الأهمية الجوهرية للتنوع الحيوي
يعتبر التنوع البيولوجي حجر الزاوية في الحفاظ على التوازن البيئي لكوكب الأرض، وهو أمر بالغ الأهمية لرفاهية الإنسان والكائنات الحية الأخرى. إن الثراء والتنوع في النباتات والحيوانات يساهم بشكل كبير في توفير الموارد الأساسية، مثل الغذاء والدواء، مما يدعم بشكل مباشر صحة الإنسان واستدامته.
يلعب هذا التنوع دورًا محوريًا في الحفاظ على الموارد الطبيعية التي يعتمد عليها البشر في حياتهم اليومية، مثل المياه النظيفة والهواء النقي والتربة الخصبة.
إن التنوع البيولوجي يمثل أساس الأنظمة البيئية المستدامة، حيث تتفاعل الكائنات الحية مع بيئتها المحيطة وتعتمد على بعضها البعض في الغذاء والتكاثر. يتم تبادل الطاقة والمواد الكيميائية بين الكائنات الحية والغلاف الجوي، مما يخلق شبكة معقدة من الحياة.
يقوم العلماء بدراسة هذه الشبكة المعقدة لفهم التنوع البيولوجي بشكل أفضل والعمل على إدارة النظم البيئية والحفاظ عليها. من خلال مراقبة الطبيعة وإجراء التجارب على مستويات مختلفة من الكائنات الحية، توصل العلماء إلى استنتاجات مهمة:
- البيئة المحيطة تؤثر بشكل كبير على الكائنات الحية.
- الكائنات الحية بدورها تحدث تغييرات في البيئة المحيطة بها.
تصنيفات الكائنات الحية
تم تقسيم الكائنات الحية إلى ستة تصنيفات رئيسية تعرف باسم الممالك. يعتمد هذا التصنيف على التشابه في الخصائص، وطرق التغذية، وآليات التكاثر. هناك نوعان رئيسيان من التقسيمات حسب نوع الخلية: الكائنات الحية بدائية النواة والكائنات الحية حقيقية النواة. وفيما يلي الممالك الست:
العتائق
العتائق (Archaea) هي كائنات حية مجهرية وحيدة الخلية، تنتمي إلى بدائيات النوى. تعتمد في عملياتها الحيوية على الأكسجين والهيدروجين وثاني أكسيد الكربون والكبريت. تحصل على غذائها من خلال الامتصاص أو التخليق الكيميائي، وتتكاثر لا جنسيًا عن طريق الانشطار الثنائي أو التبرعم أو التجزئة.
البكتيريا
تصنف البكتيريا (Eubacteria) ضمن نطاق البكتيريا، وهي كائنات بدائية النواة تعيش في مختلف البيئات والظروف. على الرغم من ارتباطها غالبًا بالأمراض، إلا أن معظم أنواعها غير ضارة. تتكاثر البكتيريا بسرعة في الأمعاء البشرية، مما قد يؤدي إلى الإصابة بالأمراض.
تتكاثر معظم أنواع البكتيريا لا جنسيًا عن طريق الانشطار الثنائي. وتأتي بأشكال مختلفة مثل المستديرة والحلزونية والعصوية. تختلف احتياجاتها الأيضية، حيث يكون الأكسجين سامًا لبعضها وضروريًا للبعض الآخر. تتغذى عن طريق الامتصاص أو التمثيل الضوئي أو التخليق الكيميائي.
الطلائعيات
الطلائعيات (Protista) هي كائنات حية حقيقية النواة تشمل مجموعة متنوعة من الكائنات الحية مثل الأميبات والطحالب الخضراء والطحالب البنية والدياتومات واليوجلينا وغيرها. تسبب العديد من أنواع الطلائعيات الأمراض للإنسان والحيوان. تعتمد الطلائعيات بشكل أساسي على الأكسجين في عملية الأيض، وتتناول الغذاء عن طريق الامتصاص أو الابتلاع أو التمثيل الضوئي. تتكاثر لا جنسيًا، وفي بعض الأنواع تتكاثر عن طريق الانقسام الاختزالي.
الفطريات
الفطريات (Fungi) هي كائنات حقيقية النواة تشمل الفطر والخميرة والعفن. الأكسجين ضروري لعملية التمثيل الغذائي فيها. تكتسب غذاءها عن طريق الامتصاص وتتكاثر جنسيًا أو لا جنسيًا من خلال تكوين الأبواغ.
بعض أنواع الفطريات مفيد، بينما البعض الآخر ضار. تلعب الفطريات دورًا هامًا في إعادة تدوير المغذيات وتحليل المواد العضوية. تستخدم بعض الأنواع في إنتاج البنسلين والمضادات الحيوية، بينما يحتوي البعض الآخر على سموم قاتلة للحيوانات والبشر.
النباتات
تلعب مملكة النباتات (Plantae) دورًا حيويًا لجميع الكائنات الحية على الأرض، حيث توفر الأكسجين والمأوى والغذاء. تحتوي هذه المجموعة على تصنيفات متنوعة، بما في ذلك النباتات المزهرة وغير المزهرة، والنباتات الوعائية واللاوعائية، والنباتات التي تحمل بذورًا وأخرى لا تحمل بذورًا. تعتمد النباتات في غذائها على عملية البناء الضوئي، وهي الداعم الأساسي لمعظم السلاسل الغذائية على الأرض.
في مجال البستنة، يشير مصطلح “عادات النمو” إلى الطريقة التي ينمو ويتطور بها النبات، أو التغيرات في ارتفاعه وشكله ونوع النمو الذي يمر به. تلعب العوامل الوراثية والبيئية دورًا هامًا في تحديد عادات النمو. يمكن أن تكون النباتات قصيرة جدًا أو طويلة جدًا بحيث لا يمكن تسلقها. بالإضافة إلى الطول وسمك الساق، تختلف النباتات أيضًا في الرقة.
على سبيل المثال، تحتوي النباتات القصيرة على سيقان خضراء وناعمة، بينما تحتوي النباتات أو الأشجار الكبيرة والطويلة على جذوع سميكة وقوية يصعب كسرها. يمكن تصنيف النباتات حسب حجمها على النحو التالي:
- نباتات عشبية: نباتات قصيرة الساق ذات سيقان ناعمة وخضراء ورقيقة بدون أنسجة خشبية. تكمل دورة حياتها في غضون موسم واحد أو موسمين، ولديها عدد قليل من الفروع أو لا توجد فروع على الإطلاق. يمكن اقتلاعها بسهولة من التربة وتحتوي على فوائد غذائية كافية. من الأمثلة عليها الطماطم والقمح.
- شجيرات صغيرة: لها عدة سيقان ويبلغ طولها أقل من 3 أمتار، ولكن بعض الأنواع يمكن أن تكون طويلة مثل الأشجار وتتجاوز 6 أمتار. بعض الشجيرات، مثل الليلك وزهر العسل، يمكن أن تنمو بحجم شجرة كبيرة، بينما تحتفظ شجيرات أخرى، مثل السماق والصفصاف، بشكلها الشجيري.
- الأشجار: نباتات خشبية معمرة تتكون من جذع واحد ذاتي الدعم بداخله أنسجة خشبية. الأطراف الثانوية تسمى فروعًا. من الأمثلة على ذلك أشجار البلوط والسيكويا.
- نباتات متسلقة: تعتمد على دعم النباتات أو الكائنات الأخرى للوصول إلى ضوء الشمس، مما يقلل الحاجة إلى وجود الكثير من الأنسجة الداعمة، مثل الخشب في الأشجار.
- نباتات زاحفة: نباتات صغيرة تنمو بالقرب من الأرض. تساعد في إخفاء أو تغطية الجدران أو الأسوار المكشوفة بالورود وأوراق الشجر، وتضفي السطوع على الحدائق الصغيرة دون شغل مساحة كبيرة على الأرض.
مقاسات الأوراق
تعد أوراق النبات أعضاء متطورة لالتقاط الضوء، وتحدد سمات النباتات ووظائفها. يختلف شكل الأوراق داخل نفس النوع من النباتات، وخاصةً الأشجار الكبيرة، وذلك لأن الأوراق التي تتعرض لأشعة الشمس المباشرة تميل إلى أن تكون أصغر حجمًا وأكثر سمكًا من الأوراق الموجودة في الجزء الداخلي من الشجرة.
تعتبر درجة الحرارة وكمية هطول الأمطار وكمية الإشعاع الشمسي من العوامل الرئيسية التي تحدد حجم الأوراق في جميع أنحاء العالم. يفسر هذا الأوراق العملاقة للنباتات الاستوائية، مثل السرخس، والأوراق الصغيرة لأشجار الصحراء، مثل الصفصاف الصحراوي.
الحيوانات
تضم مملكة الحيوانات (Animalia) عددًا كبيرًا من الكائنات الحية حقيقية النواة ومتعددة الخلايا. تعتمد في غذائها على النباتات والكائنات الحية الأخرى. تنقسم إلى حيوانات مائية وبرية، وتشكل الحيوانات المائية النسبة الأكبر. تتكاثر معظم الحيوانات عن طريق التكاثر الجنسي الذي يعتمد على الإخصاب. تشمل الثدييات والبرمائيات والحشرات والديدان والإسفنج. تعتمد على الأكسجين بشكل أساسي في عملية الأيض وتكتسب غذائها من خلال الابتلاع. يمكن تصنيف الحيوانات بناءً على عدة معايير، منها:
- حجم الحيوان:
- حيوانات كبيرة الحجم: مثل الأحصنة والأبقار والجمال.
- حيوانات متوسطة الحجم: مثل القط البري الأمريكي والثعلب الأحمر والغزال ذو الذيل الأبيض.
- حيوانات صغيرة الحجم: مثل الأرانب والأسماك والقطط.
- البيئة التي تعيش فيها:
- حيوانات تعيش على اليابسة (برية): مثل الكلاب والثعالب والأسود والفيلة.
- حيوانات تعيش في الصحراء: مثل الثعالب والثعابين والجمال.
- حيوانات تعيش في السهول: مثل البيسون والأيائل والغزلان والأفاعي والطيور الجارحة.
- حيوانات تعيش في الجبال: مثل نمر الثلج والأغنام الكبيرة والوشق والنسر الذهبي والغوريلا الجبلية والماعز الجبلي.
- حيوانات تعيش في الماء (مائية): مثل الأسماك وقنديل البحر والأخطبوط.
- حيوانات تعيش في البحار: مثل فميات الأرجل وسمكة الضفدع وحيوان الأنقليس الشريطي.
- حيوانات تعيش في المحيطات: مثل الحوت الأزرق وقرش الحوت وحوت العنبر.
- حيوانات تعيش في الأنهار: مثل السلاحف والبط وثعالب الماء والتماسيح والأسماك.
- حيوانات برمائية: مثل الضفادع وبعض أنواع السلمندر.
- حيوانات تعيش في الجليد: مثل الدب القطبي والبطاريق وأرنب القطب الشمالي.
أنماط التغذية
تتنوع الحيوانات في طبيعة ما تأكله، وتكون كالآتي:
- الحيوانات آكلة الأعشاب (العاشبة): تعتمد في غذائها على الثمار والبذور فقط، وتمتلك قنوات هضمية خاصة مصممة للتعامل مع أنواع مختلفة من النباتات. مثل: الأغنام والماعز والسناجب.
- الحيوانات آكلة اللحوم والنباتات (القارتة): تتغذى على كل من الحيوانات والنباتات، مما يمنحها ميزة الاختيار الواسع من الطعام. تتغذى على الفاكهة والمكسرات خلال فصل الصيف وتصطاد اللحوم في المواسم الأخرى. مثل الدببة والكلاب.
- الحيوانات آكلة اللحوم (اللاحمة): تتغذى على لحوم الحيوانات الأخرى فقط، وتضطر إلى قضاء معظم أيامها في الصيد للحصول على ما يكفيها من الطعام. مثل: الأسود والنمور والذئاب.
طرق التكاثر
تتنوع الطرق التي تتكاثر فيها الحيوانات، ومنها الآتي:
- عن طريق البيض (البيوضة): تضع بيوضها ثم تفقس في غضون أيام قليلة. مثل العصافير والثعابين.
- عن طريق الولادة (الولودة): تلد صغارًا. مثل الكلاب.
تقسيم الحيوانات
تصنف الحيوانات إلى عدة تصنيفات، وهي كالآتي:
- اللافقاريات: تفتقر إلى العمود الفقري والهياكل العظمية الداخلية. تمثل حوالي 97% من الحيوانات وتشمل الديدان والحشرات والمفصليات والرخويات والأخطبوط.
- الثدييات: تتميز بفرائها وحليبها الذي ترضعه لصغارها، بالإضافة إلى أنها من ذوات الدم الحار. تعيش في بيئات متنوعة كالمحيطات والصحاري والقطب الشمالي. يبلغ عدد أنواعها 5000 نوع.
- الأسماك: حيوانات متطورة من اللافقاريات، وتعيش في المحيطات والبحار والأنهار. تصنف إلى ثلاثة أنواع رئيسية: الأسماك العظمية (مثل أسماك التونة)، والأسماك الغضروفية (مثل أسماك القرش)، والأسماك عديمة الفك (مثل أسماك الجلكي).
- الطيور: حيوانات من ذوات الدم الحار، وتتميز بالريش الذي يغطي كامل جسدها، وقدرتها على التكيف في بيئات مختلفة كالسهول (مثل طائر النعامة) والمناطق الجليدية في القطب الشمالي (مثل البطاريق).
- الزواحف: حيوانات ذات الدم البارد، وتقسم إلى أربعة أنواع أساسية: التماسيح والسلاحف والثعابين والسحالي.
- البرمائيات: حيوانات فقارية تتميز بنمط حياة شبه مائي، حيث تعيش بالقرب من المسطحات المائية للحفاظ على رطوبة جلدها ولكي تضع بيوضها في الماء. من الأمثلة عليها الضفادع والسمندل.
قال تعالى: “وَمَا مِن دَابَّةٍ فِي الْأَرْضِ وَلَا طَائِرٍ يَطِيرُ بِجَنَاحَيْهِ إِلَّا أُمَمٌ أَمْثَالُكُم ۚ مَّا فَرَّطْنَا فِي الْكِتَابِ مِن شَيْءٍ ۚ ثُمَّ إِلَىٰ رَبِّهِمْ يُحْشَرُونَ” (الأنعام: 38).
