات العصارية الرطبة بعض الثعابين وثعلب الفنك تتغذى على اليرابيع
(وثعلب الفنك له آذان كبيرة لتجميع الموجات الصوتية - والتخلص من حرارة الجسم )
والطيور الجارحة (تعتمد على دم الفرائس فى الحصول على الماء ) وتتميز بالآتي
- أعدادها قليلة لتناسب عدد فرائسها .
- المفترسات والفرائس حادة السمع والشم والبصر لتلائم البيئة
3-الكائنات المحللة :- تعيد العناصر مرة ثانية : لاحظ أن عدد الحلقات ( 3 أو 4 ) فقط .
الرعي وأثرة على النظام الصحراوي : النظام البيئى الصحراوى يشيع فى بلادنا شرق وغرب وادى النيل يدل على تفاعل العوامل المناخية والحيوية وفعل الحيوانات الرعوية على بعض النباتات دون الأخرى حسب درجة استساغتها -وأنواع الرعى :-

1- الرعي المنظم 2- الرعي الجائر
أ – في مناطق الأشجار والشجيرات ( مفيد)
حيث يسبب زيادة أحجامها وأعدادها لأنه يخلصنا من الأعشاب التى تنافسها على الماء والغذاء
ب- في مناطق الأشجار المعمرة (لا تضر إذا كان الرعى منظماً [علل؟])لأنه يخفض نسبة النتح بإزالة جزء من المجموع الخضري
جـ- في مناطق الأعشاب : تسود الأنواع غير المستساغة التي تكمل دورة حياتها فى فترة قصيرة فلا تتمكن الحيوانات من القضاء عليها يؤدى إلى تدهور النبات الطبيعى وظهور عوامل التعرية وانجراف التربة ثم حدوث ظاهرة الزحف الصحراوي حيث تتآكل الصحراء الكبرى بمعدل700 طن/كم/سنة لزيادة نموالسكان والرعى الجائر عــــــــــــــلل (حدوث ظاهرة الزحف الصحراوي على حواف الصحراء الكبرى؟)
- كما تزحف رمال الصحراء الغربية بمعدل كبير نحو الدلتا والوادى
بالأقمار الصناعية أتضح أن هناك بحار من الرمال المتحركة فى صحراء مصر الغربية تهدد كل شئ
المنظومات البيئية الرئيسية
تعيش الجماعات الإنسانية فى إطار ثلاث منظومات ( قارن بين المنظومات البيئية؟ ) :-
المحيط الحيوي المحيط المصنوع(التكنولوجى) المحيط الاجتماعي
المنظومة التى تتكون من الحيز الذي توجد به الحياة ما صنعه الإنسان وأقامه فى حيز المحيط الحيوي مؤسسات يعتمد عليها لإدارة العلاقات الداخلية بين أفراد المجتمع
مكوناته: الطبقات السفلي من الغلاف الجوى والطبقات السطحية من الأرض و الغلاف المائي وعواملهم الأيكولوجية مكوناته: المساكن- الصناعات - شبكة الري والصرف. منشآت حفظ مياه الأنهار الموصلات. المزارع . خزانات المياه - مراكز الطاقة مكوناته العلاقات بين المجتمع والمنظومات الأخرى الطبيعية والمشيدة
وهذه المنظومات الثلاث تتفاعل مع بعضها لتصبح نبض الحياة للمجتمع البشرى
- الغلاف الحيوى يضم العديد من المكونات الجيولوجية وظواهر مائية ومكونات بيولوجية ينتفع بها الإنسان
ويتضمن نشاط الإنسان تحويل مكونات الغلاف الحيوي إلى موارد- في ثلاث خطوات :-
1- اكتشاف فائدة الشيء .
2- أن يخترع وسائل الحصول علي هذا الشئ ويطور هذه الوسائل ( التكنولوجيا ) .
3- أن يعمل جاهداً للحصول عليه ويحوله إلى مورد دائم ( ثروة متصلة ) .
ملاحظة:-1- يجب أن تتم هذه الخطوات فى إطار التفاعل بين المنظومات الثلاث وبضوابط معينة تختص بها المنظومة الاجتماعية .
2-هناك حدود لعملية التنمية حتى تصبح مستمرة تحددها طبيعة النظام الإيكولوجى
مثال :- صيد الأسماك يجب إلا يتجاوز قدرة الأسماك على التكاثر والحفاظ على اتزان النظام
3- المشكلات البيئية تنشأ نتيجة خلل أو تدهور فى التفاعلات والعلاقات المتبادلة بين المنظومات الثلاث فإذا حدث ذلك كان من واجب الإنسان أن يجري دراسة تحليلية لهذه التفاعلات ليستطيع تشخيص سبب المشكلة والعمل على علاجها)
وضع الإنسان فى مثلث التفاعلات بين المنظومات الثلاث : الإنسان ليس مركز مثلث التفاعلات ويرجع ذلك إلى :-
أ - الإنسان أرقى الثدييات ( نوع واحد من الأحياء في النظام الإيكولوجى ) .
ب - الإنسان صانع التكنولوجيا كي يستفيد بمكونات الغلاف الحيوي .
جـ -الإنسان منشئ المنظومة الاجتماعية وأحد عناصرها .
إساءة الإنسان للمحيط الحيوي : 1- السماح لمخلفات الصناعة بتلويث البيئة .
2-باستخدام المبيدات دون دراسة لآثارها السلبية.

من العوامل الغير حية ( الضوء – الحرارة ) .

من العوامل الغير حية ( الضوء – الحرارة ) .
أولاً : الضوء وتأثيره البيئي
1- الضوء وعملية البناء الضوئي : لا تتم عملية البناء الضوئي في النباتات الخضراء إلا في وجود الضوء حيث يمتص( الكلوروفيل)الموجات الضوئية التي طولها الموجي بين (390– 780 نانومتر) فتقوم البلاستيدات بتحويل الطاقة الضوئية إلـى طاقة كيميائية وهى الأساس الذي تسمتد منه الكائنات المستهلكة والمحللة الغذاء لتوليد الطاقة - (النانومتر = 1 × 10-9 مم )




2-الضوء والانتحاء:
الانتحاء ( هو الحركة الموقعية (دون انتقال الجسم) - نتيجة للنمو باتجاه يحدده موقع المؤثر من النبات )
أ – الانتحاء الموجب: إذا كان النمو نحو المؤثر ( الساق منتحى ضوئي موجب )
ب – الانتحاء السالب: إذا كان النمو عكس اتجاه مصدر الضوء (الجذر) .
تفسير الانتحاء:- الساق منتحى ضوئي موجب (علل ؟)بسبب استطالة خلايا الساق البعيدة عن الضوء بدرجة أكبر من الخلايا المواجهة (القريبة ) للضوء. نظراً لأن خلايا النبات تستجيب لمحفزات النمو ( الأوكسينات) في الظلام أكثر منها فى الضوء
3-الضوء والإزهار فى النبات : يمر النبات أثناء نموه بمرحلتين متتاليتين هما:-
أ - مرحلة النمو الخضري :-( تنقسم خلايا الجنين لتكوين الجذر والساق والأوراق بعد ذلك )
ب- مرحلة الإزهار والإثمار :- تبدأ بعد فترة من النمو الخضرى نتيجة تفاعلات داخلية فيكون النبات الأزهار ثم الثمار
( وتتأثر هاتان المرحلتان بعوامل النظام الإيكولوجى ) فقد تكون هذه العوامل ملائمة لحدوث المرحلتين أو لحدوث النمو الخضري دون الإزهار
مثال نبات القمح " إذا زرع خلال شهري أكتوبر ونوفمبر يزهر ويثمر في مارس وأبريل
وإذا زرع في فبراير ومارس ينمو خضريا فقط دون أن يزهر أو يثمر(علل؟) لعدم ملاءمة العوامل البيئية للتغيرات الداخلية اللازمة ليصل النبات لمرحله الإزهار
التواقت الضوئــــــي (هو العلاقة بين فترة الإضاءة التي يتعرض لها النبات وفترة الإظلام بالتعاقب كل 24 ساعة ) وتنقسم النباتات من حيث علاقتها بالتواقت الضوئي إلى :-
- نباتات تحتاج إضاءة طويلة وإظلام قصير . نباتات تحتاج إضاءة قصيرة وإظلام طويل
نباتات لا تتأثر بطول أو قصر الإضاءة آو الإظلام المتعاقبتين .
4- الضوء وتوزيع الكائنات الحية :
- الضوء من أهم العوامل المؤثرة فى توزيع الكائنات الحية فى الماء واليابسة .
أ- في الماء : يحدد العمق الذي يصل إليه الضوء وجود نوعيات معينه من الكائنات
فالطحالب تختلف فيما بينها حسب كمية ونوعيه الضوء اللازم لعملية البناء الضوئى
عمق 10 أمتار النباتات الوعائية تعيش حتى تحتاج لضوء كثير( بيئتها المياه العذبة)
عمق 15 متر الطحالب البنية تحتاج لكمية متوسطة من الضوء لتكوين الغذاء
عمق 25 متر الطحالب الحمراء تحتاج لكمية قليلة من الضوء لتكوين الغذاء
عمق 120 متر الطحالب المثبتة تحتاج لكمية قليلة جداً من الضوء لتكوين الغذاء


ب- على اليابسة : -إذا قارنا بين
المناطق الصحراويـــة مناطق الغابات الاستوائية
زيادة كميه الضوء - ارتفاع الحرارة - انخفاض الرطوبة النسبية
- الكائنات الحية فيها قليلة العدد . الأشجار كثيفة ومتشابكة - ضوء قليل اسفل الأشجار - ارتفاع الرطوبة -أمطار غزيرة
- الكائنات الحية كثيرة العدد
5- الضوء ونشاط الحيوانات : -
لضوء الشمس أثر ملموس على نشاط الحيوانات يقسم هذا ا لنشاط إلى أربعة فترات ضوئية فى اليوم
أ – فترة الفجر ب- فترة النهار جـ- فترة الغسق ء – فترة الليل
فيها يقل نشاط الحيوانات الليلية تدريجياً وتعود لملاجئها فيها تنشط الحيوانات النهارية يقل فيها نشاط الحيوانات النهارية تدريجياً وتعود إلى ملاجئها فيها تنشط لحيوانات الليلية
ولضوء القمر تأثير ملموس على أحياء الشواطئ التى تتعرض للمد والجذر فبعض الأحياء آلتي تغمرها مياه المد تبقى غير نشطة عند تعرضها للجذر -عند إنحسار مياه المد.
6- الضوء وهجرة الحيوانات : -
الهجرة (ظاهرة حيوية ذات طبيعة دورية تتم بانتقال جماعة معينة من الحيوانات خلال أوقات ومواسم معينة) تتميز بصفات دوريه تتكرر يوميا أو موسميا وسنويا وتحدث بفعل عوامل فسيولوجيه داخليه
أنواع الهجرة
1- هجرة يومية بسبب الضوء
العصافير ( برية ) الأسماك القشريات الهائمة
تهاجر من العش إلى أماكن تغذيتها ثم تعود إلى عشها يوميا تعيش في الأعماق نهارا ثم تعود المياه الضحلة لوضع البيض ليلاً ثم تعود للسطح نهاراً تتأثر بالأشعة فوق البنفسجية تهرب إلى الأعماق نهاراً حتى عمق 27 متر ثم تعود للسطح ليلاً للغذاء
العوامل المؤثرة على الهجرة: - تتباين استجابته الحيوانات المائية للهجره حسب:-
[ الحالة الفسيولوجية الداخلية-عمق المياه -الموسم - المرحلة العمرية (مرحلة النمو)]
2- هجرة موسمية بسبب الضوء
السلاحف الصحراوية الطيور
تتجمع في أنفاق تحت الأرض شتاء وتخرج أول الربيع لتعود إليها فى الشتاء التالى يعتبر طول فتره النهار(الذى يزداد فى الربيع ويقل فى الخريف) عاملا هاما فى إطلاق الهجرة بشكل منتظم ودورى فوجد ان طول فترة النهار يؤثر فى نشاط الطيور الذي يؤثر بدوره على حجم الغدد الجنسية الذي يزداد بزيادة طول النهار ويقل بنقصانها
س تكلم عن أثر الضوء في النظام الايكولوجي على:- 1- البناء الضوئي 2 - الانتحاء
3- ا لإزهار والإثمار 4- الهجرة 5- نشاط الحيوانات 6- الضوء وتوزيع الكائنات الحية
ثانياً :- درجة الحرارة وتأثيرها البيئي

يظهر تأثير الحرارة بوضوح عندما نقارن بين الأحياء فى القطبين والمناطق الحارة الاستوائية أو عندما نقارن بين فاعلية النمو والتكاثر الصيف والشتاء
وفعالية الكائن الحي ونشاطه تتوقف على مدى بقاء البروتوبلازم حياً حيث يظل البروتوبلازم حيا فى مدى حراري من ( صفر - 50 ْ م )
وبعض الكائنات المجهرية تتحمل أقل من صفر أو اكثر من50 ْ م
سلوك الكائنات الحية فى درجات الحرارة غير الملائمة ( س :- ماذا يحدث عندما تصبح درجة الحرارة غير ملائمة ؟)
1- البكتريا تتجرثم 2- الحيوانات ألأولية (الأميبا) تتحوصل.
3- الزواحف والبرمائيات - بيات شتوى - عند انخفاض درجة الحرارة.
4- الحشرات والرخويات – خمول صيفي - عند ارتفاع درجة الحرارة.
5- الهجرة " بعض الحيوانات والطيور لمناطق درحة حرارتها اكثر ملائمة
ملحوظة البيات الشتوي والخمول الصيفي فترة سكون يكاد ينعدم فيها النشاط ماعدا الضرورية لحياته
خصائص البيئة المائية الحرارية : - ( ما هي خصائص البيئة المائية ؟)
أ- التغير فى درجه الحرارة صغيرا ويحدث ببطء
ب - يوجد تدرج حرارى فى الماء ففي البحيرات مثلا نجد أن:- توزيع الحرارة فى مياهها يختلف باختلاف الموسم الواحد
* في الصيف ترتفع حرارة المياه السطحية أما القاع فحرارته منخفضة.
*فى الشتاء تنخفض حرارة المياه السطحية إلى 3ْ م فيتمدد الماء(تمدد شاذ عكس السوائل) وتقل كثافته فيطفو على السطح ويتجمد مما يحافظ على الأحياء المائية أسفلة من التجمد
يفسر بقاء الكائنات المائية حية فى البحار المتجمدة (عـــلل ؟ )

الباب الأول(مفاهيم البيئة )

مفهوم البيئة: - (تكيف الكائن الحى تركيبياً ووظيفياً مع الظروف المحيطة به)
1- علم البيئة الطبيعية (علم الإيكولوجى) Ecology (دراسة ما يحدد الحياة وكيفية استخدام الكائن الحي لما هو متاح له حيث يعيش )
وتتكون من مقطعين يونانيين (oikos) تعنى مكان المعيشة - و (logus) تعنى دراسة
أي ( دراسة مكان المعيشة ) و سماها بذلك العالم الألمانى (هيكيل) 1869
وقصد بها دراسة العلاقات المتبادلة بين الأحياء والبيئة
2- علم البيئة يعنى بدراسة التفاعل بين الحياة ومكونات البيئة أي أنه يتناول تطبيق معلومات فى مجالات معرفية منها (فيزيائية ، كيميائية ، بيولوجية ، اجتماعية . والاقتصادية)
دور علماء البيئة الكلية: -
( أ ) المحافظة على البيئة (ب) حسن استثمارها وعدم إهدارها
( جـ) وقاية المجتمعات من الآثار الضارة التى تحدث بفعل الطبيعة
وهذا المفهوم أصبح ذو طبيعة كلية يضم العديد من المكونات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية والاجتماعية والثقافية والسياسية آلتي تتفاعل مع بعضها البعض
البيئة هي :-( كل ما يحيط بالإنسان من مكونات حية وغير حية يؤثر فيها ويتأثر بها )
بيئة الإنسان : -( هي الإطار الذى يحيا فيه الإنسان مع غيره من الكائنات الحية ويحصل منها على مقومات حياته ). وتضم ثلاث جوانب رئيسية هي :

البيئة الطبيعـــــية البيئة الاجتماعـية البيئة التكنولوجية
ويشترك فيها الإنسان مع سائر الكائنات الحية يشترك فيها الإنسان مع أقرانه من بنى البشر . هي آلتي صنعها الإنسان بعلمه وتقدمه
ولقد اتسع مفهوم البيئة من المحلية إلى الإقليمية إلى العالمية ثم شمل الكون كله
الغلاف الحيوي:- (حيز الحياة على سطح الأرض وهو يمتد من أكبر عمق في البحار وأعلى ارتفاع به حياة فى الجبال).
أقصى سمك له حوالي 14 كم .
ويشمل جميع الكائنات الحية على اختلاف وأجزاء من القشرة الأرضية - والغلاف المائى والطبقات السفلى من الغلاف الهوائى
وهى توفر الشروط والظروف الملائمة لحياة هذه الكائنات الحية على الأرض
وحدة بناء الغلاف الحيوي (النظام الإيكولوجى) (مثل الغابة - الصحراء - الواحة - النهر )
النظام الإيكولوجى: هو وصف كل ما يتعلق بالكائنات الحية والمكونات غير الحية وما بينها من تفاعلات وتبادلات.(هذا المفهوم نافع لانه يمكننا من دراسة تركيب النظام البيئى وتفاعلاته بطرق كمية )
تعريف النظام الإيكولوجى بلغة الطاقة:- ( هو منظومة ايكولوجية معقدة من عمليات متشابكة ومترابطة تتميز بالعديد من المسارات فتغير معدلات نمو الجماعات الحية وتصل بها الي حالة مستقرة من التوازن فى إطار النظام ككل
التحدى الذى يواجه الأيكولوجيين هو محاولة معرفة ما يدور فى النظم البيئية وكيف تتغير مع مر الزمن - وهذا التحدى على جانب كبير من التعقيد لأن الإنسان جزء من النظام الإيكولوجى وتأثير آخذ فى الإزدياد
من المهم بمكان دراسة النظم الإيكولوجية وعلاقتها بالإنسان (علل؟)
- لان حياتانا تتوقف على سلامة هذه النظم
خصائص النظام الإيكولوجى (المنظومة البيئية)
أولاً: تعدد المكونات
يتكون النظام الإيكولوجى من مكونات
غير حية وكائنات حية تؤثر فى البيئة وتتأثر بها وتعتبر عوامل مميزه للنظام نوعين من العوامل:-
أ – عوامل غير حية:-وتشمل
(1) عوامل فيزيائية : وهى عوامل كالمناخ – الحرارة – الضوء والرياح الموقع من سطح البحر وخط العرض
(2) عوامل كيميائية: كأثر زيادة أو نقص بعض العناصر والمركبات الكيميائية -الحامضية -القاعدية وأملاح التربة.
ب – عوامل حية:- تشمل كل الكائنات الحية في النظام الإيكولوجى وتأثيراتها فى بعضها البعض وفى البيئة بوجه عام وهى ثلاث مجموعات :
1-كائنات منتجة للغذاء: النباتات الخضراء التي تحول طاقة الشمس الإشعاعية إلى طاقة كيميائية مدخرة فى الغذاء عن طريق البناء الضوئي وتعتمد جميع الكائنات الحية علي النباتات
2-كائنات مستهلكة الحيوانات التى تعتمد على النباتات الخضراء هى آكلات عشب( تتغذى على النباتات مباشرة) وآكلات لحوم (مفترسة ) تتغذى على حيوانات تغذت على النباتات
3--كائنات محللة هي كائنات مجهريه تتخذ من أجسام الحيوانات والنباتات الميتة غذاء لها مستمدة منها الطاقة وتاركه منها الأملاح مثل البكتريا الرمية والفطريات(وهى تمثل الحارس على الطبيعة ) ( عـــلل ؟) 1- بدونها لا يتم تحلل بقايا الحيوانات والنباتات
كما تطلق مركبات العناصر مثل الفسفور والكربون والنيتروجين N) .P.C)إلى التربة
ويعاد استخدامها لتؤمن استمرار النظام الإيكولوجى
ثانياً : تشابك العلاقات

يكون النظام الإيكولوجى على جانب من التعقيد-=- فسر ؟
نتيجة لما يحويه النظام من عوامل فيزيائية وكيميائية وكائنات حية متنوعة - وعلاقات متبادلة ومتشابكة بين (الكائنات الحية بعضها البعض) و(الكائنات الحية والعوامل الغير حية) ومعنى هذا وجود شبكة من العلاقات الغذائية داخل النظام البيئى
وهذا التعقيد هو أحد العوامل فى سلامه كل نظام بيئى (علل؟)
لأنه يحد من أثر التغيرات الإيكولوجية أما إذا حدث تتابع للتغيرات فإنها تحدث خلخلة في
توازن واستقرار النظام ( لفترة تطول أو تقصر حسب مسبب التغير )
ثالثاً : الاستقرار مع القابلية للتغير
هى (قدرة النظام على العودة إلى وضعه الأول بعد أي تغير يطرأ عليه وذلك دون حدوث تغير أساسي في تكوينه )
ومن عوامل استقرار النظام الإيكولوجى : تعدد الأنواع المكونة له يزيد من علاقتها المتبادلة وبالتالى استقرار النظام البيئى و التوازن الطبيعي البيولوجي داخله
إذا كان التغير بسيطا يتأثر به ولكن يعود النظام للاستقرار سريعاً.
إذا كان التغير الكبير يؤدى إلى الخلل ثم حدوث توازن أخر جديد بعد التغير

رابعاً : استخدام الفضلات
-(من خصائص النظام البيئى إستخدام فضلاته)
مثال:أ- في النظام البحري الفضلات العضوية التي تخرجها الأسماك تتغذى
عليها الطحالب التى تتغذى عليها الأسماك فلا تبقى فضلات فى ماء البحر- ويحتفظ بصفاته
ب- الحيوانات البحرية تخرج غاز CO2 في التنفس تستخدمه النباتات في البناء
الضوئي وتنتج غاز O2 للتنفس . وهكذا تظل نسبة الغازين ثابتة فى الماء
س:من خصائص النظام الإيكولوجى :تعدد المكونات-.تشابك العلاقات- الاستقرار مع القابلية للتغير-.استخدام الفضلات. فسر ذلك؟

Saturday, April 21, 2007

محاولات تصنيف العناصر

محاولات تصنيف العناصر
الجدول الدوري لمندليف – الجدول الدوري لموزلى- الجدول الدوري الحديث
الجدول الدوري لمندليف
مميزاته عيوبه
1- أول جدول دورى حقيقى
2- ترك خانات فارغة فى جدوله وتنبأ باكتشاف عناصر جديدة
3-حدد الوزن الذرى لعناصر لم تكن قد اكتشفت بعد
4- صحح الأوزان الذرية الخطأ لبعض العناصر 1-اضطر للإخلال بترتيب الأوزان الذرية لبعض العناصر (ليضعها فى المجموعة المناسبة)
2- تعامل مع نظائر العنصر الواحد على أنها عناصر مختلفة لاختلاف وزنها الذرى
الجدول الدوري لموزلى
أهم الاكتشافات التى اعتمد عليها موزلى فى جدوله
1- اكتشاف رزرفورد أن نواة الذرة تحتوى على بروتونات موجبة
2- أطلق على عدد البروتونات الموجبة فى نواة الذرة مصطلح العدد الذرى
3- اكتشف بخواص الأشعة السينية أن دورية العناصر ترتبط بأعدادها الذرية وليس أوزانها الذرية
أهم مميزات جدول موزلى
1- رتب العناصر تصاعديا حسب أعدادها الذرية (يزيد كل عنصر عن الذى يسبقة بمقدار واحد صحيح )
2- وضع الغازات الخاملة فى المجموعة الصفرية
3- قسم كل مجموعة رئيسية الى مجموعتين فرعيتين A,B ما عدا المجموعة الثامنة والصفرية (لوجود اختلاف فى خواص العناصر )
4- فصل عناصر الاكتينيدات واللانثانيدات اسفل الجدول
الجدول الدوري الحديث
تترتب العناصر تصاعديا حسب (أعدادها الذرية- طريقة ملئ مستويات الطاقة الفرعية بالالكترونات)
ملحوظة
عدد العناصر فى الجدول الدوري الحديث 116 عنصرا (منهم 92 فى القشرة الأرضية- بقية العناصر تحضر صناعيا )
وصف الجدول الدورى الحديث
1- يتكون من 7 دورات افقية و18 مجموعة راسية
2- يقسم الجدول الدورى الى 4 أجزاء رئيسية
أ- المنطقة اليسرى ب-المنطقة الوسطى ج- المنطقة اليمنى ء- منطقة أسفل الجدول
الفئة s الفئة d الفئة p الفئة f
مجموعتين يرمز لهما بالرمز A
10 مجموعات يرمز لها بالرمز B - وتسمى بالعناصر الانتقالية تتكون من 6 مجموعات يرمز لهما بالرمز A
ما عدا المجموعة الصفرية (غازات خاملة) تتكون من سلسلتين
اللانثانيدات والاكتينيدات


















تحديد موقع أى عنصر فى الجدول الدورى الحديث:
(‌أ) من العدد الذرى للعنصر: نقوم بتوزيع الإلكترونات على مستويات الطاقة.
(‌ب) رقم الدورة = مستويات الطاقة.
(‌ج) رقم المجموعة = إلكترونات المستوى الخارجى.
يوضح الجدول الآتى بعض الأمثلة الدالة على ذلك :

العنصر العدد الذرى توزيع الإلكترونات عدد مستويات الطاقة عدد e فى المستوى الخارجى موقع العنصر بالجدول
K L M N رقم الدورة رقم المجموعة
الليثيوم Li 3 2 1 2 1 2 1
الكربون C 6 2 4 2 4 2 4
الأكسجين O 8 2 6 2 6 2 6
الصوديوم Na 11 2 8 1 3 1 3 1
الألومنيوم Al 13 2 8 3 3 3 3 3
الكالسيوم Ca 20 2 8 8 2 4 2 4 2

























1- خاصية الحجم الذرى
يحدد الحجم الذرى بمعلومية نصف قطر الذرة وهو يقدر بوحدة البيكومتر
البيكومتر (جزء من مليون مليون جزء من المتر )
تدرج خاصية الحجم الذرى لعناصر الجدول فى الجدول بزيادة العدد الذرى
فى الدورات فى المجموعات
يقل الحجم الذرى من اليسار الى اليمين (علل؟) لزيادة قوة جذب النواة الموجبة للالكترونات مستوى الطاقة الخارجى يزداد الحجم الذرى من أعلى الى أسفل (علل؟) لزيادة عدد مستويات الطاقة فى ذرات العناصر عند الانتقال من ذرة لأخرى
ج
2- السالبية الكهربية
هى قدرة الذرة على جذب الكترونات الرابطة الكيميائية نحوها
تدرج خاصية السالبية الكهربية لعناصر الجدول فى الجدول بزيادة العدد الذرى
فى الدورات فى المجموعات
تزداد السالبية الكهربية من اليسار الى اليمين
لصغر الحجم الذرى تقل السالبية الكهربية من أعلى الى أسفل
لكبر الحجم الذرى
اكبر العناصر سالبيه كهربية يقع فى أعلى يمين الجدول الدورى (فى الدورة الثانية)الفلور
ملاحظات
1- هناك تناسب عكسى بين الحجم الذرى للعنصر وسالبيته الكهربية (تقل السالبية الكهربية بزيادة الحجم الذرى)
2-الغازات الخاملة ليس لها سالبيه كهربية لأنها لا تشترك فى التفاعلات الكيميائية
الفرق فى السالبية الكهربية للعناصر فى الجزئ له دور هام فى تحديد نوع الارتباط الكيميائى بينهما مثل
1- ارتباط ذرتين هيدروجين مع ذرة أكسجين لتكوين جزئ ماءH2O
قدرة ذرة الأكسجين على جذب الكتروني الرابطة التساهمية (O-H) اكبر من قدرة ذرة الهيدروجين لان السالبية الكهربية للأكسجين (3.5) اكبر من السالبية الهيدروجين(2.1)
الماء من المركبات التساهمية القطبية لان فرق السالبية كبير نسبيا 3.5-2.1=1.4

2- ارتباط ذرة نيتروجين مع ثلاث ذرات هيدروجين لتكوين جزئ نشادرNH3
قدرة ذرة النيتروجين على جذب الكتروني الرابطة التساهمية (N-H) اكبر من قدرة ذرة الهيدروجين لان السالبية الكهربية للنيتروجين (3) اكبر من السالبية الهيدروجين(2.1)
النشادر من المركبات التساهمية القطبية لان فرق السالبية كبير نسبيا 3-2.1=0.9
3- الخاصية الفلزية واللافلزية
تقسم العناصر الى (فلزات- لا فلزات- أشباه فلزات - غازات خاملة)
1-الفلزات 2-اللافلزات
يمتلئ غلاف تكافؤها بأقل من 4 الكترونات يمتلئ غلاف تكافؤها بأكثر من 4 الكترونات
-تميل الى فقد الكترونات التكافؤ أثناء التفاعل الكيميائي لتكون ايونات موجبة -تميل الى اكتساب الكترونات التكافؤ أثناء التفاعل الكيميائي لتكون ايونات سالبة
-أيوناتها تشبه التركيب الالكتروني للغاز الخامل الذى يسبقه فى الجدول -أيوناتها تشبه التركيب الالكتروني للغاز الخامل الذى يلية فى الجدول
أشباه فلزات
عناصر تجمع بين خواص الفلزات وخواص اللافلزات
تدرج الخاصية الفلزية واللافلزية لعناصر الجدول فى الجدول بزيادة العدد الذرى
فى الدورات فى المجموعات
تبدأ بفلز قوى فى المجموعة 1 وتقل الصفة الفلزية بزيادة العدد الذرى من اليسار لليمين حتى نصل الى أشباه الفلزات ثم يبدأ اللافلزات ونصل الى أقوى اللافلزات فى المجموعة 17 المجموعات التى تبدأ بفلز تزداد الصفة الفلزية بزيادة العدد الذرى من أعلى الى أسفل لكبر الحجم الذرى للعناصر
المجموعات التى تبدأ بلا فلز تقل الصفة اللافلزية بزيادة العدد الذرى من أعلى الى أسفل لصغر السالبية الكهربية للعناصر
ملاحظة هناك تناسب طردى بين الحجم الذرى للعنصر وصفته الفلزية
وهناك تناسب طردى بين السالبية الكهربية للعنصر وصفته اللافلزية






الخواص الكيميائية للفلزات
تجارب لاكتشاف الخواص الكيميائية للفلزات
1- ضع شريط من الماغنسيوم فى أنبوبة اختبار ونضيف لها حمض هيدروكلوريك مخفف
المشاهدة تصاعد فقاعات غازية
2- نكرر التجربة مع استبدال الماغنسيوم بنحاس
المشاهدة لا يحدث تفاعل
3- نسخن جزء من شريط الماغنسيوم حتى يتوهج ونضعه فى مخبار مملوء بغاز الأكسجين
المشاهدة يذوب أكسيد الماغنسيوم فى الماء وتلون المحلول باللون الأزرق
4- نكرر نفس التجربة باستخدام سلك رفيع من الحديد بدلا من الماغنسيوم
المشاهدة لا يذوب أكسيد الحديد فى الماء
الاستنتاج
1-تتفاعل الفلزات النشطة مع الأحماض المخففة مكونة ملح الحمض وغاز هيدروجين يتصاعد على هيئة فقاعات
Mg +2HCl MgCl2 +H2



Zn +H2SO4 Zn SO4 +H2

2-تتفاعل الفلزات مع الأكسجين مكونة أكاسيد فلزية تسمى أكاسيد قاعدية
2Mg +O2 2MgO
3-تذوب بعض الأكاسيد القاعدية فى الماء مكونة قلويات تزرق صبغة عباد الشمس البنفسجية
Mg + H2O Mg(OH)2
وتترتب الفلزات حسب نشاطها الكيميائى فى سلسلة تسمى
متسلسلة النشاط الكيميائي
(ترتيب الفلزات تنازليا حسب درجة نشاطها الكيميائى)
• البوتاسيوم والصوديوم يتفاعلان مع الماء لحظيا ويتصاعد غاز يشتعل بفرقعة بفعل حرارة التفاعل
• الكالسيوم والماغنسيوم يتفاعلان مع الماء ببطء شديد مع الماء البارد
• الخارصين والحديد يتفاعلان مع بخار الماء الساخن فى درجات الحرارة العالية
• النحاس والفضة لا يتفاعلان مع الماء

• تطبيق حياتي تنظيف الأدوات الفضية
• ضع الأدوات الفضية المراد تنظيفها فى إناء مغطى بورق الألومونيوم (الفويل)
• ثم غطيها بالماء المغلى المضاف إليه 3 ملاعق من البيكنج بودر واتركها 15 دقيقة- ثم
1- اشطفها بالماء المغلى 2-جففها 3-لمعها بقطعة صوف جاف
الخواص الكيميائية للافلزات
تجارب لاكتشاف الخواص الكيميائية للافلزات
1- نضع قطعة فحم فى أنبوبة اختبار ونضيف لها حمض هيدروكلوريك مخفف
المشاهدة لا يحدث تفاعل
2- كرر التجربة السابقة مع استبدال الكبريت بالفحم
المشاهدة لا يحدث تفاعل
3-نسخن قطعة الفحم فى ملعقة احتراق حتى تشتعل ثم نسقطها فى مخبار به أكسجين ونضيف مقدار من الماء مع عباد الشمس البنفسج
المشاهدة يذوب غاز ثانى أكسيد الكربون فى الماء ويتلون المحلول باللون الأحمر
الاستنتاج
1-لا تتفاعل اللافلزات مثل الكربون والكبريت مع الأحماض
2- تتفاعل اللافلزات مع الأكسجين مكونة أكاسيد لا فلزية تسمى أكاسيد حامضية
C+O2 CO2
3- تذوب الأكاسيد الحامضية فى الماء مكونة أحماض تحمر صبغة عباد الشمس البنفسجية CO2+H2O H2CO3














تسمى بعض المجموعات الرئيسية فى الجدول الدورى بأسماء مميزة
رقم المجموعة الاسم المميز
1 مجموعة الاقلاء
2 مجموعة الاقلاء الأرضية
17 مجموعة الهالوجينات
18 مجموعة الغازات الخاملة
1- مجموعة فلزات الاقلاء(المجموعة1)
تقع (المجموعة1) أقصى يسار الجدول الدورى – أولى مجموعتى الفئة s
خواص الاقلاء
الخواص الفيزيائية الخواص الكيميائية
1-جيدة التوصيل للحرارة والكهرباء
2-قليلة الكثافة (الليثيوم- الصوديوم- الروبيديوم) لذلك تطفو فوق سطح الماء علل؟ ماعدا الروبيديوم والسيزيوم اكبر كثافة من الماء لذلك تغوص فى الماء علل؟
3-صلبة فى درجة الحرارة العادية ولها بريق معدنى 1- فلزات أحادية التكافؤ علل؟ لان غلاف التكافؤ به إلكترون واحد(شحنة موجبة)
2-تميل الى فقد الكترونات التكافؤ متحولة الى ايون موجب
3-عناصر نشطة كيميائيا- لذلك تحفظ تحت الكيروسين (أو زيت البرافين) علل؟
4-تتفاعل مع الماء مكونة محاليل قلوية
2 Na + H2O 2 Na OH + H2 
2 K + H2O 2 K OH + H2 
5- يزداد النشاط الكيميائى بزيادة أحجامها الذرية (تفاعل البوتاسيوم مع الماء أكثر شدة من تفاعل الصوديوم معه) علل؟





2- مجموعة فلزات الاقلاء الأرضية(المجموعة2)
تقع (المجموعة2) فى يسار الجدول الدورى – ثانى مجموعتى الفئة s
خواص الاقلاء الأرضية
الخواص الفيزيائية الخواص الكيميائية
1-جيدة التوصيل للحرارة والكهرباء
2-كثافتها أكبر من كثافة فلزات الاقلاء (تغوص جميعها فى الماء علل؟)
3-صلبة فى درجة الحرارة العادية ولها بريق معدنى 1- فلزات ثنائية التكافؤ علل؟ لان غلاف التكافؤ به 2إلكترون
2-تميل الى فقد الكترونى التكافؤ متحولة الى ايون موجب (شحنتين موجبتين)
3-نشاطها الكيميائى اقل من نشاط فلزات الاقلاء - لذلك لا يلزم حفظها تحت الكيروسين علل؟
4- يزداد النشاط الكيميائى بزيادة أحجامها الذرية (لسهولة فقد الكترونى التكافؤ) علل؟
3- مجموعة الهالوجينات(المجموعة17)
تقع (المجموعة17) فى يمين الجدول الدورى – ثانى مجموعتى الفئة p
خواص الهالوجينات
الخواص الفيزيائية الخواص الكيميائية
1-تتدرج حالتها الفيزيائية من غاز الى سائل الى صلب
2-رديئة التوصيل للحرارة والكهرباء
1-لا فلزات أحادية التكافؤ علل؟ لأنها تميل الى اكتساب إلكترون واحد
2-توجد فى صورة جزيئات ثنائية الذرة
الفلور F2 الكلور Cl2 البروم Br2 اليود I2
3-عناصر نشطة كيميائيا – لذلك لا توجد فى الطبيعة منفردة بل فى صورة مركبات علل؟
4- تتفاعل مع الفلزات مكونة أملاح – لذلك تسمى بالهالوجينات علل؟ 2K+ Br2 2K Br
2Na+ Cl2 2NaCl
5- يحل كل عنصر محل العنصر الذى يليه فى محلول ملحه + Br2 2KCl Cl2+2K Br + Br2 2NaCl Cl2+2NaBr




خواص العناصر واستخداماتها
اسم العنصر نوع العنصر استخدامات العناصر
الصوديوم فلز قوى موصل جيد للحرارة
يستخدم فى نقل الحرارة من قلب المفاعل الذرى الى خارجة لاستخدامها فى الحصول على الطاقة البخارية اللازمة لتوليد الكهرباء
الكوبلت المشع 60 فلز انتقالى يستخدم فى حفظ الأغذية (علل؟) لأنه يصدر أشعة جاما تمنع تكاثر الجراثيم بالغذاء دون أن تؤثر على الإنسان
السيليكون شبه فلز صناعة شرائح السيلكون المستخدمة فى صناعة أجهزة الكمبيوتر لأنه من أشباه الموصلات
النيتروجين المسال لا فلز فى حفظ قرنية العين (علل؟) لانخفاض درجة غليانه
(-196)
الكلور لا فلز فى تركيب مزيل الحبر (الكوريكتور) وهو عبارة عن سائل سريع التطاير – وعند استعمالة يجف سريعا تاركا مادة بيضاء على سطح الورقة




















الماء ضرورى للكائن الحى فلا يستطيع أن يعيش بدون الماء (علل؟) لأنه الوسط الذى تتم فيه جميع العمليات الحيوية داخل الجسم
ماء النيل مصدر الكهرباء فى مصر ونقل الرحلات السياحية بين الأقصر وأسوان
مصادر المياه فى الطبيعة
1- المسطحات المائية (البحار – المحيطات –الأنهار- البحيرات .....)
2-الأمطار 3- الآبار 4- العيون
أهمية الماء عالميا
1-الزراعة -الصناعة – الاستخدامات الشخصية
2-أكثر القارات استهلاكا للمياه هى أوربا فى مجال الصناعة ثم أسيا فى مجال الزراعة – أمريكا الجنوبية فى مجال الاستخدامات الشخصية
3- أفريقيا تعتبر قارة زراعية لان استهلاك المياه يكون بأكبر نسبة فى مجال الزراعة
تركيب الماء H2O
• يتكون جزئ الماء من ارتباط ذرة أكسجين O بذرتين هيدروجين H2
• تتكون بين جزيئات الماء رابطة هيدروجينية (علل؟) بسبب كبر السالبية الكهربية للأكسجين مقارنا بالهيدروجين
• يرجع شذوذ خواص الماء (علل؟) الى ضعف الرابطة الهيدروجينية عن الرابطة التساهمية
خواص الماء
الخواص الفيزيائية
1- يتواجد فى حالات المادة الثلاث (بخار ماء – الماء- الثلج)
2- الماء مذيب قطبى جيد (يذيب معظم المركبات الأيونية مثل ملح الطعام – بعض المركبات التساهمية مثل السكر لأنه يكون روابط هيدروجينية مع الماء- معظم المركبات التساهمية لا تذوب فى الماء مثل الزيوت)
3- ارتفاع درجة غليان(100ºم) وتجمد الماء(صفرºم) (علل؟) بسبب وجود الروابط الهيدروجينية بين جزيئاته
4- انخفاض كثافة الماء عند التجمد (علل؟) لأنه عند انخفاض درجة الحرارة عن 4ºم تتجمع جزيئات الماء بواسطة الروابط الهيدروجينية مكونة بلورات ثلج بينها فراغات لذلك يطفو فوق سطح الماء مما يحافظ على الأحياء من التجمد
5-ارتفاع قيم حرارته الكامنة
ارتفاع الحرارة الكامنة للانصهار (فيقاوم التغير من الحالة الصلبة الى السائلة)
ارتفاع الحرارة الكامنة للتصعيد (فيقاوم التغير من الحالة السائلة الى الغازية)
6- ارتفاع الحرارة النوعية - لذلك لا تتغير درجة حرارة جسم الإنسان بتغير درجة حرارة الجو(علل؟)
الخواص الكيميائية
1- ضعف تأينه (وعند تأينه يعطى ايونات هيدروجين H+موجبه وهيدروكسيل سالبة OH-)
2- متعادل التأثير على ورقتى عباد الشمس (علل؟)لأنه يعطى أعداد متساوية من ايونات هيدروجين H+موجبه (حامضيه) وهيدروكسيل سالبة) OH-قاعدية)
3-يقاوم الانحلال لا ينحل الماء الى عنصرية فى الظروف الطبيعية مما يحافظ على المحاليل الموجودة فى جسم الكائن الحى - لكن ينحل الماء كهربيا
تجربة توضح التحليل الكهربى للماء
تجربة المشاهدة الاستنتاج
نكون دائرة كهربية
نغلق الدائرة لمدة 10 دقائق
نقرب شظية مشتعلة من الغاز المتكون عند القطب الموجل وعند السالب حجم الغاز المتكون فوق القطب السالب ضعف الغاز المتكون عند القطب الموجب
الغاز المتصاعد عن القطب الموجب يزيد من اشتعال الشظية
الغاز المتصاعد عند القطب السالب يشتعل بلهب ازرق محدثا فرقعة ينحل الماء بالكهرباء الى غازى الهيدروجين والأكسجين ويكون حجم غاز الهيدروجين ضعف حجم غاز الأكسجين بنسبة 2:1
2H2O 2H2 +O2
مسالة اذا كان حجم غاز الأكسجين الناتج من تحليل الماء هو 20 سم3
احسب حجم غاز الهيدروجين؟
الحل حجم غاز الهيدروجين ضعف غاز الأكسجين =2×2=4سم3








تلوث الماء
إضافة اى مادة الى الماء تحدث تغيرا فى خواصه وتؤثر على صحة وحياة الكائنات الحية
تجربة لفهم تلوث الماء
تجربة المشاهدة الاستنتاج
املأ ثلاث أوانى بماء الصنبور وأضف لهم ماء أخضر(به طحالب)
2- أضف الى الإناء 1 منظف صناعى والإناء 2 سماد زراعى و3 أتركة بدون إضافات
3- ضع الاوانى بعد تغطيتها فى مكان مشمس عدة أيام تنمو الطحالب فى الإناء 1 أبطأ من الإناء 3
تنمو الطحالب فى الإناء 2 أسرع من الإناء 3 المنظف الصناعي يسبب تلوث الماء فيسبب بطأ نمو الطحالب ويسبب موت الأسماك لنقص الغذاء
السماد الزراعي يسبب نمو الطحالب أسرع فتستهلك الأكسجين ويسبب نقص الأكسجين فى الماء
ملوثات الماء وأضرارها
ملوثات طبيعية ملوثات صناعية
مصدرها
1-انفجار البراكين
2-البرق المصاعب للرعد(يسبب حرائق الغابات)
3-موت الكائنات الحية 1-حرق الفحم والبترول
2-الإسراف فى استخدام المبيدات والأسمدة
3-إلقاء مياه الصرف الصحى
4-تسرب زيت البترول
أنواع تلوث الماء
نوع التلوث مصدرة أضراره
التلوث البيولوجى إلقاء فضلات الإنسان والحيوان فى الماء الإصابة بأمراض مثل
البلهارسيا – التيفود- الالتهاب الكبدى الوبائى
التلوث الكيميائى صرف مخلفات المصانع والصرف ارتفاع تركيز الملوثات فى الماء ويسبب
1-موت خلايا المخ عند تناول اسماك ملوثة بالرصاص
2- فقد البصر عند الشرب المستمر من ماء ملوث بالزئبق
3- سرطان الكبد عند تناول أغذيه بها زرنيخ
التلوث الحرارى استخدام الماء فى تبريد المفاعلات الذرية هلاك الكائنات البحرية الموجودة فى الماء بسبب انفصال الأكسجين الذائب فى الماء
التلوث الإشعاعى تسرب المواد المشعة من المفاعلات النووية
وإلقاء النفايات الذرية الإصابة بالسرطان

حماية الماء فى مصر من التلوث
سلوكيات حماية الماء من التلوث إجراءات حماية الماء من التلوث
1- عدم إلقاء الحيوانات الميتة ومخلفات الصرف الصحى والمصانع فى النيل
2- تطهير خزانات مياه الشرب بشكل دورى
3- عدم تخزين مياه الصنبور فى زجاجات بلاستيك لأنها تتفاعل مع الكلور فتسبب السرطان 1- نشر الوعي البيئي بين الناس حول حماية النيل من التلوث بوسائل الإعلام والمطبوعات
2- تطوير محطات تنقية المياه وإجراء تحاليل دورية على المياه لتحديد مدى صلاحيتها للشرب
































الغلاف الجوى (الهواء الجوى)
غلاف غازى يدور مع الأرض حول محورها ارتفاعه 1000 كم فوق سطح البحر
الضغط الجوى
وزن عمود من الهواء مساحة مقطعة 1م2 وطوله ارتفاع الغلاف الجوى
وحدة قياس الضغط الجوى (البار – أو المللى بار ) البار =1000 مللى بار
الضغط الجوى المعتاد عند سطح البحر يساوى 1013.25 مللى بار
تجربة لإثبات اختلاف الضغط الجوى باختلاف الارتفاع عن سطح البحر
الأدوات (4 كتب كبيرة- 3 قطع من الصلصال مختلفة الألوان- 6 رقائق من البلاستيك)
الخطوات المشاهدة الاستنتاج
1- كون 3 كرات متماثلة
2- ضع كرات الصلصال بين رقائق البلاستيك والكتب 1-يتغير شكل الكرات بتأثير وزن الكتب الواقع عليها
2-التغير فى شكل الكتب السفلى يكون كبيرا- وفى الكتب العلوية يكون قليلا كلما زاد عدد الكتب(زاد الضغط) وبالتالي يزداد التغير فى شكل كرات الصلصال نتيجة زيادة ضغطها (وزنها)
يزداد الضغط الجوى بالانخفاض عن مستوى سطح البحر لزيادة طول (وزن)عمود الهواء الجوى
يقل الضغط الجوى بالارتفاع عن مستوى سطح البحر لنقص طول عمود (وزن) الهواء الجوى
ملحوظة تقل كثافة الهواء بالارتفاع فوق مستوى سطح البحر
(عند قمة الجبل اقل من عن السفح)
-50% من كتلة الهواء الجوى يتواجد فى المنطقة بين سطح البحر وحتى ارتفاع 3كم
–90% من كتلة الهواء حتى ارتفاع 16كم فوق سطح البحر
(الضغط عند سطح البحر اكبر من الضغط على قمة جبل )
جهاز قياس الضغط البارومتر أنواع البارومترات
الالتميتر يستخدم تحديد ارتفاع الطائرات بمعلومية الضغط الجوى
الانيرويد معرفة طقس اليوم المحتمل بدلالة الضغط

خرائط الضغط الجوى
الإيزوبار
هو الخطوط المنحنية التى تصل بين نقاط الضغط المتساوى فى خرائط الضغط الجوى
يرمز لمناطق الضغط المرتفع بالرمز H يرمز لمناطق الضغط المنخفض بالرمز L
فائدة خرائط الضغط الجوى تحديد اتجاه الرياح (تنتقل من مناطق الضغط المرتفع الى مناطق الضغط المنخفض)
طبقات الغلاف الجوى
الطبقة التروبوسفير الستراتوسفير الميزوسفير الثرموسفير
الترتيب الطبقة الاولى
أقرب الطبقات للارض الطبقة الثانية الثالثة الرابعة
السمك 13كم
من سطح البحر حتى التروبوبوز 37كم
من التروبوبوز حتى الستراتوبوز(50كم) 35كم
من الستراتوبوز حتى الميزوبوز (85كم) 590كم
من الميزوبوز حتى ارتفاع(675كم)
التركيب بها 75%من كتلة الغلاف الجوى
99%من بخار الماء (ينظم درجة حرارة الأرض) بها معظم غاز الأوزون فى الهواء (تسمى الغلاف الجوى الاوزونى) يحتوى الجزء العلوى منها على ايونات مشحونة حتى ارتفاع 700كم تحاط بحزامى فان الين اللذان يعملان على
1- تشتيت الأشعة الكونية المشحونة الضارة
2-حدوث ظاهرة الشفق القطبى (الاوروا)وهى ستائر ضوئية ملونة
درجة الحرارة تحدث فيها جميع الظواهر الجوية (الأمطار-الرياح -السحب)
تقل درجة الحرارة بمقدار 6.5ºم لكل كم فى الارتفاع وتصل الى (-60ºم) تثبت درجة الحرارة فى الجزء السفلى عند (-60ºم ثم ترتفع تدريجيا وتصل فى نهايتها الى الصفر ºم لان الأوزون يمتص الأشعة فوق البنفسجية
درجة الحرارة تعتبر من ابرد الطبقات تصل درجة الحرارة الى (-90ºم)
درجة الحرارة ترتفع كلما ارتفعنا لأعلى وتصل الى 1200 ºم فى نهايتها
من أعلى الطبقات حرارة

الضغط الجوى يقل الضغط الجوى ويصل فى نهايتها الى 100 مللى بار الضغط الجوى يقل بالارتفاع الى أعلى ليصل الى 1مللى بار يصل الى 0.01مللى بار ـــــــــــــــــــــ
مميزات اخرى حركة الهواء (حركة رأسية) التيارات الساخنة تصعد لأعلى والباردة تهبط لأسفل مناسبة لتحليق الطائرات لخلوها من الغيوم والاضطرابات الجوية يتكون فيها الشهب نتيجة احتكاك الكتل الصخرية الفضائية بجزيئات هواء الميزوسفير مما يحمى الأرض منها لها دور هام فى الاتصالات اللاسلكية والبث الاذاعى (علل؟) لاحتوائها على ايونات مشحونة تنعكس عليها موجات الراديو
يندمج الغلاف الجوى مع الفضاء فى منطقة الاكسوسفير

مسألة 1
احسب درجة الحرارة عند سفح (أسفل) جبل ارتفاعه 2كم ودرجة الحرارة عند قمته 17 ºم
الحل
مقدار الانخفاض فى درجة الحرارة=الارتفاع ×6.5=2×6.5=13 ºم
درجة الحرارة عند سفح الجبل= درجة الحرارة عند القمة +مقدار الانخفاض فى درجة الحرارة
=17+13=30 ºم
مسألة 2
احسب درجة الحرارة عند قمة جبل ايفرست اذا كان ارتفاعة 8862 م ودرجة الحرارة عند السفح 20.6 ºم
الحل
ارتفاع الجبل = =8.862كم
مقدار الانخفاض فى درجة الحرارة=الارتفاع ×6.5=8.862×6.5=57.6 ºم
درجة الحرارة عند سفح الجبل= درجة الحرارة عند القمة +مقدار الانخفاض فى درجة الحرارة
=20.6 - 57.6= -37 ºم

مسائل للمجهود فكر وماتخفش
مسألة 1
احسب درجة الحرارة عند سفح (أسفل) جبل ارتفاعه 4كم ودرجة الحرارة عند قمته 14 ºم
مسألة 2
احسب درجة الحرارة عند قمة جبل الهيمالايا إذا كان ارتفاعة 6645 م ودرجة الحرارة عند السفح 24.6 ºم













أولا تآكل طبقة الأوزون O3
تركيب طبقة الأوزون O3
تتكون طبقة الأوزون من غاز الأوزون O3 الذى يتكون من غاز الأكسجين فى خطوتين كالآتي:-
1- يمتص الأكسجين الأشعة فوق البنفسجية فتنكسر الرابطة مكونة ذرتين أكسجين
O2 UV O +O
2- تتحد ذرة حرة O مع جزئ الأكسجين O2 مكونة جزئ الأوزون O3
O2 + O O3
موقع طبقة الأوزون O3
توجد على ارتفاع بين 20-40 كم فوق سطح البحر فى طبقة الستراتوسفير(لوجود غاز O2 الذي يقابل الأشعة فوق البنفسجية)
سمك طبقة الأوزون O3
20 كم - وعند تعرضها للضغط المعتاد ودرجة الصفر المئوي تصل الى 3 ملم فقط ويعرف بمعدل الضغط ودرجة الحرارة(م.ض.د.)
أهمية طبقة الأوزون O3
تعتبر طبقة الأوزون الدرع الواقى للكائنات الحية من الآثار الكيميائية الضارة للأشعة فوق البنفسجية(علل؟) حيث تمنع الأشعة البعيدة ومعظم الأشعة المتوسطة لما لها من أضرار بالغة
أضرار الأشعة فوق البنفسجية على الكائنات الحية
الكائن الحى الاضرار
الإنسان سرطان الجلد- إعتام عدسة العين (الكتاركتا)- ضعف المناعة
البرمائيات موت البيض – نقص معدل التكاثر
الأحياء البحرية موت البلانكتون(الذى تتغذى عليه الكائنات البحرية الصغيرة)
-تدمير السلاسل الغذائية البحرية
النباتات الأرضية اختلال عملية البناء الضوئى – نقص إنتاج المحاصيل


ملوثات طبقة الأوزون O3 الملوثات تحدث ثقب فى طبقة الأوزون
1- مركبات الكلوروفلوروكربون (CFC) والتي تسمى بالفريونات وتستخدم فى:- التبريد - ومذيب فى تنظيف شرائح الدوائر الكهربية – ومادة نافخة فى صناعة عبوات الفوم
2-غاز بروميد الميثيل مبيد حشري يستخدم لحماية المحاصيل الزراعية المخزنة فى الصوامع
3- الهالونات المستخدمة فى إطفاء الحرائق التى لا تطفأ بالماء كحرائق البترول
4- اكاسيد النيتروجين الناتجة من احتراق وقود طائرات الكونكورد الأسرع من الصوت
تأكل طبقة الأوزون O3(ثقب طبقة الأوزون)
يوجد ثقب طبقة الأوزون فوق القطب الجنوبي تتغير درجته حسب كمية الملوثات
اللون الأخضر درجة الأوزون طبيعية (300 جوبسون)
اللون البنفسجى تآكل طبقة الأوزون
أثر مركبات الكلوروفلوروكربون (CFC) على طبقة الأوزون
1- تحطم الأشعة الفوق بنفسجية ( UV) جزيئات الكلوروفلوروكربون(CFCl3) فتتحرر ذرات كلور(Cl) نشطة
2- تتفاعل ذرات الكلور النشطة مع غاز الأوزون O3 مكونة مركب أول أكسيد الكلور(ClO)
3- يتفاعل أول أكسيد الكلور(ClO) مع جزيئات أوزون أخرى فتتحرر ذرات كلور نشطة تقوم بتحطيم غاز الأوزون
تتغير درجه الأوزون من عام الى آخر حسب كمية الملوثات – وتقل فى شهر سبتمبر من كل عام لتجمع الملوثات فى صورة سحب سوداء تدفعها الرياح فوق منطقة القطب الجنوبي
حماية طبقة الأوزون
عقد مؤتمر مونتريال بكندا فى 16/9/1987 لمناقشة وضع طبقة الأوزون وتم التوصل الى مجموعة من التوصيات عرفت باسم بروتوكول مونتريال وقعت عليه 191 دولة
1- خفض إنتاج مركبات الكلوروفلوروكربون(CFCl3) وإيجاد البديل الآمن لها
2- وقف إنتاج طائرات الكونكورد الأسرع من الصوت التى يؤثر عادمها على طبقة الأوزون
عبارة (NON-CFC) التى تكتب على عبوات المبيدات الحشرية تعنى لا يدخل فى تركيبها مركبات الكلوروفلوروكربون





ثانيا ظاهرة الاحتباس الحرارى
ظاهرة الاحتباس الحرارى احتباس الأشعة تحت الحمراء فى التروبوسفير نتيجة ارتفاع نسب غازات الدفيئة فيها مسببة ارتفاع درجة الحرارة
أبحاث الهيئة العالمية للتغيرات المناخيه IPCC أظهرت مسئولية الاحتباس الحرارى عن حدوث ظاهرة الاحترار العالمى
تجربة تثبت الاحتباس الحرارى
الأدوات زجاجتا مياه فارغتان – ترمومتران مئويان- مسحوق بيكربونات الصوديوم - خل - ماء
خطوات التجربة المشاهدة الاستنتاج
1-ضع كمية من الماء فى الزجاجة 1 وكمية من الخل فى الزجاجة 2
2-ضع ترمومتر فى كل زجاجة
3- ضع مسحوق بيكربونات الصوديوم فى الزجاجة 2 وأغلقها جيدا للاحتفاظ بغاز ثانى أكسيد الكربون ارتفاع درجة حرارة الترمومتر فى الزجاجة 2 أكثر من الزجاجة 1 ارتفاع نسبة ثاني أكسيد الكربون فى الزجاجة أدى الى ارتفاع درجة الحرارة بداخلها بمقدار اكبر
وبنفس الطريقة يؤدى ارتفاع نسب غازات الدفيئة(غاز CO2) الى ارتفاع حرارة الأرض
وينتج غاز CO2 من قطع وحرق الأشجار – حرق الوقود الحفرى(فحم –بترول- غاز طبيعى)
غازات الدفيئة
1- غاز CO2ارتفعت نسبته فى الجو من 0.031% الى 0.38% فى عام 2005
2- مركبات كلوروفلوروكربون(CFCl)
3- غاز الميثان CH4 4- أكسيد النيتروز N2O5- بخار الماء H2O
تفسير ظاهرة الاحتباس الحرارى
تعمل غازات الدفيئة نفس عمل الزجاج فى الصوبة الزجاجية حيث تمتص الضوء المرئى (ذو طول موجى قصير وناتج من الشمس) وتعيد الأرض هذه الأشعة فى صورة أشعة تحت حمراء (طويلة الموجة) فلا تنفذ وتحتبس فى التروبوسفير وتسبب ارتفاع درجة حرارة الأرض
أضرار ظاهرة الاحتباس الحرارى
1- انصهار القطبين وتصب فى البحار وتسبب ارتفاع مستوى الماء فيها مما يؤدى الى
أ-اختفاء بعض المناطق الساحلية مثل جزر المالديف
ب-انقراض حيوانات المناطق القطبية مثل الدب القطبي وفيل البحر
2- التغيرات المناخية الحادة مثل حدوث الأعاصير – الفيضانات المدمرة – الجفاف – حرائق الغابات

اتفاق كيوتو (160 دولة فى كيوتو باليابان )
اقترحت تخفيض نسبة الانبعاثات الضارة بالبيئة عن طريق
1- تقليل الوقود الحفرى
2-البحث عن بدائل أخرى للطاقة تكون صديقه للبيئة
تطبيق حياتي
وفر فلوسك وحافظ على سلامة أرضك
استخدم مصباح موفر للطاقة