logo

logo

logo

logo

logo

بيئة المياه العذبة

بييه مياه عذبه

-

بيئة المياه العذبة

سمر الخطيب

أنواع النظم البيئية للمياه العذبة السطحية

 الجداول والأنهار streams and rivers

البحيرات والبرك lakes and ponds

المستنقعات swamps

 

تشغل المياه نحو 71% من سطح الكرة الأرضيّة، وتبلغ نسبة المياه المالحة فيها 97% وتتمثل بالمحيطات والبحار، والمياه العذبة fresh water 3% وأغلبها موجود في الأنهار والبحيرات، والكتل الجليدية (68.7 %)، والمياه الجوفية 30.1 %. يبين الشكل (1) توزع المياه على سطح الأرض.

الشكل (1) توزع المياه على سطح الكرة الأرضية.

تتميز النظم البيئية المائية العذبة fresh water ecosystems (البحيرات والأنهار.....) بارتباطها الوثيق بالنظم البيئة البرية على الرغم من وجود حدود واضحة بينهما؛ وبتنوع هائل في الكائنات الحية التي تعيش فيها بدءاً من وحيدات الخلية حتى الفقاريات كالأسماك، وتتأثر غزارتها وتوزعها الجغرافي بعدة عوامل مختلفة كالضوء والمواد المغذية ودرجة الحرارة والتيارات المائية وتركيز الآزوت (النتروجين) والفسفور.

وتعد المصبات أنظمة مائية يختلط فيها الماء العذب القادم من اليابسة بماء البحر؛ لذا تعد منطقة انتقالية بين المياه العذبة والمياه المالحة، التي تتميز بانخفاض تدريجي في نسبة الملوحة، مما يجعلها بيئة ذات ميِّزات خاصة، تعيش فيها كائنات حية قادرة على تحمل التغيرات الطارئة في درجة الحرارة ودرجة الملوحة وتركيز الرواسب العالقة بها (الشكل 2).

الشكل (2) مصبات المياه العذبة.

أنواع النظم البيئية للمياه العذبة السطحية

يميز في نظم المياه العذبة السطحية:

آ- الجداول والأنهار streams and rivers:

تعد الجداول والأنهار أنظمة مائية جارية تربط اليابسة بالمحيط، تتميز بأن تركيز الأكسجين فيها يكون متجانساً على طول النهر وأعماقه المختلفة؛ وبإنتاجية منخفضة بسبب حركة المياه السريعة، باستثناء الأنهار الكبيرة بطيئة الجريان أو الجداول كثيرة الغذاء المكتظة بالطحالب والنباتات المائية الأخرى. ومن ثمَّ تكون السلاسل الغذائية رمّية detritus food chains.

ب- البحيرات والبرك lakes and ponds:

تعد البحيرات والبرك مسطحات مائية ذات حدود أرضية واضحة، يختلف حجمها بين بضع مترات وعدة كيلومترات، وتتأثر الكائنات الحية التي تعيش فيها بنوعية المياه ودرجة الحرارة والضوء وعمق البحيرة والبركة وطبيعة تضاريسها الأرضية. كما أنها معرضة لظهور ظاهرة الإثراء الغذائي فيها eutrophication بسبب ازدياد التدفق العضوي.

تعد البحيرات أكبر حجماً من البرك، ويمكن تقسيمها إلى عدة مناطق أفقية بالاعتماد على مقدار اختراق الأشعة الشمسية وهي:

1 المنطقة الساحلية littoral zone: تتميز بوفرة الأشعة الضوئية بحيث تستطيع النباتات العيش فيها مثل التيفا Typha، وهناك أيضاً نباتات مغمورة ونباتات مائية طافية على طول حافات البحيرة.

2 المنطقة المائية المضاءة limnetic zone: تمتد إلى العمق الذي يستطيع أن يتخلله الضوء، وتعيش فيها العوالق النباتية والحيوانية والأسماك.

3 المنطقة القاعية المعتمة profundal: تأتي بعد المنطقة المائية المضاءة لذا تكون معتمة، وتعتمد الكائنات الحية فيها بغذائها على المنطقة الساحلية والمضاءة (الشكل3).

الشكل (3) تقسيمات البحيرة بحسب اختراق الأشعة الشمسية.

تتميز البحيرات التي يزيد عمقها على 15 متراً في أقاليم العروض المعتدلة بظاهرة التطبق الحراري خلال فصلي الصيف والشتاء؛ حيث تميز ثلاث طبقات تختلف فيما بينها بأمور عدة منها درجة الحرارة وتركيز الأكسجين وتركيز الآزوت وتركيز الفسفور، وهي: الطبقة المائية الفوقية epilimnion وتكون غنية بالأكسجين وذات مياه دافئة وتركيب ضوئي نشيط. والطبقة المائية الباردة hypolimnion ذات درجة حرارة 4°س؛ حيث كثافة الماء في أعلى منطقة منها، وتكون فقيرة بالأكسجين وينعدم فيها التركيب الضوئي. وبينهما المنطقة الانتقالية منطقة الانعطاف الحراري  thermoclineأو  metalimnion؛ حيث تتبدل درجة الحرارة بشدة من الحرارة الدافئة حتى تقارب درجة الحرارة 4°س، كما في الشكل (4).

الشكل (4) التطبق الحراري للبحيرة في فصل الصيف.

وتتم عملية خلط مياه البحيرة خلال فصلي الربيع والصيف. ففي فصل الخريف يبرد سطح الماء، ومن ثم تصبح درجة حرارة المياه وكثافتها في الطبقتين متجانستين نسبياً. وبمساعدة الرياح تتكون دورة مائية تعمل على نقل مياه الطبقة السطحية الغنية بالأكسجين المنحل إلى الأسفل باتجاه القاع، ورفع مياه الطبقة السفلى الباردة الفقيرة بالأكسجين المنحل إلى سطح البحيرة. وتسمى عملية القلب هذه بالانقلاب الخريفي fall turnover، وتسهم هذه العملية في تعويض الأكسجين في الطبقة المائية السفلى وجعل معدلاته في وضعه الطبيعي.

خلال فصل الشتاء في أقــاليم العروض الوسطى يتجمد سطح البحيرات، وتراوح درجة حرارة المياه آنذاك بين 0 °س للجليد وتتدرج درجة حرارة الماء تحته من 0 حتى 4°س عند قاع البحيرة. ومع حلول فصل الربيع ينصهر الجليد ويصبح الماء السطحي دافئاً. ومع ارتفاع درجة حرارة الماء واقترابها من  4°س تزداد كثافة الماء السطحي الدافئة ويزداد وزنه، ومن ثَم يهبط إلى الأسفل باتجاه قاع البحيرات. وبفضل هذه العملية وفي هذه الظروف يتم قلب مياه البحيرة  رأسياً، وتساعد الرياح -مرة ثانية- على حدوث ما يعرف بالانقلاب الربيعي spring turnover، وبذلك تنقلب مياه البحيرات مرتين كل سنة، وتعد هذه العملية مهمة جداً في تعويض الأكسجين المنحل في الطبقة المائية السفلى، كما في الشكل (5). ويساعد هذا الوضع على استمرار بقاء الأسماك على قيد الحياة، حيث تتطلب بيئة مائية باردة نسبياً وغنية بالأكسجين المنحل.

الشكل (5) التطبق الحراري في البحيرات على مدار العام.

 إضافة إلى ما سبق تساعد دورة المياه على هذا النحو على انتقال المغذيات النباتية plant nutrients من قـاع البحـيرة باتجـاه السطح مما يزيد إنتاجية الأشنيات والطحالب الخضراء.

تُصَنّف البحيرات من حيث إنتاجيتها إلى:

1- بحـيرات قليلة الغذاء oligotrophic lakes: وتكون قليلة الإنتاجية، بسبب قلة المغذيات النباتية فيها من فسفور وآزوت؛ لذا تكون فيها أنواع الكائنات الحية قليلة ولكن بغزارة عالية، ولاسيما من القشريات مثل الدافينا Daphnia magna، وتكون درجة تشبع المياه بالأكسجين المنحل أكثر من 70%.

2- بحيرات متوسطة الغذاء mesotrophic lakes: تحوي تراكيز متوسطة من المغذيات النباتية، وفيها أنواع مختلفة من الكائنات الحيوانية ذات غزارة متوسطة مثل Cyclops من مجذافيات الأرجل والدوارات Rotifera، وتـراوح درجـة تشـبع الميـاه بالأكسـجين المنحل ما بين 30 و70%.

3- بحيرات حقيقية الغذاء eutrophic lakes: تحتوي على تراكيز عالية من المغذيات النباتية، وفيها أنواع كثيرة من الكائنات الحية الحيوانية ذات غزارة منخفضة مثال ذلك بعض أنواع الدوارات ووحيدات الخلية، وتصل درجة تشبع المياه بالأكسجين المنحل إلى ما دون 30%.

4- بحيرات عالية التغذية hypertrophic lakes: تحتوي على ترسبات سميكة من المواد العضوية، وتنمو فيها نباتات مائية نصف مغمورة بكثافة عالية. وتتحول هذه النوعية من البحيرات مع الزمن إلى المستنقعات وتكون كمية الأكسجين فيها قليلة جداً.

ج- المستنقعات swamps: وهي مسطحات مائية تجف مياهها دورياً، وتتكون نتيجة لأحد العوامل التالية:

1 ـ  تجمع الأمطار الكثيفة على سطح الأرض.

2 ـ تدفق المياه إلى سطح التربة، خصوصاً في المناطق القريبة من المياه الجوفية.

3 ـ الترسبات العضوية وغير العضوية في البرك والبحيرات.

تعيش في المستنقعات أنواع عديدة من الحشرات التي قد تكون ضارة كالبعوض، كما تنتشر السحالي والضفادع والتماسيح والأفاعي المائية الضخمة. وتعيش حول مستنقعات المناطق الباردة أصناف عديدة من الأسماك والطيور والحيوانات البرية التي تعدّ مصدراً بروتينياً جيداً.

 هذا ولقد اختفت مساحات واسعة من أراضي المستنقعات في مختلف دول العالم بسبب تجفيفها للاستفادة منها في الزراعة؛ في حين تنبهت بعض الدول المتقدمة إلى دور المستنقعات في البيئة فعملت على حمايتها ومنعت تجفيفها.

مراجع للاستزادة:

- سامح الغرايبة، يحيي الفرحان، المدخل إلى العلوم البيئية، دار الشروق، عمان، الأردن 2000م.

-  Encyclopedia of Climate and Weather, Water resources, Oxford University Press, New York, 1996.

 - H. L. Golterman, Developments in water science, physiological limnology, 2011.

- PA. Wilderer, Treatise on water science. Amsterdam: Elsevier; 2011.


التصنيف : علوم البيئة والتنوع الحيوي
النوع : علوم البيئة والتنوع الحيوي
المجلد: المجلد السادس
رقم الصفحة ضمن المجلد : 0
مشاركة :

اترك تعليقك



آخر أخبار الهيئة :

البحوث الأكثر قراءة

هل تعلم ؟؟

عدد الزوار حاليا : 573
الكل : 31166618
اليوم : 68008