تحديد المواد الحيوية وتصنيفها

وتشكل المواد البيولوجية أكبر وحدات إيكولوجية يمكن التعرف عليها على الأرض، لا تحددها الحياة التي تحتويها فحسب، بل البيئة المادية الكامنة التي تشكلها، فالآداب هي مجتمع رئيسي من النباتات والحيوانات ذات الخصائص المماثلة نتيجة لمناخ مشترك؛ ويمكن أن يحدث نفس النوع من المقاييس الأحيائية في قارات مختلفة، على الرغم من أن تكوين الأنواع قد يختلف، ويتوقف نظام التصنيف عادة على متغيرين مناخيين رئيسيين هما متوسط درجة الحرارة السنوية ومتوسط المسبقية سنوية.

وتشمل المواد الأحيائية الأرضية المعترف بها على نطاق واسع الغابات المدارية المطيرة، والسافانا الاستوائية، والصحراء، والأراضي الخشبية في البحر الأبيض المتوسط والأراضي الرطبة، والأراضي العشبية المعتدلة، والغابات المتدنية المعتدلة، والغابات المتوهجة (الأحراج البرية)، والتوندرا، وتعترف بعض نظم التصنيف أيضاً بالأحياء الريحية (الجمبية) ومختلف أنواع الحيوانات البرية المائية مثل البحيرات العذبة، والأنهار،

The Mechanisms of Climate Influence

إن المناخ ليس خلفية عشوائية؛ بل هو نتاج عمليات عالمية منهجية، ويحكم تكوين مواد بيولوجية متميزة كيف تتفاعل الطاقة الشمسية، والتداول الجوي، والسمات الجغرافية لخلق أنماط يمكن التنبؤ بها من الحرارة والرطوبة.

درجة الحرارة ودرجة الترحال الشمسي

إن المحرك الرئيسي لدرجات الحرارة على الأرض هو خط العرض، حيث أن زاوية الشمس تضرب الكوكب تحدد كثافة الإشعاع الشمسي، وفي خط الاستواء، يضاءل الشمس بشكل مباشر ومركز، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة في مدار السنة، ويمتد نفس كمية الطاقة الشمسية إلى منطقة أكبر، وينتج عنها متوسط حرارة أكبر، وهذا التدرج في المدار هو السبب الأساسي لوجود الكائنات الحية في منتصف الأرض.

ويتباين التدرج أيضاً مع ارتفاعه، إذ يرتفع متوسط درجات الحرارة لكل 000 1 متر، إذ يبلغ 6.5 درجة مئوية تقريباً (معدل الانهيار)، ويخلق هذا " أنواعاً بيولوجية " في محيطات الجبال، حيث يمكن أن تسافر من غابة مدارية في القاعدة إلى توندين في منطقة ساحلية مبتسمة في مؤتمر القمة في عدد قليل من الكيلومترات.

التهطال وتداول الغلاف الجوي

إن أنماط التهطال محكومة إلى حد كبير بأحزمة الرياح العالمية وبوضع نظم عالية و منخفضة الضغط، حيث أن منطقة التقارب بين المناطق الاستوائية تولد جواً متحركاً يبرد ويطلق سقوط الأمطار الغزيرة، ويخلق الظروف المواتية للغابات الاستوائية، حيث ينتقل الهواء إلى مناطق شاسعة وهية تهبط نحو 30 درجة شمالاً وجنوباً

كما أن التيار بين خطي العرض 30 درجة و60 درجة، يجلب الرطوبة السائدة من المحيطات إلى القارات، ويدعم المراعي والغابات، بل ويخلق ارتفاعا في خط العرض، والأعمدة الشرقية، والهواء الجاف، ويقلل من التهطال، مما يؤدي إلى تدني خط الأمطار في المناطق الساحلية من التوندرا وسقف الجليد.

عوامل مناخية أخرى

إن التغير الموسمي هو نتيجة لطوق الأرض المحوري الذي يسبب تحولات في زاوية الإشعاع الشمسي طوال السنة، وتعاني الحيوانات الأحيائية في خط العرض المتوسط من أربعة مواسم متميزة، تؤثر على دورة حياة النباتات، وتدفع فترات الجفاف والمواسم الموسمية بالتحولات في أحزمة الضغط وهجرة المنطقة الجليدية، بينما لا تُستخدم في ذلك في فصل المياه الجوفية المحضة.

Major Terrestrial Biomes in Detail

الغابات الاستوائية

(أ) الغابات المدارية [المطرة في نطاق ضيق حول خط الاستواء، حيث تظل درجات الحرارة مرتفعة (متوسطة تتراوح بين 25 و28 درجة مئوية) وتتجاوز الأمطار 000 2 ملم سنوياً، وغالباً ما لا توجد فيها أنواع غسيلية متمايزة، وتدعم هذه المادة الدافئة والرطوبة أعلى التنوع البيولوجي لأية مادة من المواد الأحيائية الأرضية، ويشمل هيكل الغابات طبقات متعددة: طبقة ناشئة تتجاوز 60 متراً)

سفانا الاستوائية

Svannas are grasslands with scattered trees, found in regions with a distinct wet and dry season, such as the Serengeti in Africa and the Cerrado in South America. average temperatures are 20–30°C, and annual rainfall ranges from 500 to 1,500 mm, concentrated in a 4-8 month wetrate and the long dry season promotes fire, which suppresses tree growth and maintains grassy underT

الصحراء

وتُعرَّف المصاعد ] القاحلة الإلكترونية ، حيث تُسدَّد أقل من 250 ملليمتراً من التهطال سنوياً، ويمكن أن تكون ساخنة (مثل الصحراء، حيث تتجاوز درجات الحرارة الصيفية 50 درجة مئوية) أو باردة (مثل موائل غوبي، حيث تهبط الشتاء بدرجة كبيرة تحت التجميد).

منطقة البحر الأبيض المتوسط ووودلاند وشروبلاند (الفصلية)

وهذه المادة تحدث في مناطق ذات مناخ متوسط: شتاء مخفف وصيفات جافة، ومن الأمثلة على ذلك كاليفورنيا وحوض البحر الأبيض المتوسط، وشيلي، وجنوب أفريقيا، وجنوب غرب أستراليا، وتهيأ المنطقة السنوية على نحو يتراوح بين 300 و000 1 ملم، وتهيمن على الغطاء النباتي على الشظايا الحرارية التي تغذيها والأشجار الصغيرة التي تُزرَعَتَها النباتات.

Temperate Grasland

وتتميز الأراضي الحشائية التي تُعرف باسم الأرياف في أمريكا الشمالية، والأعشاب في أوراسيا، والبرامل في أمريكا الجنوبية، بالتربة العميقة والخصبة، والمطر المعتدل (250-750 ملم سنويا) وتُعد صيفات دافئة، وتعاني هذه المناطق من الجفاف الدوري.

الغابات المتقادمة

أما الغابات المتردية المتقلبة التي توجد في شرق أمريكا الشمالية وأوروبا وشرق آسيا، فتتعرض لأربعة مواسم متميزة ذات تهطال متوسط )٧٥٠-٥٠٠ ١ ملم( موزعة توزيعا متساويا على مدار السنة، وتشمل الأشجار مثل البقع والخريطة والورق والخسائر في الأوراق في الخريف للحفاظ على المياه أثناء الرعي الشتوي، وتسود أرضية الغابات في الربيع مع ظهور أزهار عائمة.

تايغا (غابة بريال)

وتمتد الطاغية في شمال كندا، وسكانديفيا، وروسيا، وتشكل أكبر مادة بيولوجية في العالم، وتمتد الرياح طويلاً وبرد وجفاف، وتعاني صيفات قصيرة وباردة، وتتراوح معدلات التهوية بين 300 و800 ملم، ومعظمها من الثلج.

توندرا

وتُحدث مادة التوندرا في ارتفاعات عالية (التوندرا القطبية) وارتفاعات عالية (توندرا الألب) وتُظهر درجات حرارة باردة للغاية، وموسم متنامٍ قصير (6-10 أسابيع)، وتُحدَّد درجة حرارة منخفضة من ثاني أكسيد الكربون (150-250 ملم، مماثلة للصحراء) وتُعدّل المعالم المميزة برودة .

الأحياء المائية: المياه العذبة والبحرية

وفي حين أن التركيز الأرضي يهيمن على المناخ أيضاً، فإنه يتكون من بيئات حيوية مائية، وتتأثر المواد الحيوية للمياه العذبة (الثعاب والأنهار والأراضي الرطبة) بتراخي درجات الحرارة والهيبة الموسمية، وتتأثر المواد الحيوية البحرية (المحيطات، والشعاب المرجانية، والمستعمرات) بدرجة حرارة المياه، والملوحة، وتيار المحيطات(29).

Human Impacts and Climate Change on Biomes

وقد عجلت الأنشطة البشرية معدل التغير في المواد البيولوجية إلى أبعد من العمليات الطبيعية. تغير استخدام الأراضي ] - تحويل الغابات إلى الزراعة، وتصريف الأراضي الرطبة، وتوسيع المناطق الحضرية - تدميرا مباشرا للموائل والشتتات السكانية. ]

(ب) تغير المناخ يشكل مضاعفاً للتهديد: فالدرجات الحرارية العالمية تتحول الظرف المناخي الذي يحدد المواد الأحيائية، وتنتقل الأنواع القطبية إلى مستويات أعلى؛ ولا يمكن أن يواكب بعضها الانقراضات المحلية.

وكثيرا ما تزدهر الأنواع الغازية في البيئات المضطربة، وتتفوق على الأنواع الأصلية، وتغير وظيفة النظام الإيكولوجي، وهذه التأثيرات تؤدي معا إلى الحد من قدرة الحيوانات الأحيائية على الانتعاش، مما يجعلها أقل قدرة على التعافي من الاضطرابات الطبيعية.

الحفظ والتوقعات المستقبلية

حماية بيولوجيات العالم تتطلب نهجا متعدد الجوانب. Establishing and managing protected areas] (المتنزهات الوطنية، احتياطيات الطبيعة) لا تزال حجر الزاوية في الحفظ، ولكن يجب استكمالها بـ ] Landscape planning[FtainT:3] التي تحتفظ بالوصلات (مرقات الحيض)

وتهدف الاتفاقات الدولية مثل اتفاق باريس إلى الحد من الاحترار العالمي، ولكن لافتات التنفيذ، وقد أثبتت الإجراءات المحلية، بما في ذلك حفظ الأراضي على أساس المجتمعات المحلية وإدارة الأراضي المحلية، فعاليتها، إذ أن التعليم والتوعية، مثل المحتوى في هذه المادة، يمكّن الطلاب والمدرسين من الدعوة إلى وضع سياسات مستنيرة، ويتوقف مستقبل المواد البيولوجية على قدرتنا الجماعية على الاعتراف بأن رفاه البشر يرتبط ارتباطا وثيقا بصحة هذه النظم الإيكولوجية.

For further reading on climate drivers and biome distribution, see the NASA Earth Observatory and the National Geographic Encyclopedia on biomes. Detailed analyses of climate change impacts are available from the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPT]

خاتمة

إن تكوين المواد الحيوية هو تفاعل دينامي بين الأنماط المناخية العالمية والتاريخ الجيولوجي والتطور البيولوجي، فمن خلال سطوح غابة الأمطار الاستوائية إلى مساحات التوندرا الصارخة، يمثل كل مادة بيولوجية حلا فريدا للظروف البيئية في منطقتها، فمع تعميق الطلاب والمدرسين فهمهم لهذه العلاقات، يكتسبون الأدوات اللازمة لتقدير تنوع الأرض والعمل بمسؤولية في مواجهة تغير غير مسبوق.