يتكون النظام البيئي من مجموعة من المكونات الحية مثل الحيوانات والنباتات، بالإضافة إلى مكونات غير حية تشمل عناصر الكيمياء والفيزياء المتنوعة. وتنقسم الأنظمة البيئية إلى فئتين رئيسيتين: الأنظمة البيئية المائية والأنظمة البيئية الأرضية.

في هذا المقال، سنستكشف الأنظمة البيئية من حيث التعريف، المكونات، الأنواع، وسوف نتناول التغيرات التي تطرأ على النظام البيئي وأسبابها.

ما هو النظام البيئي؟

النظام البيئي، المعروف باللغة الإنجليزية باسم Ecosystem، يعود جذوره إلى اللغتين اللاتينية واليونانية حيث تعني كلمة “Eco” المنزل. وهذا يشير إلى كيفية تواجد مجموعة من العناصر معًا في بيئة معينة. من ناحية أخرى، تترجم كلمة “System” إلى العربية بمعنى النظام، مما يدل على التفاعل بين هذه العناصر وتأثيرها المتبادل.

تمثل الأنظمة البيئية مجتمعات حيوية تضم مجموعة من العوامل الفيزيائية، الكيميائية والبيولوجية في موقع معين، مما يساعد على تكوين بيئات غير حية كالغابات، البرك، أو الأراضي العشبية، حيث يتفاعل كل كائن مع بيئته بطرق مختلفة، معتمدًا على الأقسام الأخرى في النظام البيئي.

كل عنصر في النظام البيئي يعتمد على العناصر الأخرى بشكل مباشر أو غير مباشر. فعلى سبيل المثال، التغيرات في درجات الحرارة تؤثر على النباتات، مما قد يؤدي إلى تكيف الحيوانات التي تتغذى عليها أو تدهورها أو انتقالها إلى نظام بيئي آخر.

مكونات النظام البيئي

يتكون النظام البيئي من قسمين رئيسيين كما يلي:

المكونات الحية

تشمل المكونات الحية العناصر الحيوية في الأنظمة البيئية، مثل: النباتات، الحيوانات، الفطريات، والبكتيريا. ويمكن تصنيفها بناءً على مصادر الطاقة اللازمة لتلبية احتياجاتها الحيوية كما يلي:

• المُنتجات

تشير إلى النباتات الموجودة في النظام البيئي، التي تعد مصدر الغذاء لكافة الكائنات الحية، وهي المصدر الرئيسي للأكسجين الضروري لبقاء هذه الكائنات على قيد الحياة. تعتمد النباتات في تغذيتها على عملية البناء الضوئي، حيث تتفاعل مع أشعة الشمس والكلوروفيل.

• المستهلكات

تشمل المستهلكات الحيوانات التي تتغذى على العشب والنباتات، فضلاً عن الحيوانات التي تتغذى على اللحوم أو التي تعتمد على كلا النوعين.

• المحللات

تعرف المحللات أيضًا بالرماميات (Saprophytes) كالجراثيم والفطريات، حيث تنمو بتغذيتها على المواد العضوية المتحللة، وتقوم بتحويلها إلى نيتروجين وثاني أكسيد الكربون. تلعب هذه الكائنات دورًا رئيسيًا في إعادة تدوير عناصر الغذاء مما يمكّن المنتجات من الاستفادة بها في نموها مجددًا.

المكونات غير الحية

تتضمن المكونات غير الحية بالنظام البيئي مجموعة من العناصر الكيميائية والفيزيائية التي تختلف من مكان لآخر، وتعرف بالعوامل المحددة (Limiting Factors) التي تؤثر على عدد الكائنات الحية ونموها وتنوعها.

في الأنظمة البيئية المائية، قد تشمل العوامل غير الحية مستوى حموضة المياه، كمية ضوء الشمس، العكارة، عمق المياه، الملوحة، ومحتوى الأكسجين الذائب. بينما في الأنظمة البيئية الأرضية، قد تتعلق بالتربة وأنواعها، درجات الحرارة، كمية الأمطار، الرياح، والغذاء.

أنواع الأنظمة البيئية

تنقسم الأنظمة البيئية بشكل عام إلى نوعين رئيسيين:

النظام البيئي الأرضي

يمثل هذا النظام البيئي المناطق المرتبطة بجغرافيا وجيولوجيا متنوعة، ومن أمثلة الأنظمة البيئية الأرضية ما يلي:

• الغابات

تعتبر الغابات موطنًا لمجموعة متنوعة من الكائنات الحية، حيث تتفاعل مع العوامل غير الحيوية في البيئة وتساهم في استقرار درجات الحرارة على الأرض من خلال استهلاك انبعاثات الكربون.

• المراعي

تتضمن المراعي العشب والحشائش وتشكل الغطاء النباتي السائد في بعض البيئات، مثل السافانا.

• التندرا

تمثل البيئات التندرا المناطق التي تفتقر إلى الأشجار وتتميز بانخفاض شديد في درجات الحرارة، حيث تغطي الجليد والثلوج أغلب شهور السنة، ويتواجد هذا النظام البيئي في القطب الشمالي أو على قمم الجبال.

• الصحاري

تنتشر الصحارى في أنحاء مختلفة من العالم، وتتميز بقلة الأمطار ودرجات الحرارة المرتفعة في النهار وانخفاضها ليلاً.

النظام البيئي المائي

يشمل النظام البيئي المائي المسطحات المائية ويقسم إلى نوعين رئيسيين:

• أنظمة بيئية للماء العذب

تشمل هذه الأنظمة مختلف المسطحات المائية ذات المياه العذبة مثل البحيرات، البرك، الأنهار والجداول، بالإضافة إلى الأراضي الرطبة التي تفتقر إلى الأملاح.

• أنظمة بيئية بحرية

تشتمل الأنظمة البيئية البحرية على البحار والمحيطات التي تكثر فيها الأملاح، وهي أكثر تنوعًا على المستوى البيولوجي مقارنةً بأنظمة المياه العذبة.

تغير النظام البيئي

كما ذكرنا سابقًا، تحتوي الأنظمة البيئية على عناصر مترابطة بطريقة معينة، مما يجعلها عرضة لتغيرات طبيعية تؤثر على تنوع وتوافر الكائنات الحية. يعتبر التنوع البيولوجي عنصرًا حيويًا في البيئة، ولكنه غير ثابت وقد يتأثر بالتغيرات الناتجة عن الأنشطة البشرية.

تشمل التأثيرات التي تؤدي إلى تغير الأنظمة البيئية الضغوط الطبيعية، مثل الظروف المناخية القاسية مثل الأعاصير أو العواصف الثلجية، والتي تجبر الحيوانات على الهجرة بحثًا عن بيئات جديدة.

أيضًا، تؤدي الأنشطة البشرية إلى تغييرات داخل الأنظمة البيئية، من خلال إدخال نباتات وحيوانات جديدة تؤثر سلبًا على البيئة المتواجدة.

أسباب تغير الأنظمة البيئية

تتغير الأنظمة البيئية لأسباب طبيعية وغير طبيعية من صنع الإنسان، وتشتمل هذه الأسباب على أسباب مباشرة وأخرى غير مباشرة.

تشمل الأسباب المباشرة التغيرات البيئية الفورية، مثل تحولات في مواطن الكائنات الحية. بينما تتعلق الأسباب غير المباشرة بتغيرات أعمق تؤثر على البيئة بشكل شامل، مثل النمو السكاني والهجرة.

الأسباب المباشرة

من بين أبرز الأسباب المباشرة التي كان لها تأثير ملحوظ على الأنظمة البيئية في الخمسين عامًا الماضية:

• تغير الغطاء الأرضي في الأنظمة البيئية الأرضية (Terrestrial Ecosystems).
• تأثير الصيد على النظم البيئية البحرية (Marine Ecosystems).
• تحولات في دلالات المياه في الأنظمة البيئية العذبة (Freshwater Ecosystems).

الأسباب غير المباشرة

تشمل الأسباب غير المباشرة التي تؤثر على الأنظمة البيئية العديد من العوامل، منها:

• التغير في النمو السكاني والهجرة البشرية.
• تغير الأنشطة الاقتصادية وارتفاع مستوى الدخل.
• تأثير الأمور الاجتماعية والسياسية.
• العوامل الثقافية والدينية.
• تأثير التكنولوجيا والعلوم الحديثة.