Question

شرح تاثير الضروف الطبيعية على سطح الأرض علوم طبيعية  الأرض 

معلومات حول التأثيرات الطبيعية مثل المناخ من كمية وتوزيع الأمطار، ودرجة الحرارة، والإشعاع الشمسي، والرياح والضغط الجوي والتربة والتضاريس أو الطبوغرافية تأثيرا مباشرا على نوع وكثافة وتوزيع الغطاء النباتي الطبيعي على سطح الأرض. 

مرحباً اعزائي الزوار في موقع النورس العربي alnwrsraby.net يسرنا بزيارتكم أن نقدم لكم أصدق المعلومات والاجابات الصحيحة على أسالتكم التي تقدمونها ولكم الأن إجابة السؤال ألذي يقول شرح تاثير الضروف الطبيعية على الأرض علوم طبيعية الأرض 

الإجابة هي 

تؤثر الظروف الطبيعية ومن أهمها المناخ من كمية وتوزيع الأمطار، ودرجة الحرارة، والإشعاع الشمسي، والرياح والضغط الجوي والتربة والتضاريس أو الطبوغرافية تأثيرا مباشرا على نوع وكثافة وتوزيع الغطاء النباتي الطبيعي على سطح الأرض. ويمكن القول بان النبات الطبيعي هو نتيجة التفاعل بين عاملي التربة والمناخ حيث يطلق على الظروف الطبيعية مجتمعة تعبير البيئة الطبيعية.

1) الأمطار والرطوبة Precipitation & Humidity

تعتبر كمية وتوزيع الأمطار السنوية من أهم العوامل المحدد لنوع وكثافة وإنتاجية الغطاء النباتي في أي مكان. يزداد إنتاج الغطاء النباتي بزيادة معدل الأمطار السنوية حتى بلوغ 500 ملليمتر ليبدأ بعد ذلك تأثير صفات التربة بالظهور بشكل أكبر (السعيد 1422هـ)، يتأثر توزيع وكمية الأمطار بالتضاريس والبعد عن المحيطات فمثلا نجد أن المناطق الساحلية تتلقى كميات من الأمطار أكثر من المناطق الداخلية.

تعبر الرطوبة عن كمية الماء في الهواء وهي نسبة مئوية. يقل البخر من التربة والنتح من النبات بازدياد الرطوبة النسبية في المنطقة. لذلك نجد أن المناطق ذات الرطوبة النسبية العالية تعطي نمو في الغطاء النباتي أعلى لوحدة الأمطار مقارنة مع تلك المناطق ذات الرطوبة النسبية المنخفضة. 

بالإضافة للحرارة الموجودة في خط الاستواء والبرودة في القطبين فان نمط حركة الهواء الناشئ عن حرارة الإشعاع الشمسي وحركة الأرض تسبب وجود نمط من الجفاف في خطي العرض 30 درجة شمالا وجنوبا وكذلك خط العرض 60 شمالا وجنوبا خط الاستواء.إن حركة ماء المحيطات تسبب تغيرا كبيرا في بيئات اليابسة. النباتات الصبارية تستطيع تحمل الظروف الصحراوية في المناطق التي تقع على خطوط عرض 30 شمال وجنوب خط الاستواء. أما النباتات التي تعيش في بيئات مرتفعة الرطوبة والواقعة على خطوط العرض 60 شمال وجنوب خط الاستواء فهي غير متحملة للظروف البيئية الصحراوية وعلى ذلك يمكن توضيح أهمية الرطوبة في تغيير انتشار الأنواع النباتية على الأرض. الأقاليم التي تستقبل كميات كبيرة من الرطوبة نجد فيها تنوعا نباتيا كبيرا ويمكن ملاحظة ذلك في الغابات الاستوائية المطيرة. 

وظائف الماء في النبات

1- يشكل الماء ما نسبته 80-90% من وزن النباتات العشبية و 50% من الوزن الطازج للنباتات الخشبية. يعتبر الماء جزءا من تركيب البروتوبلازم ولذلك فإن نقص الماء للحد الحرج يرافقه تغير في تركيب البروتوبلازم وبالتالي موت النبات. 

2- يعمل الماء كمذيب للعناصر الغذائية والغازات والتي تنتقل بين خلايا النبات والنفاذية العالية للجدران الخلوية في خلايا النبات تبقي السوائل في حالة تدفق.

3- يدخل الماء في معظم التفاعلات الكيميائية في النبات فعملية التمثيل الضوئي تتم بوجود الماء كما يعمل الماء على تحلل النشا (الأميلوز) إلى سكر في عملية إنبات البذور. 

4- يدعم الماء ضغط الامتلاء في خلايا النبات والذي يعتبر هاما في تمدد الخلايا ونموها. كما يعتبر الامتلاء هاما في فتح الثغور النباتية في الورقة والتي يتم عن طريقها تبادل الغازات أثناء عملية التمثيل الضوئي. 

الماء وإنتاجية النبات

تعتمد العمليات الفسيولوجية في النبات على الماء وعند نقص الماء تقل قدرة النبات على النمو بسبب ما يسمى بالإجهاد المائي. يمكن تعريف الإجهاد أنه أي عامل (حيوي أو غير حيوي) يستطيع إحداث سلسلة من التغيرات المتوالية في النبات ذات تأثير ضار. يمكن القول أن التأثير الضار لنقص الماء على النبات يكون في مراحل النمو المختلفة وبصورة عامة يشمل التأثير ما يلي:

1- تناقص المحتوى المائي للخلية والتأثير على ضغط الامتلاء للأنسجة النباتية خاصة الورقة.

2- غلق الثغور في الورقة نتيجة تناقص ضغط الامتلاء في الخلايا الحارسة وبالتالي توقف عملية التمثيل الضوئي.

3- توقف عملية النتح من الورقة مما يؤدي لارتفاع درجة حرارتها.

صور الماء في التربة

تمتص النباتات الأرضية الماء الموجود في التربة عن طريق الجذور حين يكون متاحا في صورة قابلة للامتصاص. ولفهم ذلك يجب معرفة الصور التي يتواجد بها الماء في التربة وهي كما يلي: 

1- ماء الجاذبية الأرضية

عند إضافة الماء للتربة بكمية كبيرة تمتلئ الفراغات البينية الموجودة في التربة ثم يتحرك جزء من هذا الماء باتجاه الأسفل تحت تأثير الجاذبية الأرضية ولذلك يطلق عليه ماء الجاذبية الأرضية. 

2- الماء الشعري

يعرف الماء الشعري أنه كمية الماء المتبقية في الفراغات البينية في التربة بعد تحرك ماء الجاذبية الأرضية. يستفيد النبات من الماء الشعري لان القوة الملتصق بها على سطوح حبيبات التربة أقل من القوة اللازمة للامتصاص بواسطة الجذر. تنحصر استفادة النبات من الماء الموجود في التربة في المدى الواقع ما بين السعة الحقلية وحد الذبول الدائم (شكل ). تعرف السعة الحقلية أنها كمية الماء المتبقية في التربة والمتاحة للنبات بعد تحرك ماء الجاذبية.

3- الماء الهيجروسكوبي

يرتبط الماء الهيجروسكوبي بقوة كبيرة بسطح حبيبة التربة على صورة غشاء رقيق لا يستطيع معها جذر النبات امتصاصه. و

شكل(): صور الماء في التربة

2) الحرارة Temperature

تعتبر الحرارة العامل الرئيسي في تحديد طول فصل النمو. تقل الحرارة بالتدريج كلما اتجهنا من خط الاستواء إلى القطبين وكلما ارتفعنا عن سطح البحر. لتوزيع الأمطار أهمية خاصة مابين خط عرض صفر الى45° يكون لان درجة الحرارة متوفرة طول العام ويكون لدرجة الحرارة أهمية خاصة ما بعد خط عرض 45° لتوفر الرطوبة بينما تقل درجة الحرارة، لذلك يعتبر عامل الحرارة هو العامل الرئيسي في الاختلافات النباتية بعد هذا الخط. كما أن التوزيع الفصلي للحرارة له تأثير على الغطاء النباتي. 

ينشأ التفاوت اليومي أو الفصلي الحاصل في درجة الحرارة بسبب دوران الأرض حول محورها وكذلك دورانها حول الشمس، وهذا يؤثر على كمية الطاقة الضوئية التي تصل إلى مكان ما على سطح الكرة الأرضية وبالتالي درجة حرارته. على سبيل المثال يكون التفاوت في درجة الحرارة اليومية أو السنوية في المناطق الاستوائية ضئيلا بينما يصل هذا التفاوت إلى 50° م في الأجزاء الشمالية للكرة الأرضية (شكل )

تأثيرات الحرارة على النبات

تتزايد عملية الايض في النبات بمعدل يتراوح ما بين 1-3 أضعاف لكل زيادة مقدارها 10 درجات مئوية في درجة الحرارة . إن درجات الحرارة التي تزيد عن 50 درجة مئوية تحدث تغيرا كبيرا في التركيب الجزيئي للبروتينات كما تزيد معدل التنفس في النبات .

تختلف تأثيرات الحرارة على النبات حسب الجزء النباتي فدرجة الحرارة للجذور في النباتات البعيدة عن خط الاستواء تكون أقل من درجة حرارة المجموع الخضري في فصل الصيف وأعلى في فصل الشتاء. درجة الحرارة لنمو الجذور عادة ما تكون أقل من المجموع الخضري ولذلك تستطيع الجذور أن تنمو في الخريف عندما تكون الأجزاء الخضرية ساكنة.

الدرجات الحدية

تعرف الدرجات الحدية أنها درجات الحرارة التي يستطيع النبات عندها النمو وهناك 3 درجات حدية:-

1- الدرجة الدنيا

وهي أقل درجة حرارة يمكن للنبات النمو فيها لكن العمليات الحيوية في النبات تكون متدنية بشكل كبير وتبلغ الدرجة الحدية لمعظم النباتات 5 درجات مئوية.

2- الدرجة المثلى

وهي درجة الحرارة التي يمكن للنبات أن ينمو فيها حيث تكون العمليات الحيوية للنبات في أعلى مستوياتها وتختلف هذه الدرجة حسب نوع النبات.

3- الدرجة القصوى 

وهي أعلى درجة حرارة يمكن للنبات أن ينمو فيها وتكون العمليات الحيوية للنبات في أدنى مستوياتها وتبلغ الدرجة الحدية للنبات 54 درجة مئوية. وتختلف الدرجات الحدية باختلاف النوع النباتي (شكل ). كما تختلف الدرجة الحدية للعمليات الفسيولوجية في النوع النباتي فلكل عملية فسيولوجية درجاتها الحدية الخاصة.

تابع القراءة على مربع الاجابة اسفل الصفحة 

Answer 1

درجات الحرارة الحدية لبعض النباتات.

كما تختلف درجات الحرارة الحدية للأجزاء النباتية حيث تكون البراعم الزهرية ذات حساسية أكثر لدرجات الحرارة المنخفضة من البراعم الزهرية. كما تختلف الدرجات الحدية تبعا لعمر الجزء النباتي فالأوراق الصغيرة تختلف درجاتها الحدية عن الأوراق الكبيرة. كما تختلف درجات حرارة النمو تبعا للأجزاء النباتية فالجذور في نباتات المناطق المعتدلة تتطلب درجات حرارة اقل من البراعم لتنمو.

التأثير السلبي لارتفاع درجة الحرارة

تحدث الحرارة المرتفعة أضرارا بالغة للنبات تتمثل فيما يلي:

1- الجفاف 

عند ارتفاع الحرارة يتزايد معدل فقد النبات للماء عن طريق النتح ويبدأ النبات في الذبول عندما يصبح التوازن المائي له سالبا (كمية الماء المفقودة عن طريق النتح تفوق كمية الماء الممتصة بواسطة الجذور). تنتهي هذه العملية غالبا بموت النبات بسبب توقف العمليات الحيوية والتي تعتمد على الماء.

2- تزايد معدلات الهدم

تزيد عملية الهدم في النبات (زيادة معدل التنفس) بارتفاع درجة الحرارة عن الحد الأقصى. أن عملية الايض في النبات تعتمد على التوازن ما بين عمليتي البناء (كعملية البناء الضوئي وتكوين المركبات) وعملية الهدم. في الطماطم على سبيل المثال فدرجة الحرارة التي يبدأ بعدها النبات في استهلاك المواد المصنعة في عملية التمثيل الضوئي بواسطة التنفس هي 36 درجة مئوية (شكل ).

شكل ( ) العلاقة ما بين درجة الحرارة وكل من التمثيل الضوئي والتنفس

بالإضافة إلى ما ذكر فهناك تأثير ضار للحرارة على عمليات التلقيح والإزهار والإثمار في النبات. حبوب اللقاح في النبات تعتبر حساسة جدا لارتفاع درجة الحرارة حيث تقل حيويتها الأمر الذي يصعب معه نمو الأنبوبة اللقاحية اللازمة لحدوث التلقيح والإخصاب. عند تكون الأزهار ونتيجة للحرارة المرتفعة فإنها تسقط وبذلك لا تتكون الثمار. كما أن جذور النبات في التربة معرضة لتأثيرات الحرارة الضارة ،خصوصا الطبقة السطحية، حيث تموت في درجات الحرارة المرتفعة وبالتالي يتأثر نمو النبات.

كما تتأثر نوعية الثمار المنتجة في درجات الحرارة المرتفعة حيث تكون أقل حلاوة بسبب نقص السكريات والتي تستخدم في عملية التنفس.

تأثيرات الحرارة المنخفضة

تسبب الحرارة المنخفضة انخفاضا في معدل العمليات الحيوية في النبات مما يؤثر على النمو.معظم النباتات يتوقف نموها عند درجات الحرارة المنخفضة مع تأثر كبير يمكن ملاحظته بعد تعديل درجة الحرارة للأدفأ ويعتمد ذلك على عمر النبات. على سبيل المثال فشتلات نبات الذرة التي تعرضت إلى درجة حرارة منخفضة (0.3 م) لمدة 24 ساعة تطلبت 4 أيام للعودة للحالة الطبيعية للنمو وظهور أوراق جديدة. 

الأنسجة النباتية في درجات حرارة منخفضة تتعرض لبعض الأضرار مثل:

1- تجمد البروتوبلازم

انخفاض الحرارة يؤدي ترسب البروتينات المكونة للبروتوبلازم الخلوي مما يؤدي إلى موت النبات.

2- الجفاف الخلوي

قبل حدوث الجفاف الخلوي والناشئ عن الحرارة المنخفضة يحدث تغيير في نفاذية الغشاء الخلوي للخلية بحيث أن الماء الموجود في الخلية يبدأ في الانتشار باتجاه الفراغات الخلوية الموجودة بين الخلايا حيث يتجمد. باستمرار خروج الماء من الخلية يفقد البروتوبلازم الماء حيث ينهار نتيجة تجمع البروتينات. تختلف الأنواع النباتية في قدرتها على تحمل انخفاض درجة الحرارة وميكانيكية المقاومة لذلك. تأثيرات الحرارة المنخفضة لا تقتصر على أجزاء النبات الموجودة فوق سطح التربة كالأوراق والسيقان والثمار بل يكون هناك تأثير على الجذور.

3) الرياح Wind

تعمل الرياح على فقد الرطوبة عن طريق زيادة التبخير من سطح التربة والنتح من النبات وهذا بدوره يقلل من فاعلية الأمطار. للرياح مدى واسع من التأثيرات البيئية فهي تنقل بخار الماء من البحيرات والمحيطات إلى اليابسة مما يؤدي إلى هطول المطر. 

تتمثل تأثيرات الرياح على النباتات في نقل حبوب اللقاح من نبات لآخر,نقل البذور، التأثيرات الفسيولوجية على النبات وكذلك التأثير على شكل النبات. في بعض العائلات النباتية مثل Orchid و Heather لا يزيد وزن البذور عن 0.002 مجم وبذلك يمكن نقلها بواسطة الرياح مسافات بعيدة. 

- التأثيرات الفسيولوجية للرياح

للرياح تأثير واضح على عملية تبادل الغازات ما بين الغلاف الجوي وورقة النبات عبر الثغور. 

كما أن فقد الماء من الورقة يكون بتأثير الرياح فهي تعمل على تقليل سمك طبقة الهواء الرطبة المحيطة بالورقة أو إزالتها مما يسرع من انتشار بخار الماء خارج الورقة عبر الثغور فيما يعرف بالنتح. كما تعمل الرياح على تغيير درجة حرارة الورقة مباشرة عن طريق نقل كتلة الهواء لتلامس الورقة مما يجعل درجة حرارة الورقة مقاربة لدرجة حرارة الهواء. يتأثر شكل الورقة بالرياح فالأوراق التي تتعرض للرياح تصبح أقل مساحة وأكثر سمكا ونسبة فقد الماء فيها منخفضة نسبة لوحدة المساحة.

- التأثيرات الميكانيكية للرياح

تؤثر الرياح على شكل النبات فالنبات الذي يتعرض إلى رياح جافة بصفة متكررة يكون اقل حجما (متقزم) مقارنة بنبات من نفس النوع ينمو في منطقة لا تهب فيها الرياح. يعود سبب التقزم إلى أن الخلايا ليس بها ماء كاف لتتمدد إلى حجمها الكامل كما أن نقص الرطوبة يعيق انقسام الخلايا. 

قد يعزى التأثير الضار للرياح على النبات إلى المواد التي تحملها الرياح فعلى سبيل المثال الرياح التي تهب في المناطق الساحلية من البحر تحمل الملح والرمل والتي يمكنها قتل البراعم والأوراق، كما أن حبيبات الرمل المحمولة في الرياح تزيل اللحاء من الأشجار مما يؤدي لموتها. كما تعمل الرياح على إزالة الطبقة السطحية للتربة فيما يعرف بعملية التعرية (Soil erosion) ونقلها إلى أماكن أخرى مما يفقد هذه الأراضي خصوبتها مع الوقت وتدهور إنتاجيتها