مراحل دورة الماء في النظام البيئي. كما سنتحدث عن مراحل دورة المياه في النظام البيئي، وأهمية دورة المياه في الطبيعة، وكيفية الحفاظ على المياه، ودورة الكربون في النظام البيئي. كل هذه المواضيع تجدونها في هذه المقالة.
مراحل دورة الماء في النظام البيئي
1- مراحل دورة المياه توضح الحركة المستمرة للمياه داخل الأرض والغلاف الجوي. ويعتبر هذا نظامًا معقدًا يتضمن العديد من العمليات المختلفة. يتبخر الماء السائل إلى بخار ماء ويتكثف لتكوين السحب، ثم يترسب مرة أخرى إلى الأرض على شكل أمطار وثلوج.
2- تعرف دورة الماء بأنها دورة دائرية بسيطة من التبخر والتكثيف والهطول. وعلى الرغم من أن هذا قد يكون نموذجًا مفيدًا، إلا أن الواقع يعتبر معقدًا للغاية، حيث أن مسارات وتأثيرات المياه في النظم البيئية للأرض أكثر تعقيدًا وغير مفهومة.
3- يتحرك الماء في مراحل مختلفة عبر الغلاف الجوي، حيث يتدفق الماء السائل عبر الأرض، وهو ما يعرف بالجريان السطحي إلى الأرض، والتسرب والترشيح، ومن خلال الأرض تتدفق المياه الجوفية، وتنتقل المياه الجوفية إلى النباتات، وتتبخر من النباتات إلى الجو.
4- يعتبر الماء ضروريا للحياة على سطح الأرض بأشكاله الثلاثة: الصلبة والسائلة والغازية. وتربط المياه الأجزاء الرئيسية للنظام المناخي للأرض، وهي الهواء والمحيطات والسحب والبحيرات والثلوج والأنهار الجليدية الموجودة في الموقع.
5- تؤثر دورة المياه على الأنظمة البيئية والاقتصادات وحياتنا اليومية. تساعد الموارد الموجودة في هذه المجموعة المعلمين على توجيه طلابهم إلى ما هو أبعد من المخطط الكلاسيكي لدورة المياه، ومن خلال القضايا الاجتماعية والبيئية المعقدة التي تحيط بالمياه. كما أنها توفر الفرصة لاستكشاف طبيعة العلم باستخدام… النماذج والأدلة التجريبية.
أهمية دورة الماء في الطبيعة
كل شيء في الطبيعة يتبع نمطًا دوريًا، والذي يغذي البيئة نفسها باستمرار. ينص قانون الديناميكا الحرارية على أن الطاقة لا تفنى ولا تفنى، ولكنها تتحول من شكل إلى آخر. هناك العديد من الدورات السائدة في النظام البيئي، والدورات الرئيسية فيه تشمل دورة الماء، ودورة الكربون، ودورتي النيتروجين والفوسفور، وتدمير أي من هذه الدورات قد يهدد النظام البيئي. الماء هو سر الحياة على سطح الأرض. فهو يحافظ على جميع النظم البيئية على هذا الكوكب. وتتمثل المهمة الرئيسية للمياه في مساعدة النباتات على النمو، وتوفير السكن الدائم. للأنواع التي تعيش بداخلها، أو توفر مسكناً مؤقتاً أو أرضاً خصبة للعديد من البرمائيات والحشرات وغيرها من الكائنات الحية، كما أنها تساهم في توفير العناصر الغذائية والمعادن اللازمة للحفاظ على الحياة الجسدية.
كيفية المحافظة على الماء
1- بناء السدود والخزانات التي تخزن فائض المياه من الأمطار. إقامة ورش عمل وحملات توعوية تساعد في توعية الناس بأهمية المياه وضرورة ترشيدها. ويمكن التركيز على طلاب المدارس لزيادة وعيهم، فهم جيل المستقبل وهم من سيبنيه.
2- ري المزروعات في الصباح الباكر أو عند غروب الشمس حتى لا يتبخر الماء ويضطر المزارع إلى تكرار عملية الري.
استخدام طرق الري الحديثة مثل الري بالتنقيط وتجنب طرق الري القديمة مثل الغمر.
3- تركيب قطع حفظ على مخارج المياه.
4- إجراء الصيانة الدورية للأنابيب والحنفيات لإصلاح أي مشكلة تسبب تسرب وضياع المياه.
5- إعادة استخدام المياه المستخدمة في غسل الخضار والفواكه لري المزروعات والبستان بدلاً من استخدام مياه الشرب.
6- استخدمي دلواً أو دلواً لتنظيف البلاط والسلالم في المنزل وغسل السيارات بدلاً من الخرطوم مما يؤدي إلى هدر الكثير من المياه.
7- افتح صنبور الماء فقط عند استخدامه واترك الماء يتدفق حسب الحاجة، وتأكد من إغلاقه جيدًا بعد الانتهاء من استخدامه.
8- البحث عن مصادر بديلة للمياه، مثل تحلية مياه البحر ومعالجة مياه الصرف الصحي واستخدامها في الري والصناعة.
9- إجراء الصيانة الدورية للأنابيب التي تنقل المياه بين المنازل والمصانع وغيرها.
10- وضع عقوبات رادعة وصارمة لمن يتسبب في تلوث المياه أو إهدارها عمداً.
11- الحفاظ على مياه البحار والمحيطات من التلوث النفطي أثناء النقل.
دورة الكربون في النظام البيئي
1-الاحتراق
المعروف بالحرق. إنه تفاعل كيميائي يتطلب الأكسجين وينتج الحرارة. معادلة هذا التفاعل هي الوقود + الأكسجين → ثاني أكسيد الكربون + الماء. يستخدم الاحتراق في العديد من الأشياء المختلفة في المجتمع الحديث.
يتم استخدامه لتوليد الكهرباء لمنازلنا ومكاتبنا، ويستخدم لنقل السيارات والقطارات والطائرات التي يعتمد عليها الناس في السفر. يتم تصنيع الوقود الأحفوري، مثل الفحم والبنزين، من بقايا الكائنات الحية التي عاشت منذ ملايين السنين.
عندما يتم حرقها، يتم إطلاق الكربون الموجود بداخلها إلى الغلاف الجوي على شكل ثاني أكسيد الكربون.
التحلل هو العملية التي يتم فيها تحلل الكائنات الميتة ونفاياتها بواسطة كائنات تعرف بالتحلل. تطلق الكائنات الحية الكربون في الغلاف الجوي من خلال التنفس الخلوي. التحلل ضروري لإعادة تدوير الكربون داخل الكائنات الميتة.
2-التنفس الخلوي
إنها عملية تستخدمها الكائنات الحية لإنتاج الطاقة. ويحدث التنفس داخل الميتوكوندريا في خلايا الكائنات الحية.
تعد المحيطات أيضًا جزءًا مهمًا من دورة الكربون. هناك كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون الذائب في البحار والمحيطات في جميع أنحاء كوكبنا. يتم تحويل بعض ثاني أكسيد الكربون المذاب إلى كربون حيوي من خلال عملية التمثيل الضوئي
لا يحدث التنفس عند الحيوانات فحسب، بل يحدث أيضًا في النباتات والكائنات وحيدة الخلية. المعادلة اللفظية لهذا التفاعل هي الجلوكوز + الأكسجين → ثاني أكسيد الكربون + الماء.
التمثيل الضوئي هو العملية التي تستخدمها النباتات لإنتاج الجلوكوز. على عكس البشر، فإن النباتات ذاتية التغذية، مما يعني أنها تخلق طعامها بنفسها. التمثيل الضوئي هو تفاعل كيميائي يحدث في جميع الأجزاء الخضراء من النبات، ولكن بشكل خاص في الأوراق. يحدث التفاعل في جزء من الخلية النباتية يسمى البلاستيدات الخضراء.
تستخدم النباتات ضوء الشمس وثاني أكسيد الكربون والماء لإنتاج الأكسجين والجلوكوز. المعادلة العالمية هي ثاني أكسيد الكربون + الماء → الأكسجين + الجلوكوز.
تحصل النباتات على الماء من الجذور، وينتقل الماء إلى أعلى الجذع عبر أنابيب تسمى الخشب. يحصل النبات على ثاني أكسيد الكربون من الهواء الذي يدخل إلى الأوراق من خلال فتحات تسمى الثغور.