بحث عن الغلاف الحيوي

الغلاف الحيوي أو مجال الحياة هو جزء من الأرض حيث تتطور الحياة، وهي مساحة مليئة بالمواد التي تتحرك في دورات مدفوعة بالطاقة الشمسية.

مفهوم الغلاف الحيوي

يشير المحيط الحيوي أيضًا إلى الطبقة الأكثر شمولاً من قشرة الأرض حيث يتفاعل الهواء والماء والتربة بمساعدة الطاقة، وبعبارة أخرى  فإن المحيط الحيوي هو الغلاف الأرضي المكون من جميع الكائنات الحية البسيطة والمعقدة الموجودة في بقية المحيطات الأرضية (الغلاف الجوي ، الغلاف الصخري والغلاف المائي)، والتي تتفاعل مع بعضها البعض ومع البيئة المحيطة بها، لأن الكائنات الحية من أجل العيش تحتاج إلى الماء والهواء والأرض (التربة) ، والتي تشكل مجتمعة كل ما هو العالم الأرضي.

اصل كلمة البيوسفير للغلاف الحيوي

المحيط الحيوي أو البيوسفير هي كلمة من اللغة اليونانية تعني كرة حيث توجد بها الحياة وتتعامل مع الحياة على كوكبنا الأرض.

يظهر مصطلح “البيوسفير” أولاً في أعمال عالم الأحياء الفرنسي جان بايست لامارك (1744-1829) وعالم الجيولوجيا النمساوي إدوارد سوس (1831-1914) في القرن التاسع عشر. ولكن كان عمل عالم الجيولوجيا الروسي فلاديمير إيفانوفيتش فرنادسكي (1863-1945) هو الذي أثار الاهتمام بدراسة المحيط الحيوي.

يمكننا تعريف المحيط الحيوي على أنه مجموعة من جميع البيئات البيولوجية حيث تجد الكائنات الحية الظروف اللازمة لتطوير وجودهم.

على كوكب الأرض يمكننا التمييز بين طبقتين:

الطبقة الصلبة تسمى الغلاف الصخري: تتشكل من القارات السبعة.

الطبقة السائلة التي تتكون من البحار والمحيطات، والمعروفة باسم مخروط الغلاف المائي.

ويوجد الغلاف الغازي أوالغلاف الجوي، على كلتا الطبقتين وهنا تتطور الحياة (حيوانية، نباتية، بشرية) أي المحيط الحيوي، مكون من أنظمة بيئية متعددة، وهي وحدات طبيعية تتكون من أجزاء حية ومترابطة.

 نشأة الغلاف الحيوي

أصل المحيط الحيوي عندما نشأ المحيط الحيوي، يصعب تحديده لعدم وجود سجلات ضرورية أو اختبارات قد توصلت إلى اصل الغلاف الجوي ولكن ما هي إلى تخمينات وفرضيات توضح أمر نشأة الأرض ومعها الغلاف الجوي.

 مكونات الغلاف الحيوي

يتكون الغلاف الحيوي من الكائنات الغير حية والكائنات الحية:

الكائنات الحية

مجموع الكائنات الحية من أبسطها إلى أكثرها تعقيداً تشكل ما نعرفه باسم الكائنات الحية.

النباتات

تشكل النباتات في الأرض الغطاء النباتي الذي يشكل الجزء الأكبر من المادة الحية، في المسطحات المائية، يتضمن هذا الجزء العوالق النباتية، إنها كائنات ذاتية التغذية أي أنها تنتج مادة عضوية من مواد غير عضوية في البيئة من خلال عملية التمثيل الضوئي، كأساس لتوسع الإنسان على سطح الأرض، في تلك المناطق التي لا تنمو فيها النباتات تم تقليلها واختفائها.

الحيوانات

تتكون الحيوانات من مجموعة من المجموعات تتراوح من الإسفنج والرخويات إلى الحشرات والفقاريات، المنطقة التي توجد فيها الحيوانات في المحيط الحيوي أوسع بكثير من مساحة النباتات رغم أنها لا تزال محدودة، بعض الأنواع الحيوانية تعيش في أعماق الغلاف المائي.هناك شرطان ضروريان لإقامة الحيوانات:

كمية كافية من الطعام

الحيوانات غير متجانسة وتعتمد على المادة العضوية للكائنات الحية الأخرى.

التركيب الغازي للبيئة

يمكن أن تعيش الكائنات الهوائية فقط في وجود كمية كبيرة من الأكسجين لتنفسها، أما بالنسبة للكائنات اللاهوائية فإن الأكسجين سام يالنسبة لها.

الفطر والبكتيريا

الفطريات هي كائنات متغايرة التغذية مثل الحيوانات وتستخدم المواد العضوية التي تنتجها الكائنات الحية الأخرى من أجل البقاء، من المؤكد أن البكتيريا هي الكائنات الحية التي لها أكبر قدر من التوزيع في المحيط الحيوي. يستخدم البعض التخليق الكيميائي لإنتاج المادة العضوية، على سبيل المثال  تنتج البكتيريا النيترية التي تعيش في التربة مركبات النيتروجين التي تستخدمها النباتات بعد ذلك.

الكائنات الغير حية

يشمل المحيط الحيوي الكائنات الحية ، والتروبوسفير ، والغلاف المائي ، والطبقة اليابسة.

طبقة الغلاف المائي أو الهيدروسفير

يشمل الغلاف المائي مناطق العالم التي تتركز فيها المياه، الماء في حالاته الثلاثة المختلفة هو المركب الرئيسي في جميع مكونات المحيط الحيوي وواحد من العوامل الأساسية التي تسمح بوجود الكائنات الحية.

تم العثور على معظم المياه في المحيط الحيوي في المحيطات. تحتوي مياه المحيط على كمية كبيرة من الأملاح بالإضافة إلى الغازات الذائبة مثل ثاني أكسيد الكربون والأكسجين.

يتم استيعاب ثاني أكسيد الكربون في المحيط بواسطة النباتات ذاتية التغذية من خلال التمثيل الضوئي، يستخدم جزء من ثاني أكسيد الكربون لإنتاج الأصداف والهياكل العظمية لكربونات الكائنات الحية.

الغلاف الجوي أو الأتموسفير

هو طبقة الغازات التي تحيط بالأرض، يتكون بشكل أساسي من الأكسجين (21٪) والنيتروجين (78٪). إلى حد أقل يوجد ثاني أكسيد الكربون والأوزون، اللذين لهما دور رئيسي في الحالة المادية للغلاف الجوي وفي العمليات البيولوجية.

يمتد التروبوسفير وهو أدنى طبقة في الغلاف الجوي  إلى حوالي 8-10 كم في المناطق القطبية و16-18 كم في المناطق المدارية،  تحدد العمليات الفيزيائية التي تحدث في التروبوسفير التغيرات في المناخ وتؤثر بشكل أساسي على الظروف المناخية في مناطق مختلفة من الكوكب.

الغلاف الصخري أو الليثوسفير

الغلاف الصخري هو الطبقة الصلبة الخارجية للأرض، هنا نجد التربة التي تتكون من مزيج من المواد المعدنية والمواد العضوية، نتاج تحلل الكائنات الحية وخاصة النباتات  عن طريق البكتيريا والفطريات.