المحاضرات الرابعة والخامس من البيئة النباتية

العلاقات الاحيائية في البيئة النباتية
ان النباتات الخضراء احياء غير معتمدة أي انها تنتج غذائها بنفسها وتعتمد عليها باقي الاحياء غير عندما ننظر اليها بيئيا نجدها متأثرة بصورة مباشرة وغير مباشرة بتداخلات بين العلاقات الاحيائية لان أي كائن هو ليس بمعزل عن الاحياء الاخرى ولذلك فهو مؤثر ومتأثر بالأحياء. ومن هذه العلاقات مايأتي:-

1- Symbiosis : وهو تشارك نوعين مختلفين من اجل الحصول منفعة جيدة للاثنين وهو اكثر شيوعا في البيئة الحيوانية منه في النباتية ولكن يمكن ان يوجد في الاخيرة بشكلين هما disjunctive s. عندما تتشارك النباتات بصورة غير متلاصقة كالظل ال1ي توفره الاشجار للنباتات الصغيرة او يكون conjunctive s. عندما يحصل اقتران بين النباتات كوجود البكتريا المثبتة للنتروجين في داخل جذور البقوليات.
2- Mycorhizal r. وهي علاقة بين هايفات الفطريات وجذور الاشجار الكبيرة وهي غير ممرضة فقد وجد في دراسة المخروطيات انها تستفاد كثيرا من الفطريات في الحصول على المواد الاولية. وان الفطريات يمكن ان تكون خارجية ectotrophic او داخلية endotrophic.
3- Lichens r.
4- Parasitic r. اي تطفل حيوان على نبات
5- Epiphytism r. أي عندما ينو كائن اخر على جسم النبات وهي شائعة في المناطق المعتدلة والاستوائية.
6- Lienas ظاهرة شائعة في الغابات المطيرة حيث ان الضوء الواصل لارضية الغابة قليل فيكون نمو سيقان النباتات الارضيه رهيف مما يضطرها الى ان تستند على سيقان الاشجار العالية .
7- Carnivorous plant بعض النباتات متخصصة بانتاج انزيمات تهضم بعض الحيوانات بمساعدة خلايا حسية جدا في اوراقها مما يجعل الاوراق سريعة الانغلاق على أي جسم يلامسها كالحشرات
8- Competition وهو تنافس الاحياء على شيء ما وفي الباتات يمكن ان يكون على الضوء او المغذيات او غيرهما، وهو اما يكون بين افراد النوع الواحد intraspesific c. او يكون بين افراد تعود لانواع مختلفة interspesific c. ، وهناك ثلاث انواع من التنافس:
أ‌- الموجب أي افراد نوعين تتنافس في منطقة محددة
ب‌- السالب أي افراد نوعين تتنافس في مناطق منعزلة
ت‌- العشوائي أي التنافس يشمل الحالتين اعلاه

وينتج من التنافس بعض الحالات مثل amnsalism أي تقوم الاحياء المتنافسة بانتاج مضادات حياتية للانواع الاخرى وهو يلاحظ في البكتريا اما النباتات الراقية فتنتج مواد مثبطة لنمو انواع اخرى تسمى allelochemicals كغسول اليوكاليبتوز والصفصاف التي تمنع نمو نباتات اخرى.

الرعي والحراثة
ان ظاهرة الرعي على النباتات واسعة الانتشار وغالبا ما تكون مقبل الحيوانات الرعوية وهي مهمة جدا في تنظيم التنافس وحجم وشكل المجتمع النباتي فهي تقلل التنافس اذ تقلل افراد النوع الواحد كما تقلل القدرة التكاثرية من خلا تقليل فرص تكوين بذور ناضجة ولكن تزيد من فرص انتاج البراعم والرايزومات لاجل التكاثر ما يضمن التعاقب كما يؤثر الرعي على تعرية التربة اذ ان الامطار والرياح ستؤثر بصورة مباشرة على الارض الجرداء كما يزيد الرعي من فرص نقل البذور من منطقة لاخرى.

دور الحيوانات في تلقيح ونقل بذور وثمار النباتات
تتم عملية تلقيح النبات بنقل حبة لقاح الى ميسم زهرة وان هذه العملية ان تمت بالحشرات سميت entomophily pollination اما ان تمت بواسة غيرها من الحيوانات سميت zoophily p.. ومن اهم الحشرات اهمية في التلقيح هي نحل العسل. ويمكن ان تنتقل بذور النباتات من مكان لاخر عن طرق الحيوانات اما مع برازها او من خلال ان تلتصق باجسام تلك الحيوانات فضلا عن دور الانسان الفعال بنقلها.

علم الفرد وديناميكية السكانautoecology and population dynamic
دورة حياة النبات البايولوجية

وهي تشمل سلسلة من الاحداث المتسلسلة تبدأ بالازهار وتنتهي بالنمو الخضري من جديد وهي كما ياتي:-
1- الزهار flowering : تتميز نباتات اليابسة بان تكاثرها غالبا يكون جنسيا وان هذه الهملية تنظم بواسطة كل من درجة الحرارة وساعات الضوء
2- التلقيح pollination
3- الاثمار fruiting
ان عدد وتركيب الثمار وعدد البذور المتكونة منها مهم جدا في الدورة البيئية لحياة النبات ولعل من الامور المؤثر فيها كل من العوامل الحية وغير الحية فالاولى تتمثل بالمسببات المرضية كالبكتريا والحشرات والفطريات
4- انتاج البذور seed out put ان النبات ينتج بذور اكثر من ان يستوعبه موطن النبات الام اذا ما تم نمو جميعها بشكل صحيح ولكن لما كانت الظروف البيئية في الغالب هي التي تتحكم في النمو القادم كالتنافس والمسببات المرضية والعوامل المناخية وغيرها.
5- انتشار البذور dispersal of seeds
اذما سقطت البذور في مكان واحد قريب من النبات المنتج لها فانها ستعاني من ضعف في النمو بسبب التنافس عل المصادر المهمة ولذلك تكيفت النباتات لانتاج بذور ممكنة النقل اما بكون اشكالها مسطحة او مضغوطة او ذات شعيرات دقيقة او وجود كلابات تمكنها من التعلق بالحيوانات لتمكنها من الانتشار من مكان لاخر
6- الحيوية viability
تستطيع البذور ان تحتفظ بحيويتها لمقومة الظروف البيئية غير الملائمة لفترات تختلف حسب نوع النبات فهي قد تكون لاسابيع او تمتد لسنوات تصل 50 عام
7- السبات dormancy
في كثير من البذور النباتية نجد ان انها لا تنمو حتى عندما تكون الظروف مؤاتية مالم تمر بفترة سبات محددة ولغرض تعجيل النمو لابد من كسر لسبات صنعيا من خلال التلاعب بالظروف البيئية المؤثرة عليها
8- السعة التكاثرية وانبات البذور reproductive capacity & seed germination
لا تنمو جميع البذور المتكونة لا بعضها يستطيع ان يقاوم او يتغلب على الظروف البيئية واعتمادا على ما سينمو منها يتم حساب السعة التكاثرية من خلال المعادلة الاتية:-
السعة التكاثرية=(معدل البذور المتكونة *نسبة الانبات)/100
9- نمو البادراتseedling growth
بعد الانبات بوقت قصير يبدا نمو البادرات ففي البذرة يكون الجنين بادنى مستوى من النشاط ولكن بمجرد النمو سيزداد ذلك النشاط سريعا مكون جذر رقيق ووريقات مع ساق بسيط
10- النمو الخضريvegetative growth
ان تاثير مجمل العوامل البيئية المختلفة سيؤثر على نمو النبات الخضري وان هذه العوامل تشمل الرطوبة والحرارة والضوء والمغذيات مما سيحدد حجم وشكل وغزارة السكان النباتي لان تاثير تلك العوامل سيكون اما مباشر او غير مبا





تمايز الطرز البيئية ecotypic differentiation

لقد عرف النوع التصنيفي على انه مجموعة من افراد سكان متماثلة مظهريا وبيئيا والتي يمكن ان او لا يمكن ان تتزاوج بينها. اما النوع البيئي فقد عرفه العالم تيرسون على انه عدة من التغايرات ضمن النوع والتي تكون جنبا الى جنب مع التغايرات في الموطن وتكون موروثة وذات قيمة تكيفية وتولد نوع بيئي ولذلك ستظهر طرز بيئية ecotypes ولست انواع ووضع تيرسون 5 سمات اساسية للطراز البيئي وهي الاتية:-
1- التغايرات مظهرية او فسلجية او تشريحية او تداخل اثنين منهما او الجميع.
2- ترتبط التغايرات مع تغاير مكاني مميز
3- للطراز البيئي سمات تميزه عن طراز اخر اي انها متباينة.
4- ان للفروقات بين الطرز اساس وراثي.
5- تتكاثر في ما بينها.


صفات السكان النباتي وديناميكيته:

في اي مجتمع نجد عدد كبير من الافراد التي تعود الى اجناس مختلفة وان مجموعة اي افراد ضمنها تعود لنوع معين تسمى السكان population والتي تتميز بانها تعيش في مكان واحد ولها عدة صفات من اهمها الكثافة وومعدل التكاثر ومعدل الهلاك ولها علاقات تداخل فيما بينها وبين الانواع الاخرى وان دراسة سكان ما من حيث صفاته الذاتية والمكان الذي ي
وجد فيه يسمى بديموغرافيا السكان population demography، ام ان تعلقت الدراسة بالعوامل البيئية المؤثرة عليه ستسمى population ecology
ان حجم اي سكان يتم تحديده من خلال معرفة اعداد كل من :
1- الافراد المتولدة
2- الوفيات
3- المهاجرين اليهimmigration
4- المهاجرين منهemmigration

الكثافةdensity فهي عدد الافراد الى وحدة المساحة او الى وحدة الحجم كما في الهائمات النباتية وفي البيئة النباتية تدرس باستخدام المربع والذي يجب ان يكون ممثل الى نسبة 1-5% من مساحة الارض المدروسة

Natality معدل الزيادة في افراد النوع عن طريق التكاثر
Mortality معدل النقص في افراد النوع عن طريق الموت او الهلاك بسبب الرعي
Survival ويمثل طراز بقاء افراد النوع النباتي خلا مجمل حياته وهناك ثلاثة انماط منه وهي:
النمط الاول : ويظم انواع قصيرة العمر وتنتهي الحياة للفرد بمجرد يصل النبات الى التكاثر كالنباتات الحولية ويتمز بانخفاض نسب الهلاك في الطور اليافع والبالغ من الحياة.
النمط الثاني: وبه تتساوى نسب الهلاكات في جميع اطوار الحياة.
النمط الثالث: يلاحظ في النباتات قصيرة الحياة كالادغال.


اختيار rو k

وضع العالم مك ارثر فكرة هذين الاختيارين لنمو السكان لتوضيح طراز نمو النوع فعندما يكون السكان يتميز بان افراده لفترة طويلة مثل الاشجار وهي من النمط 1و2 فانه يسمى اختيار k على عكس النمط 3 والذي يسمى r ولاجل فهم كل من الاختيارين سنوضح الفرق بينهما وهو كالاتي:-
1- المناخ يميل لان يكون غير مهم او ثابت في اختيار r بينما انواع k يكون المناخ اكثر اهمية.
2- حجم السكان متغير خلال فترة محددة من الزمن وغير ثابت ولاتوجد مرحلة عمرية ثابتة في اخيار r فيما تميل لان تكون ثابته في اخيار k
3- يحتاج السكان لان يعيد تنظيم وضعه في الموطن في اخيار r بينما يكون في حالة متوازية ومتساوية في k
4- التنافس يكون غير شديد في r على عكس k
5- منحنى شكل النمو في k هو من النمط 1و2 اما في r فهو النمط 3
6- يكون معدل التكاثر اكبر في r فيما يكون التنافس اكبر في k
7- يكون العمر اقصر في r
8- حجم الفرد صغير ودورة الحياة اصغر في r
9- جزء كبير من الانتاجية الاولية يصرف خلال التكاثر في r
10- يكون معدل حيوية البذور اطول في r
11- تكون الانواع من نوع k اكثر كفاءة وافضل في التكيف واكثر تحمل للظروف البيئية.
ياخذ توزيع النباتات في اي مكان احد الانماط الاتية:
1- النمط العشوائي
2- النمط المتكتل
3- النمط المنتظم


علم الجماعة وديناميكية المجتمعsynecology and community dynamic

يعرف المجتمع على انه مجموعة من الافراد تعود لاجناس مختلفة وبذلك يكون المجتمع اكبر من السكان وله صفات تختلف عن تلك التي للسكان ويمكن ان يكون وحدة صغيرة جدا كحافة طريق او كبير جد كالغابات وان المجتمع الصغير يكون اكثر تذبذب بسبب المجتمعات المجاورة على عكس المجتمع الكبير الذي يتسم بالاستقرار وتختلف المجتمعات من منطقة لاخرى كما ان مجتمع في منطقة ما يختلف من وقت لاخر

هناك عدة نظريات بيئية وجدت لتوضيح فكرة المجتمع النباتي وهي توضيح علاقته بالمكان كما ان المجتمع النباتي يعتمد على كل من :-
1- الانواع المكونة له
2- الصفات البيئية لتلك الانواع
3- المناخ
4- التربة
5- تداخل العوامل الحياتية فيما بينها

وعند دراسة اي مجتمع نباتي لابد من التركيز على الامور الاتية:--
1- التوزيع المكاني لافراد المجتمع
2- وضعية الاوراق بالنسبة لجسم النبات
3- دليل مساحة الورقة
4- الصفات المظهرية للانواع السائدة
5- والثابته خلال الفصول
6- الدور البيئي للنوع
7- الغزارة والوفرة
8- حركة المغذيات
9- التعاقب والثباتية
10- الكتلة الحية والانتاجية الاولية للمجتمع النباتي
11- التطور البيئي


انماط اشكال الحياة حسب تصنيف رانكير

قسم العالم رانكير المجتمعات النباتية الخمسة اصناف حسب شكل حياتها وهي:-
1- Phanerophytes وتظم الاشجار والشجيرات التي تكون براعم النمو فيها على ارتفاع يمكن ان يكون اقل من 2 متر من سطح التربة وحتى 30متر واكثر وتوجد في المناطق الاستوائية.
2- Chamophytes : توجد في المناطق الباردة عند الدوائر العليا وتقع البراعم النامية بالقرب جدا من سطح التربة وحتى 25 م
3- Hemicriptophytes : توجد في المناطق الباردة والبراعم تقع مباشرة تحت سطح التربة للحماية من البرودة وتشمل اعشاب حولية او ثنائية الحول
4- Cryptophytes : او تسمى النباتات الارضية وتكون البراعم في التربة كالرايزومات وهي تلائم المناطق ذات طول فترة الظروف المتطرفة
5- Therophytes وهي تشمل النباتات التي تقاوم الظروف البيئية الصعبة بهيئة بذور.