المحيط الحيوي: التعريف والموارد والدورات والحقائق والأمثلة

ال المحيط الحيوي هو جزء من الأرض يشمل جميع الكائنات الحية. إنها خطوة واحدة فوق النظم الإيكولوجية وتحتوي على كائنات حية تعيش في مجتمعات من الأنواع أو المجموعات السكانية ، والتي تتفاعل مع بعضها البعض.

النظم البيئية هي كل هذه المجتمعات والكائنات الحية بالإضافة إلى جميع المكونات غير الحية لتلك البيئات. عندما تدرس علوم الأرض أو غيرها من العلوم البيئية ، من المهم أن تتذكر أن المحيط الحيوي يحتوي على كل أشكال الحياة على الأرض.

جيولوجي إدوارد سوس كان أول شخص يستخدم مصطلح المحيط الحيوي. لقد خلق المصطلح بإضافة الكلمة السيرة الذاتية (الحياة) ل جسم كروى (شكل الأرض) للإشارة إلى المناطق الموجودة على الأرض بأشكال الحياة. احتاج Suess إلى الكلمة الجديدة للإشارة إلى الحياة ككل بدلاً من تقسيم المناطق إلى أنواع أو كائنات معينة على سطح الأرض.

المحيط الحيوي الحالي يعني المراجع كل الحياة على الأرض في الغلاف الصخري (القشرة الصخرية للأرض) والغلاف الجوي (الهواء) والغلاف المائي (الماء). يشمل جميع النظم البيئية ، المناطق الأحيائية والكائنات الحية على هذا الكوكب. المحيط الحيوي هو طبقة رقيقة نسبيًا أو منطقة حياة تشمل كل شيء من البكتيريا إلى البشر.

هناك مكونات وموارد مختلفة في المحيط الحيوي. كل الحياة تعتمد على الموارد الحيوية وغير الحيوية في أنظمتها البيئية ، والتي تشمل ضوء الشمس والغذاء والماء والمأوى والتربة.

B__iotic العوامل الحية ، بينما لا حيوي العوامل غير حية. الحيوانات والنباتات هي أمثلة على العوامل الحيوية. الصخور والتربة من العوامل اللاأحيائية.

ترتبط جميع النظم البيئية ببعضها البعض من خلال التواجد في المحيط الحيوي. يؤدي هذا إلى إنشاء شبكة معقدة من الكائنات الحية والموارد غير الحية التي تتطلب توازنًا دقيقًا. لكي يعمل المحيط الحيوي ، يجب أن تتجمع أشياء كثيرة للسماح للحياة على الأرض.

من المسافة الصحيحة من الشمس إلى ميل الأرض ، ساهمت عوامل مختلفة في ظهور الحياة. لقد تطور المحيط الحيوي بمرور الوقت مع تغير تكوين الكوكب وخصائصه.

تؤثر كل من الكائنات الحية وغير الحية على المحيط الحيوي. من الساحل الأفريقي إلى القطب الشمالي ، يتغير المحيط الحيوي باستمرار. عوامل كبيرة مثل ميل الأرض يؤثر على المحيط الحيوي بطريقة رائعة لأنه يساهم في تغير المناخ الموسمي الذي تعلم البشر توقعه. العوامل الأخرى غير الحية مثل أنماط الطقس ، والصفائح التكتونية ، والتعرية والكوارث الطبيعية تؤثر أيضًا على المحيط الحيوي.

يمكن أن يكون للكوارث الطبيعية تأثير دائم على المحيط الحيوي. على سبيل المثال ، يمكن للانفجارات البركانية أن تغير الحياة على الأرض عن طريق إطلاق الغازات والحمم البركانية والصخور والرماد التي تدمر النظم البيئية. ثورات بركانية في قاع المحيط يمكن أن يسخن المياه المحيطة.

يمكن أن تعمل البراكين كقوة مدمرة وقوة إبداعية. بمرور الوقت ، يمكن للبراكين أيضًا إنشاء أشكال جديدة للأرض وتغيير مظهر الكوكب بشكل كبير.

بالدراسة الأنماط العالمية، يمكن للعلماء معرفة المزيد حول ما يؤثر على المحيط الحيوي. للحفاظ على الحياة على الأرض ، أنشأت الأمم المتحدة أ برنامج التي ركزت على التنمية المستدامة وأنشأت 563 محميات المحيط الحيوي في 110 دولة.

الدورات البيوجيوكيميائية جزء مهم من المحيط الحيوي. الدورة البيوجيوكيميائية هي مسار أو تدفق العناصر بين الكائنات الحية والبيئة. نظرًا لأن المادة محفوظة في الكون ، يتم إعادة تدويرها في جميع أنحاء المحيط الحيوي.

على سبيل المثال ، تأكل الحيوانات النباتات ، ويتم دمج المغذيات أو المواد النباتية في الحيوانات العاشبة والفضلات التي تعود إلى التربة. تموت هذه الحيوانات العاشبة وتتحلل ، وتعيد مادتها إلى البيئة.

تربط العديد من الدورات المحيط الحيوي. تتضمن بعض الأمثلة ما يلي:

• دورة الصخور: هذه هي الطريقة التي تتغير بها الصخور بمرور الوقت من خلال عوامل التجوية والتعرية والنقل والضغط وعوامل أخرى.

• دورة المياه: يصف هذا كيف ينتقل الماء عبر النظم البيئية عن طريق التبخر والتكثيف والتهطال والجريان السطحي والنتح.

• دورات المغذيات: تنقل هذه المسارات النيتروجين والكربون والمغذيات الأخرى عبر النظم البيئية.

البناء الضوئي هي الدورة التي تستخدمها النباتات لتوليد الطاقة. من خلال تحويل الضوء وثاني أكسيد الكربون إلى طاقة قابلة للاستخدام ، تخلق النباتات الأساس لجميع الكائنات الحية تقريبًا. تستخدم بعض البكتيريا والطلائعيات والنباتات الطاقة الشمسية وثاني أكسيد الكربون لإنتاج الأكسجين والسكر ، وهو أمر ضروري لدورات المغذيات الأخرى والشبكات الغذائية.

يعتبر المحيط الحيوي مهمًا بشكل خاص لدورة الكربون: تمتص الكائنات الحية ثاني أكسيد الكربون وتحوّله إلى أكسجين ، وبالتالي تصبح الكائنات الحية مستودعات الكربون مثل الوقود الأحفوري والأشجار.

يمتد المحيط الحيوي حتى 12500 متر من على سطح الأرض. وهي تشمل أعلى الجبال في الهواء وصولاً إلى أعمق الخنادق في المحيط. هذه شريحة صغيرة من كل الأرض ، لكنها تحتوي على ملايين الكائنات الحية.

يقدر أن هناك 8.7 مليون أنواع مختلفة في المحيط الحيوي. يعيش حوالي 6.5 مليون نوع على الأرض ، بينما يعيش 2.2 مليون نوع في الماء.

الماء ، أو الغلاف المائي ، هو الجزء الأكبر من المحيط الحيوي ويغطي 71 في المائة من سطح الكوكب. تحتوي المحيطات على 96.5 في المائة من المياه ، ويمكن الوصول إلى 1 في المائة فقط كمياه عذبة للكائنات الحية التي تحتاجها.

أ منطقة حيوية هو مجتمع بيئي يشمل الكائنات الحية في بيئة معينة. إنها مجموعة تحدث بشكل طبيعي من النباتات والحيوانات التي تعيش في موطن. يحتوي المحيط الحيوي على جميع المناطق الأحيائية على هذا الكوكب. يصعب أحيانًا التمييز بين المناطق الأحيائية المختلفة ، ويمكن أن تحتوي المنطقة الأحيائية على أكثر من نظام بيئي واحد.

يوجد ستة مناطق حيوية رئيسية: المياه العذبة والبحرية والصحراوية والغابات والمراعي والتندرا. ومع ذلك ، هناك طرق أخرى لتصنيف المناطق الأحيائية ، وتوجد أنظمة مختلفة. يقسم نظام تصنيف أوسع المناطق الأحيائية إلى مجموعات أرضية ومائية.

تؤثر الأرض والمناخ والسمات الأخرى للمنطقة الجغرافية على نوع النباتات والحيوانات التي يمكن أن تعيش فيها. بمرور الوقت ، يمكن أن تتغير المناطق الأحيائية وتتطور.

يمكن أن تؤثر الأنشطة البشرية والكوارث الطبيعية وعوامل أخرى على المناطق الأحيائية. على سبيل المثال ، يمكن للأنشطة الزراعية أن تغير الغطاء النباتي في منطقة ما وتخرج أو تجذب أنواعًا مختلفة. بمجرد أن تتغير النباتات والحيوانات في نظام بيئي معين ، يمكن أن يؤثر ذلك على المنطقة الأحيائية بأكملها. نظرًا لأن البشر لهم تأثير كبير على التنوع البيولوجي ، فإن دراسة المحيط الحيوي بأكمله أمر بالغ الأهمية لحماية الأنواع والبيئة.

حاليًا ، المحيط الحيوي الوحيد المعروف في الكون هو المحيط الحيوي للأرض ، ويُعتبر المحيط الحيوي 1. ومع ذلك ، فقد خلق البشر الغلاف الحيوي الاصطناعي ، بما في ذلك المحيط الحيوي 2. كان Biosphere 2 عبارة عن مختبر تم بناؤه في Oracle ، أريزونا ، لإجراء دراسات مضبوطة. بدا المرفق المستقل مثل دفيئة كبيرة. بين عامي 1991 و 1994 ، حاولت مجموعات من الناس العيش والعمل في المنشأة.

في عام 1991 ، كان لدى Biosphere 2 خمس مناطق أحيائية مختلفة موزعة على ثلاثة أفدنة. أراد العلماء الذين عاشوا في المختبر جعله مستدامًا وتجنب التفاعلات مع العالم الخارجي. كان الهدف الأصلي هو البقاء في المحيط الحيوي الاصطناعي لمدة 100 عام. ومع ذلك ، استمرت البعثات لمدة أربع سنوات فقط. واجهت الفرق العديد من التحديات ، بما في ذلك الصراصير والنمل ، والجوع المستمر ، والعداء غير العقلاني ، والصراعات الداخلية على السلطة وانخفاض مستويات الأكسجين بشكل خطير.

على الرغم من أن الناس لا يعيشون فيها بدوام كامل ، إلا أن Biosphere 2 لا تزال منشأة بحثية مهمة. يمكنك حتى القيام بجولة فيه والاطلاع على كيفية استخدام العلماء للمختبر لمعرفة المزيد عن المناطق الأحيائية والنظم البيئية.