ديناميكية الجماعة الحيوية

3-1 ديناميكية الجماعة الحيوية

Population Dynamics

الأهداف

• تصف خصائص الجماعات الحيوية.
• تستوعب مفهومي القدرة الاستيعابية والعوامل المحددة.
• تصف طرائق توزيع الجماعات الحيوية.

مراجعة المفردات

الجماعة الحيوية: أفراد من نوع واحد تتقاسم الموقع الجغرافي نفسه، وتعيش معًا في الوقت نفسه.

المفردات الجديدة

• كثافة الجماعة الحيوية.
• توزيع الجماعة الحيوية.
• عامل لا يعتمد على الكثافة.
• عامل يعتمد على الكثافة.
• معدل نمو الجماعة.
• الهجرة الخارجية.
• الهجرة الداخلية.
• القدرة الاستيعابية.

الفكرة الرئيسة

توصف جماعات الأنواع الحيوية من خلال كثافتها، ومكان توزيعها، ومعدل نموها.

الربط مع الحياة

هل شاهدت يومًا خلية نحل أو بيت نمل؟ إن للجماعة خصائص محددة يمكن استعمالها عند وصفها، ويدرس علماء البيئة خصائص الجماعات الحيوية التي تستعمل في وصف جماعات المخلوقات الحية جميعها.

خصائص الجماعة الحيوية

Population Characteristics

تعيش الأنواع جميعها في مجموعات تسمى الجماعات الحيوية. وتتصف هذه الجماعات بخصائص محددة، مثل: كثافة الجماعة، ومكان توزيعها، ومعدل نموها.

وتستخدم هذه الخصائص في تصنيف جماعات المخلوقات الحية، بما فيها البكتيريا والحيوانات والنباتات.

كثافة الجماعة الحيوية

Population Density

إحدى خصائص الجماعة الحيوية هي كثافة الجماعة population density، ويقصد بها عدد المخلوقات الحية لكل وحدة مساحة.

فمثلًا كثافة الجماعة الحيوية لطائر بلشون الماشية المبين مع الجاموس في الشكل 3-1 أكبر في حال قربها من الجاموس؛ فقد نجد ثلاثة طيور بالقرب من الجاموس لكل 12 m²، أما إذا ابتعدنا 50 m عن الجاموس فقد تكون كثافة طائر البلشون صفرًا.

التوزيع المكاني للجماعة

Spatial Distribution

هناك خاصية أخرى للجماعة الحيوية هي توزيع الجماعة dispersion، ويقصد به نمط انتشار الجماعة في منطقة محددة.

ويوضح الشكل 3-2 ثلاثة أنواع رئيسة من التوزيع، هي:

• المنتظم.
• التكتلي.
• العشوائي.

فحيوان الضب مثال على التوزيع المنتظم للجماعة، أما نمط توزيع الإبل فهو تكتلي، في حين تعد الطيور البحرية، ومنها الخرشنة، مثالًا على التوزيع العشوائي.

ويعد توافر الموارد، ومنها الغذاء، أحد العوامل الأساسية التي تتحكم في نمط توزيع المخلوقات الحية جميعها.

الشكل 3-1

تكون كثافة جماعة طائر البلشون أكبر عندما تكون قريبة من الجاموس.

حدد: نوع التوزيع الذي ينطبق على جماعة الطيور هذه.

اسم الصورة المستخرجة:
`01_طائر_البلشون_وكثافة_الجماعة_الحيوية.jpg`

---

خصائص الجماعة الحيوية

Population Characteristics

الشكل 3-2

تصف كثافة الجماعة عدد الأفراد التي تعيش في مساحة محددة، ويصف التوزيع كيف تنتشر الأفراد في هذه المساحة، أما نطاق الجماعة فيصف توزيع الأنواع.

الضب

التوزيع

يتوزع الضب عادة بانتظام ضمن مناطق في مساحات متباينة. أما الإناث فتوجد في مناطق أصغر متداخلة مع الذكور.

نوع التوزيع: منتظم.

الإبل

التوزيع

توجد الإبل في مجموعات تكتلية تسمى قطعانًا.

نوع التوزيع: تكتلي.

طائر الخرشنة

التوزيع

تتوزع طيور الخرشنة عشوائيًّا في البيئات المناسبة، ومنها جزيرة حالة زعل في الخليج العربي.

نوع التوزيع: عشوائي.

اسم الصورة المستخرجة:
`02_أنماط_توزيع_الجماعة_الحيوية.jpg`

---

نطاق الجماعة الحيوية

Population Range

لا تشغل الجماعات الحيوية، ومنها الجماعات البشرية، الأنظمة البيئية جميعها في الغلاف الحيوي.

وتمتاز بعض الأنواع، ومنها ماعز الحجاز في الشكل 3-3، بانتشارها في نطاق محدود جدًّا؛ إذ يوجد هذا الماعز في مناطق محددة من المملكة العربية السعودية.

أما بعض الأنواع الأخرى، مثل الشاهين في الشكل 3-3، فينتشر في نطاق واسع من المملكة، ويوجد في جميع القارات ما عدا القارة المتجمدة الجنوبية.

والمخلوقات الحية بما وهب لها الخالق عز وجل من تراكيب وخصائص تتكيف مع العوامل الحيوية والعوامل اللاحيوية المحيطة بها.

لذلك قد لا تكون أفراد النوع قادرة على توسيع نطاق جماعتها؛ لأنها لا تستطيع التكيف مع العوامل اللاحيوية الموجودة في منطقة التوسع الجديدة.

فقد يكون الاختلاف في مدى درجات الحرارة، أو مستوى الرطوبة، أو معدل الهطول السنوي، أو كمية ضوء الشمس في المنطقة الجغرافية الجديدة غير ملائمة للنوع.

ومن جهة أخرى تشكل العوامل الحيوية، ومنها المفترسات والمخلوقات الحية المنافسة والمتطفلات، تهديدًا لهذه الأفراد، وتجعل من المواقع الجديدة أماكن صعبة لبقائها.

ماذا قرأت؟

صف سببين يمكن أن يمنعا أنواعًا من المخلوقات الحية من توسيع نطاق جماعتها.

الشكل 3-3

يعيش ماعز الحجاز في مناطق محددة من المملكة العربية السعودية فقط، أما الشاهين فيوجد في أي مكان تقريبًا في العالم.

اسم الصورة المستخرجة:
`03_نطاق_الجماعة_الحيوية_وماعز_الحجاز_والشاهين.jpg`

الاستعمال العلمي والاستعمال الشائع

التوزيع Distribution

الاستعمال العلمي: المساحة التي يوجد فيها شيء معين، أو المكان الذي يعيش ويتكاثر فيه نوع معين من المخلوقات الحية.

ومثال ذلك: توزيع الضب من نوع ضب واسع بحيث يغطي معظم مساحة المملكة العربية السعودية.

الاستعمال الشائع: توزيع الأشياء ونقلها إلى عدد من الأشخاص.

ومنها توزيع أوراق الاختبارات على الطلاب.

نشاط 1

عرض عملي: المقارنة بين أنماط التوزيع

• اختر ستة من المخلوقات الحية، وحدد نمط التوزيع لكل نوع منها.
• عرف مفهوم توزيع الجماعة الحيوية.
• صمم نموذجًا تقارن فيه بين أنواع التوزيع المختلفة للمخلوقات الحية التي ستعرضها.
• وضح أسباب لجوء المخلوقات لكل نوع من أنواع التوزيع.
• ما العوامل المؤثرة في نظرك في اختيار المخلوقات لنمط توزيعها؟

علمية

كيف يمكنك توضيح نمط نمو جماعة حيوية؟

ارجع إلى دليل التجارب العملية على منصة عين الإثرائية.

العوامل المحددة للجماعة الحيوية

Population-Limiting Factors

تعلمت في الفصل الثاني أن هناك عوامل محددة لأنواع المخلوقات الحية جميعها، تحول دون الزيادة المستمرة في أعداد الجماعة الحيوية.

فتناقص عامل محدد مثل مصدر الغذاء المتوافر يؤدي غالبًا إلى تغير عدد أفراد الجماعة الحيوية القادرين على البقاء في هذه البيئة.

أي إن زيادة مصادر الغذاء قد تؤدي إلى زيادة حجم الجماعة الحيوية، وإن نقصانها يؤدي إلى نقص حجمها.

وهناك نوعان من العوامل المحددة:

• عوامل لا تعتمد على الكثافة.
• عوامل تعتمد على الكثافة.

عوامل لا تعتمد على الكثافة

Density-Independent Factors

يسمى أي عامل في البيئة لا يعتمد على عدد أفراد الجماعة الحيوية في وحدة المساحة عاملًا لا يعتمد على الكثافة density-independent factor.

---

وعادة ما تكون هذه العوامل من العوامل اللاحيوية، وتتضمن الظواهر الطبيعية مثل التغيرات المناخية.

وتشمل التغيرات المناخية المحددة للجماعات الحيوية:

• الجفاف.
• الفيضانات.
• الارتفاع أو الانخفاض الشديد في درجات الحرارة.
• الأعاصير بأشكالها المختلفة.

ويوضح الشكل 3-4 مثالًا على تأثير الحرائق في الجماعة الحيوية؛ حيث دمرت المجتمع الحيوي في هذه الغابة.

وأحيانًا قد تدمر درجة الحرارة العالية الناتجة عن احتراق قمم الأشجار العديد من الأشجار المكتملة النمو.

ففي هذا المثال تحد النيران من جماعة الأشجار في هذه الغابة من خلال القضاء على العديد منها.

في حين يكون للحرائق الصغيرة المتكررة في أرضية الغابة تأثير مختلف في الجماعة الحيوية؛ حيث تؤدي هذه الحرائق إلى القضاء على النباتات الصغيرة التي تغطي أرضية الغابة، وتستهلك المواد العضوية في التربة.

وبذلك ينتج مجتمع حيوي سليم من الأشجار المكتملة النمو.

قد يؤدي تغيير الإنسان لمعالم سطح الأرض إلى تحديد حجم الجماعة الحيوية بشكل غير مقصود.

فمثلًا في السنين المئة الماضية أدت أنشطة الإنسان، ومنها بناء السدود وتحويل مسار الماء وبناء الحواجز المائية، إلى انخفاض مستوى تدفق مياه الأنهار وتغير درجة حرارتها.

بالإضافة إلى ذلك فإن إدخال أنواع دخيلة «غير مستوطنة» من الأسماك إلى هذه الأنهار أدى إلى تغيير العوامل الحيوية فيها.

وبسبب هذه التغيرات جميعها تناقصت أعداد الجماعات الحيوية للأنواع الصغيرة من الأسماك.

كما أن تلوث الهواء واليابسة والماء نتيجة أنشطة الإنسان المتنوعة قد يحد من كثافة الجماعات الحيوية.

فتقلل الملوثات عدد الموارد المتوافرة؛ لأنها تجعل بعضها شديدة السمية.

الشكل 3-4

يعد حريق قمم الأشجار من العوامل التي لا تعتمد على الكثافة؛ إذ قد يحد من نمو الجماعة، في حين قد تحفز الحرائق الصغيرة في أرضية الغابة نمو الأشجار الكبيرة بشكل صحي وسليم.

فسر: لماذا توجد نتائج مختلفة لجماعات الأشجار في الصورتين السابقتين على الرغم من حدوث الحرائق في كلتيهما؟

الصورتان

• أضرار حرائق قمم الأشجار.
• حرائق أرضية تم الحد من أضرارها.

اسم الصورة المستخرجة:
`04_تأثير_حرائق_الغابات_في_الجماعات_الحيوية.jpg`

مهن مرتبطة مع علم البيئة

عالم أحياء الجماعات الحيوية

Population Biologist

يدرس عالم الأحياء المتخصص بالجماعات الحيوية خصائص الجماعات، ومنها نموها وحجمها وتوزيعها ومادتها الوراثية.

---

عوامل تعتمد على الكثافة

Density-Dependent Factors

يسمى أي عامل يوجد في البيئة ويعتمد على عدد أفراد الجماعة الحيوية في وحدة المساحة عاملًا يعتمد على الكثافة density-dependent factor.

وغالبًا ما يكون هذا النوع من العوامل عاملًا حيويًّا، مثل:

• الافتراس.
• المرض.
• التطفل.
• التنافس.

الافتراس Predation

لم يكن هناك وجود لجماعات الذئاب في عام 1945م في البيئة الجديدة.

ومن الممكن أن يكون عدد منها قد استطاع الانتقال إلى هذه البيئة والتكاثر فيها.

وخلال السنوات العشر اللاحقة وصل عدد جماعة الذئاب إلى 20 ذئبًا.

ويبين الشكل 3-5 مخططًا بيانيًّا يمثل بعض نتائج دراسة طويلة المدى أجراها علماء أحياء الجماعات الحيوية.

ويلاحظ أن التذبذب في أعداد أفراد كل مجموعة يعتمد على المجموعة الأخرى.

فعند تتبع المنحنى الذي يمثل أعداد جماعة الذئاب مثلًا على المخطط، تلاحظ أنه كلما زاد عدد الذئاب قلت أعداد الغزلان، والعكس صحيح.

الشكل 3-5

أظهرت دراسة طويلة المدى لجماعات الذئاب والغزلان العلاقة بين عدد المفترسات والفريسة مع مرور الزمن.

استنتج: ماذا يحدث إذا ازدادت أعداد الغزلان في العام 1995م؟

اسم الصورة المستخرجة:
`05_علاقة_الافتراس_بين_الذئاب_والغزلان.jpg`

المرض Disease

من العوامل الأخرى التي تعتمد على الكثافة المرض.

فتفشي الأمراض يحدث على نحو أسرع عندما يكون عدد أفراد الجماعة كبيرًا وكثافتها كبيرة.

وذلك لأن المرض ينتقل بسهولة من فرد إلى آخر، حيث يكون الاتصال بين أفراد الجماعة قريبًا ومتكررًا.

ولهذا تنتشر الأمراض في الجماعة الحيوية بسهولة وبسرعة.

وهذا ينطبق كذلك على الجماعات البشرية، كما ينطبق على جماعات الطلائعيات والنباتات والأنواع الأخرى من الحيوانات.

المطويات

ضمن مطويتك معلومات من هذا القسم.

---

التنافس Competition

يزداد التنافس بين المخلوقات الحية عندما تكون كثافتها كبيرة.

فعندما يزداد حجم الجماعة إلى حد تصبح عنده الموارد الطبيعية مثل الغذاء أو الحيز محدودة، يجب على أفراد الجماعة التنافس فيما بينها على الموارد المتاحة.

وقد يحدث التنافس بين أفراد النوع الواحد، أو بين أفراد نوعين مختلفين يستخدمان الموارد نفسها.

وهذا التنافس على الموارد الشحيحة قد ينتج عنه انخفاض في كثافة الجماعة الحيوية نتيجة المجاعات، أو انتقال أفراد الجماعة إلى مكان آخر للبحث عن موارد إضافية.

وعندما يتناقص حجم الجماعة يصبح التنافس أقل خطورة.

يعد الفأر المبين في الشكل 3-6 مثالًا على جماعة حيوية تعاني التنافس على الموارد.

والفأر نوع من الثدييات الصغيرة الحجم تعيش في معظم المناطق الحيوية.

وعندما تتوافر الموارد فإن أعداد هذه الجماعة تزداد سريعًا.

وعندما يصبح الغذاء محدودًا يموت الكثير من هذه الحيوانات جوعًا، مما يؤدي إلى نقصان حجم الجماعة بشكل ملحوظ.

الشكل 3-6

الفئران ثدييات تتكاثر بأعداد كبيرة عندما يكون الغذاء متوافرًا، وعندما يشح الغذاء يموت العديد منها نتيجة المجاعة.

اسم الصورة المستخرجة:
`06_التنافس_والفئران_ومعدل_نمو_الجماعة.jpg`

الطفيليات Parasites

تحد الطفيليات كذلك من أعداد أفراد الجماعات.

وتأثيرها يشبه تأثير الأمراض عندما يزداد حجم الجماعة الحيوية.

لذا فإن وجودها يعد عاملًا معتمدًا على الكثافة، ويؤثر سلبًا في نمو الجماعة ذات الكثافة الكبيرة.

معدل نمو الجماعة

Population Growth Rate

من أهم خصائص الجماعة الحيوية معدل نموها.

ويوضح معدل نمو الجماعة population growth rate مقدار سرعة نمو الجماعة التي يدرسها علماء البيئة.

ولدراسة معدل نمو الجماعة يجب على عالم البيئة معرفة معدل المواليد أو تقديره.

ويقصد بمعدل مواليد الجماعة عدد المواليد في فترة زمنية محددة.

وكذلك يجب على عالم البيئة معرفة معدل الوفيات، أي عدد الوفيات في الجماعة في فترة زمنية محددة.

إن عدد الأفراد المهاجرين إلى الخارج أو إلى الداخل مهم كذلك.

الهجرة الخارجية Emigration

مصطلح يستخدمه علماء البيئة للتعبير عن عدد الأفراد الذين يغادرون الجماعة.

الهجرة الداخلية Immigration

مصطلح يستخدمه علماء البيئة للتعبير عن عدد الأفراد الذين ينضمون إلى الجماعة ويدخلونها.

وتكون الهجرة الخارجية مساوية للهجرة الداخلية تقريبًا في معظم الحالات؛ لذلك يعد معدل المواليد ومعدل الوفيات عاملًا مهمًّا في تحديد معدل نمو الجماعة.

وتظهر بعض الجماعات بالحجم نفسه تقريبًا من سنة إلى أخرى.

ويتباين حجم بعضها الآخر اعتمادًا على الظروف البيئية المحيطة.

ولفهم أفضل لسبب نمو الجماعات بطرائق مختلفة يجب مراجعة نموذجين رياضيين لنمو الجماعة، هما:

• نموذج النمو الأسي.
• نموذج النمو النسبي.

---

نموذج النمو الأسي

Exponential Growth Model

يبين الشكل 3-7 كيفية نمو جماعة من الفئران مع انعدام وجود عوامل محددة في بيئتها.

افترض أن زوجًا من الفئران البالغة أنتج مجموعة من الصغار.

وافترض كذلك أن الأبناء قادرون على التزاوج خلال شهر وإنتاج أفراد جديدة.

عندئذ سيدخل نمو الجماعة مرحلة بطيئة في البداية تسمى طور التباطؤ.

ثم يتسارع معدل نمو الجماعة؛ لأن مجموع الأفراد القادرين على التزاوج والإنجاب سيزداد.

وبعد عامين فقط من إجراء التجربة ستزداد جماعة الفئران لتصبح أكثر من ثلاثة ملايين فأر.

الربط مع الرياضيات

ادرس الشكل 3-7، ستلاحظ أنه عندما يبدأ نمو الفئران بسرعة فإن شكل الرسم البياني يصبح شبيهًا بحرف J، الذي يمثل النمو الأسي.

ويحدث هذا النمو عندما يتناسب معدل نمو الجماعة الحيوية طرديًّا مع حجمها.

وتنمو كل الجماعات الحيوية نموًّا أسيًّا إلى أن تقلل بعض العوامل نموها.

ومن المهم ملاحظة أنه خلال طور التباطؤ يكون استخدام الموارد المتوافرة بطيئًا، ثم تصبح الموارد محدودة بسرعة، لذا فإن نمو الجماعة يصبح أبطأ.

الشكل 3-7

إذا تكاثرت الفئران بحرية فإن الجماعة الحيوية ستنمو أولًا ببطء، ثم يتسارع نموها لاحقًا.

استنتج: لماذا لا يستمر نمو جماعة الفئران أو الجماعات الأخرى أسيًّا باستمرار؟

المفردات الأكاديمية

التضاعف في الأعداد Exponential

زيادة الأعداد بالنسبة إلى الزمن بعلاقة طردية.

تتضاعف أعداد الفئران مع مرور الزمن إلى أن تصل إلى ثلاثة ملايين فأر خلال عامين.

نموذج النمو النسبي

Logistic Growth Model

تنمو العديد من الجماعات كما في النموذج الموضح في الشكل 3-8 أكثر من النموذج المبين في الشكل 3-7.

وعلى الرغم من تشابه النموذجين تمامًا في بعض المراحل، إلا أن النموذج الثاني يشكل ما يشبه الحرف S.

وهذا المنحنى يمثل نموذج النمو النسبي.

ويحدث هذا النمو عندما يتباطأ نمو الجماعة أو يتوقف بعد النمو الأسي عند قدرة الجماعة الاستيعابية.

وتتوقف زيادة حجم الجماعة الحيوية عندما يقل عدد الولادات عن عدد الوفيات، أو عندما يزيد معدل الهجرة الخارجية على معدل الهجرة الداخلية.

الشكل 3-8

عندما يكون نمو الجماعة على شكل حرف S فإن هذا يمثل النمو النسبي، وفيه يتوقف مستوى الجماعة الحيوية عند نقطة محددة تسمى القدرة الاستيعابية.

اسم الصورة المستخرجة:
`07_النمو_الأسي_والنمو_النسبي.jpg`

---

القدرة الاستيعابية

Carrying Capacity

ارجع إلى الشكل 3-8، ولاحظ أن مستويات النمو النسبي تتوقف عند خط معين يسمى القدرة الاستيعابية.

ويطلق على أكبر عدد من أفراد الأنواع المختلفة تستطيع البيئة دعمه ومساعدته على العيش لأطول فترة ممكنة القدرة الاستيعابية carrying capacity.

والقدرة الاستيعابية محددة بتوافر:

• الطاقة.
• الماء.
• الأكسجين.
• المواد المغذية.

فعندما تنمو جماعة في بيئة تتوافر فيها الموارد يزيد عدد الولادات على عدد الوفيات، مما يؤدي إلى وصول الجماعة سريعًا إلى مستوى القدرة الاستيعابية للنظام البيئي.

وعندما تقترب الجماعة من هذه النقطة تصبح الموارد محدودة.

أما إذا تجاوزت الجماعة القدرة الاستيعابية فسيتجاوز عدد الوفيات عدد المواليد؛ لأن الموارد تصبح غير متوافرة لدعم الأفراد جميعها.

ويؤدي ذلك إلى انخفاض عدد أفراد الجماعة إلى أقل من مستوى القدرة الاستيعابية نتيجة موت أفرادها.

وتوضح القدرة الاستيعابية قابلية العديد من الجماعات للاستقرار عند نقطة معينة.

أنماط التكاثر

Reproductive Patterns

يوضح الرسم البياني في الشكل 3-8 أن عدد الأفراد يزداد حتى يصل إلى القدرة الاستيعابية.

وهناك عدة عوامل إضافية تتصف بها الجماعات الحيوية؛ حيث تتباين أنواع المخلوقات الحية في:

• أعداد المواليد لكل دورة تكاثر.
• العمر الذي يبدأ فيه التكاثر.
• طول دورة حياة المخلوق الحي.

مختبر تحليل البيانات 3-1

بناءً على بيانات حقيقية

معرفة السبب والنتيجة

هل تؤثر الطفيليات في حجم جماعة العائل؟

في عام 1994م ظهرت الأعراض الأولى لمرض خطير يصيب العين، تسببه بكتيريا تسمى Mycoplasma gallisepticum تعيش في العصفور المنزلي الذي يوضع له غذاء في حدائق المنازل.

فقام متطوعون بجمع البيانات مدة ثلاث سنوات مختلفة تتعلق بأعداد العصافير المصابة وعدد العصافير الكلي.

وقد أظهر الرسم البياني الانتشار الواسع للعصافير المنزلية في المناطق التي وصل فيها معدل الإصابة إلى 20% على الأقل من أفراد جماعة العصافير المنزلية.

البيانات والملاحظات

العصافير المنزلية والإصابة بـ Mycoplasma gallisepticum خلال الأعوام:

• 1994م.
• 1995م.
• 1996م.

التفكير الناقد

• قارن: استعمل الرسم للمقارنة بين البيانات في السنوات الثلاث.
• كون فرضية تبين سبب ثبات واستقرار أعداد العصافير المنزلية في العامين 1995م و1996م.
• استنتج: هل يؤثر الطفيل Mycoplasma gallisepticum في تحديد حجم جماعات العصافير المنزلية؟ وضح ذلك.

أخذت البيانات في هذا المختبر من:

Gregory, R., et al. 2000. Parasites take control. Nature 406: 33-34.

اسم الصورة المستخرجة:
`08_القدرة_الاستيعابية_وتأثير_الطفيليات.jpg`

---

وتصنف كل من النباتات والحيوانات إلى مجموعات اعتمادًا على العوامل التي تؤثر في عملية التكاثر.

استراتيجية المعدل r

يمثل بعض أفراد الجماعات استراتيجية المعدل r-strategists عند تكاثرها.

وفي هذا النوع يتكيف أفراد الجماعة للعيش في البيئة التي تكون فيها العوامل الحيوية أو اللاحيوية متقلبة ومتغيرة، كالتباين في وفرة الغذاء أو التغير في درجات الحرارة.

وعادة ما تكون هذه مخلوقات صغيرة، مثل:

• ذبابة الفاكهة.
• الفأر.
• الجراد المبين في الشكل 3-9.

وتمتاز الجماعة من هذا النوع بقصر دورة حياتها التي تنتج خلالها أعدادًا كبيرة من الأفراد.

وتعتمد استراتيجية معدل التكاثر، أي استراتيجية r، على إنتاج أكبر عدد من الأبناء في فترة زمنية قصيرة؛ وذلك للاستفادة من العوامل البيئية المحيطة.

وفي هذا النوع لا يبذل الآباء أي طاقة في تربية الأبناء أو الاعتناء بهم.

وعادة تتحكم العوامل غير المعتمدة على الكثافة في هذا النوع من الاستراتيجيات، والذي لا تبقى فيه الجماعة قريبة من مستوى القدرة الاستيعابية لفترة طويلة.

الشكل 3-9

للجراد دورة حياة قصيرة تضع خلالها أعدادًا كبيرة من الأفراد.

استنتج: ما العامل المحدد الذي قد يتغير في بيئة الجراد؟

استراتيجية القدرة الاستيعابية K

الشكل 3-10

تتبع الفيلة استراتيجية K؛ حيث تنتج أعدادًا قليلة من الأبناء، وتوفر لها القدر الكبير من الرعاية والعناية.

اسم الصورة المستخرجة:
`09_استراتيجية_r_للجراد_واستراتيجية_K_للفيلة.jpg`

---

ولأن بعض الجماعات تعيش في بيئات متغيرة «متقلبة»، فإن بعضها الآخر يعيش في بيئات يمكن معرفة التغيرات التي قد تحدث فيها.

فالقدرة الاستيعابية للفيلة في السفانا لا تتغير، كما في الشكل 3-10، من سنة إلى أخرى على نحو ملحوظ.

ويسمى هذا النوع استراتيجية القدرة الاستيعابية أو K-strategist.

وأفراد الجماعة التي تتبع هذه الاستراتيجية:

• كبيرة الحجم.
• دورة حياتها طويلة.
• تنتج أعدادًا قليلة من الأبناء.
• توفر قدرًا كبيرًا من الطاقة والموارد والوقت للاهتمام بالأبناء.
• تصل إلى مرحلة الاتزان عند القدرة الاستيعابية للجماعة.

فتكون للأبناء فرصة أفضل للبقاء على قيد الحياة إلى أن تصبح مكتملة النمو.

المفردات الأكاديمية

يتغير «يتقلب» Fluctuate

التغير من المستويات العالية إلى المستويات المنخفضة، أو من شيء إلى آخر بطريقة غير متوقعة.

مثال: تتغير سرعة السيارة عند القيادة في طريق ضيق.

التقويم 3-1

الخلاصة

• هناك خصائص مشتركة بين جماعات المخلوقات الحية جميعها، بما فيها النباتات والحيوانات والبكتيريا.
• تتوزع الجماعات الحيوية بصورة عشوائية أو منتظمة أو تكتلية.
• تميل الجماعات إلى الاستقرار عندما تقترب من القدرة الاستيعابية لبيئاتها.
• تضم العوامل المحددة لنمو الجماعات عوامل لا تعتمد على الكثافة أو عوامل تعتمد على الكثافة.

فهم الأفكار الرئيسة

• الفكرة الرئيسة: قارن بين كل من مكان توزيع الجماعة وكثافتها ومعدل نموها.
• لخص مفهومي القدرة الاستيعابية والعوامل المحددة.
• ارسم مخططات توضح أنماط توزيع الجماعة.
• حلل أثر الأنواع الدخيلة في الأنواع الأصيلة من حيث ديناميكية الجماعات.

التفكير الناقد

• صمم تجربة تحدد خلالها ما إذا كانت ذبابة الفاكهة، وهي حشرة صغيرة تتغذى على الموز، تنمو بحسب النموذج الأسي أم النموذج النسبي.

الكتابة في علم البيئة

• اكتب مقالة تصف فيها كيف تؤثر حالة الطقس، ومنها الجفاف، في جماعات الحيوانات التي تعيش في مجتمعك.

اسم الصورة المستخرجة:
`10_تقويم_درس_ديناميكية_الجماعة_الحيوية.jpg`