چکیده:
بوم شناسی
در فرایند فتوسنتز با کمک انرژی نورانی، دی اکسیدکربن وآب که موادی غیرآلی هستند، به مواد آلی تبدیل می‌شوند.مواد آلی بین گیاهان و جانوران ونیز بین جانوران مختلف منتقل می‌شود وسرانجام به شکل گرما وکارهای زیستی موجودات زنده به مصرف می‌رسد. بنابراین هر موجود زنده‌ای باید پیوسته با موجودات زندة دیگر و نیز با موجودات غیرزندة اطراف خود،در ارتباط باشد.تحقیق در بارة روابط بین موجودات زنده با یکدیگر و با محیط زندگی آنها، موضوع علم بوم شناسی (اکولوژی) است.
15 صفحه فایل ورد قابل ویرایش
اکوسیستم: در یک محیط آبی علاوه بر موجودات زنده، موجودات غیر زنده هم یافت می‌شود: آب، گل‌های بستر، سنگ، گازها، و حتی نمک‌های حل شده درآب، همگی بر زندگی موجودات‌زندة این محیط اثر دارند. به مجموعة موجودات زنده وغیر زنده که با هم در ارتباط‌اند، اکوسیستم می‌گویند.
انرژی در اکوسیستم
انرژی آفتاب نخست به گیاهان می‌رسد وسپس مقداری از آن به صورت مواد غذایی به بدن جانوران مصرف کننده وارد می‌شود. بنابراین درون هر اکوسیستم،رابطه‌ای غذایی بین موجودات زنده برقرار می‌شود.به رابطة غذایی که بین موجودات زندة مختلف وجود دارد زنجیرة غذایی می‌گویند.
شبکة غذایی: اگر چند زنجیرة غذایی را بررسی کنیم، متوجه می‌شویم که یک یا چند موجود زنده در آنها مشترک است. یعنی بین زنجیره‌های غذایی رابطه‌ای وجود دارد، مثلاً خرگوش وملخ ممکن است هر دو از یک نوع گیاه تغذیه کنند، یا آنکه شاهین نیز مانند روباه، خرگوش را صید کند و پرندگان کوچک از سوسک وپروانه تغذیه کند و خود نیز نصیب جانوران دیگر مثل شاهین یا روباه شوند.پس، مطالعة زنجیره‌های غذایی نشان می‌دهد که نه تنها موجودات زندة آنها با یکدیگر رابطه‌ای دارند، بلکه بین حلقه‌های یک زنجیره با زنجیرة دیگر نیز ارتباط غذایی موجود است.
هرم انرژی: مقدار کمی از انرژی نورانی خورشید درمواد آلی که توسط گیاه سبز (تولید کننده)ساخته می‌شود، به دام می‌افتد. همة این مواد آلی به اولین مصرفکنندهها نمی‌رسد.زیرابخشی ازاین مواد آلی در ضمن فعالیت‌های زیستی گیاه سبز مصرف می‌شود و انرژی آن از دسترس اولین مصرفکنندهها خارج می‌شود. بخشهای مردة گیاه نیز بوسیلة موجودات تجزیه‌کننده مصرف می‌شود.
اولین مصرفکنندهها نیز همة انرژی موجود در موادی را که به دست می‌آورند، دربافت‌های خود ذخیره نمی‌کنند،زیرا بخشی از آنها از طریق فعالیت‌های مختلف بدن (مانند تنفس وگرما) وقسمتی نیز از طریق ادرار و مدفوع تلف می‌شود. . این موضوع در مورد دومین و سومین مصرف‌کننده نیز صادق است. کاهش تدریجی مقدار انرژی از تولیدکننده‌ها به مصرفکنندهها در یک زنجیرة غذایی را به صورت هرمی نشان می‌دهند که هرم انرژی نام دارد.بررسی‌ها نشان داده که در کرة زمین، سالانه فقط ۲/۰ درصد از انرژی نور خورشید برای ماده‌سازی در گیاهان سبز به‌کار می‌رود و بقیة آن به صورت‌های مختلف هدر می‌رود.
زیست‌شناسانی که به کشاورزی علاقه‌مند هستند، در فکر یافتن گیاهانی هستند که بیشتر از گیاهان دیگر انرژی نور خورشید را برای ماده‌سازی به‌کار می‌برند و در نتیجه، مقدار مادة‌‌آلی که به وسیلة آنها تولید می‌شود، بیشتر است. این نوع بررسی‌ها از نظر تأمین غذای کافی برای جمعیت روز‌افزون مصرفکنندهها، به ویژه آدمی، اهمیت فراوان دارد.
ی‌رود، زیرا موجودات زنده برای به‌دست آوردن انرژی، ماده (غذا ) مصرف می‌کنند، اما اگر هرم انرژی را از نظر تعداد موجودات زنده مورد بررسی قرار دهیم، چگونگی انتقال انرژی از طریق مواد آلی، به‌خوبی معلوم می‌شود. مثلاً برای تأمین غذای یک مصرف‌کننده که در قلة هرم قرار دارد وجود تعداد زیادی تولید‌کننده لازم است. از طرف دیگر هر چه به مصرف‌کننده قلة هرم نزدیک می‌شویم تعداد آنها، کمتر می‌شود. این هرم را که در آن افراد مصرف‌کننده به‌تدریج بزرگتر، اما از تعداد آنها کاسته می‌شود، هرم تعداد نامیده‌‌‌اند.
پوسیدگی
مواد آلی بدن جانداران، پس از مرگ به موادمعدنی مرده تبدیل می‌شوند. سرانجام این تبدیل که به آهستگی انجام می‌شود، بدن به ماده‌ای که تنها مواد معدنی دارد، تبدیل می‌شود. به این جریان پوسیدگی می‌گویند. سه عامل مهم در پوسیدگی نقش دارند:
۱-آنزیم‌های موجود در سلول‌های جاندار: این آنزیم‌ها بلافاصله پس از مرگ، شروع به تجزیة سلول‌ها وبافت‌های خودی می‌کنند.
۲-جانوران مردارخوار: مثلاً لاشخور‌ها با نوک زدن و کرم‌ها و حشرات با سوراخ کردن جسد، باعث از هم گسیختگی بافت‌های بدن می‌شوند.
۳-میکروب‌ها، به‌ویژه باکتری‌ها وقارچ‌ها: این گروه از جسد تغذیه و مواد آلی آن را تجزیه می‌کنند.این جانداران که تجزیه‌کننده نامیده می‌شوند، نقش اصلی را در پوسیدگی دارند.
تجزیهکنندگان چگونه باعث پوسیدگی می‌شوند:
کمی پس ازمرگ جاندار،تعدادی هاگ باکتری روی آن می‌نشینند وشروع به تولید‌مثل می‌کنند. باکتری‌ها سپس به همة بخشهای جسد نفوذ می‌کنند. در این هنگام مثلاً در یک قاشق چای‌خوری گیاه در‌حال پوسیدگی، ممکن است بیش از یک میلیارد باکتری باشد.
میکروب‌ها برای آنکه از مواد موجود در جانداران مرده تغذیه کنند، آنها را به صورت محلو
ل در می‌آورند،همان‌طور غذای ما نیز برای جذب شدن باید محلول باشد. میکروب‌ها برای این کار نخست آنزیم‌های گوارشی از خود ترشح می‌کنند. این آنزیم‌ها مواد را تجزیه می‌کنند.سپس میکروب‌ها مواد تجزیه شده را جذب می‌کنند.
بخشهای نرم‌تر بدن، مانند ماهیچه‌ها و پوست سریعتر از بخشهای سخت، مانند استخوان‌ها و چوب پوسیده می‌شوند. اسکلت بدن مهره‌داران وصدف‌های نرم‌تنان تا سال‌ها پس ازمرگ تجزیه نمی‌شود و باقی می‌ماند.
پوسیدگی با تولید گرما همراه است. چون میلیون‌ها باکتری که در حال تجزیة بدن هستند، گرما تولید می‌کنند. بوی بد حاصل از جانداران در حال تجزیه، به علت آن است که بعضی از باکتری‌ها به روش خاصی (بدون اکسیژن) تنفس می‌کنند وتولید گازهای بد‌بو می‌کنند.
چه شرایطی برای پوسیدگی لازم است
بر اساس آزمایش‌هایی که صورت گرفته است برای فساد کامل بقایای موجودات، شرایط زیر ضروری است: ۱-رطوبت کافی: رطوبت برای رویش هاگ‌ها ورشد و تکثیر میکروب‌ها ضروری است. اگر جسد موجودی خشک باقی بماند، پوست آن چروکیده می‌شود وپوسیدگی در آن رخ نمی‌دهد. این روش اصطلاحاً مومیایی شدن نامیده می‌شود. مصریان باستان از این روش برای نگهداری اجساد سلاطین خویش استفاده می‌کردند.
گرمای کافی: میکروب‌ها در محیط‌های گرم با سرعت رشد وتکثیر م
ی‌کنند. بنابراین پوسیدگی در گرما خیلی سریع صورت می‌گیرد. سرما سرعت پوسیدگی را کند می‌کند به‌طوری که در دماهای زیر صفر، پوسیدگی به‌هیچ وجه صورت نمی‌گیرد. جسد ماموت‌هایی که هزاران سال پیش در سیبری مرده‌اند، در یخ‌های قطبی سالم بر جای مانده‌اند. به‌طوری‌که مردم محلی از گوشت آنها تغذیه می‌کرده‌اند.
اکسیژن: بعضی میکروب‌هایی که عمل تجزیه و پوسیدگی را انجام می‌دهد، برای تنفس به اکسیژن نیاز دارند. تنفس بدون اکسیژن را تنفس بی‌هوازی می‌گویند. هنگام تنفس بی‌هوازی اسید تولید می‌شود. اسید از تجزیه وپوسیدگی جلوگیری می‌کند. بنابراین در غیاب اکسیژن، پوسیدگی بطور کامل انجام نمی‌شود. تورب (زغال سنگ ناقص) در چنین شرای
طی به‌وجود می‌آید. وقتی جسدی که در تورب مدفون می‌شود، از پوسیدگی مصون می‌ماند.
عدم وجود ترکیبات شیمیایی که موجب مرگ تجزیهکنندگان می‌شوند: زیست‌شنا‌سان برای نگهداری نمونه‌ها آنها را در محلول‌های شیمیایی نگهدارنده از قبیل الکل نگه می‌دارند. گاهی جانوران بطور طبیعی در گودال‌های قیر یا دریاچه‌های حاوی مایعات روغنی می‌افتند. در کالیفرنیا، گودال‌های پر از قیری وجود دارد که از درون آنها اسکلت‌های سالم ببر‌‌های منقرض شدة دندان شمشیری که میلیون‌ها سال پیش از بین رفته‌اند، پیدا شده است.
چگونه می‌توان موجب پوسیدگی شد: برای انجام پوسیدگی بایستی بقایای مردة موجودات را در جایی قرار دهیم که در آن تمام شرایط مناسب برای رشد تجزیهکنندگان فراهم باشد، باغبانان چنین کاری را برای تهیه کود انجام می‌دهند.
تهیة کود گیاهی: کود برگ به شاخ و برگ گیاهانی که در حال فساد وپوسیدگی هستند گفته می‌شود. کود برگ موجب حاصلخیزی بهتر خاک می‌شوند. از هر ترکیب قابل فسادی می‌توان در تولید کود گیاهی استفاده کرد. از کلم‌های کهنه، پوست سیب‌زمینی و تفاله‌های
چای می‌توان برای این کار استفاده کرد.
برای تولید کود گیاهی شرایط زیر باید موجود باشد
۱-جایی را انتخاب کنید که کود گیاهی از باد و خورشید در امان باشد.
۲-شاخ و برگ‌های گیاهی را در جعبه‌ای قرار دهید و روی آنها را با در‌پوش بپوشانید تا باران به آن نفوذ نکند.
۳-جعبه را طوری قرار دهید که هوا از زیر با شاخ و برگ گیاهان در تماس و جریان باشد.
۴- وقتی مواد پوسیده را درن جعبه می‌ریزید، چند لایة خاک لا‌‌به‌لای آنها قرار دهید.
۵- هر چند گاه، یک‌بار مقدار کمی آهک به آن اضافه کنید.
۶- اگر در ترکیب کود برگ ساقه‌های کلم وجود دارد، آنها را قبلاً بکوبید و له کنید.
۷- اگر در ترکیب کود برگ علف‌های بریده وجود دارد، ابتدا آنها را با سایر مواد درشت‌تر مخلوط کنید.
۸- مجموعة خاک وبرگ را مرطوب نگه دارید، ولی خیس نکنید.
۹-قطعات چوب، ظروف پلاستیکی یا موادی که آغشته به روغن، رنگ و غیره شده‌اند، در تودة گیاه‌خاک وجود نداشته باشد.
۱۰- تودة مواد گیاه‌خاک را خوب با همدیگر مخلوط کنید.
اهمیت پوسیدگی در چیست؟
اگر پوسیدگی صورت نگیرد و بقایای موجودات زنده در
محیط انباشته شود، فکر می‌کنید در این صورت چه اتفاقی خواهد افتاد؟
پوسیدگی به‌دلیل دیگری نیز ضروری است. چرخة عناصر شیمیایی از قبیل کربن و نیتروژن در طبیعت با کمک پوسیدگی کامل می‌شود تا از عناصر شیمیایی در طول حیات بارها مورد استفاده قرار گیرد. مواد پوسیده، به شکل کود، برای گیاهان بسیار مفیدند. گیاهان، مواد غذایی کود را مورد استفاده قرار می‌دهند.
ما به روشهای مختلف از پوسیدگی استفاده می‌کنیم، تصفیة فاضلاب‌ها یکی از آنهاست. پوسیدگی همچنین در از بین بردن زباله‌ها اهمیت دارد. چیزهایی از قبیل: غذاهای مانده، پوست سیب‌زمینی و تفاله‌های چای باید به‌وسیله تجزیهکنندگان از محیط طبیعی پاکسازی شوند. این نوع زباله‌ها تجزیه‌پذیر هستند و مواد شیمیایی موجود در بقایای موجودات را به چرخة طبیعی بر‌می‌گردانند تا مجدداً مورد استفاده قرار بگیرند.
انواع دیگر موار زاید تجزیه‌ناپذیرند، چون این مواد، از موادی ساخته شده‌اند که میکروب‌ها قادر نیستند از آنها استفاده کنند. موادی از قبیل پلاستیک و بسیاری از مواد مصنوعی از این دسته‌اند. اگر شما سیبی را در محیط رها کنید، سرانجام تجزیه و ناپدید خواهد شد. اما اگر شما یک بسته پلاستیک را دور بیاندازید مرتی طولانی در آنجا باقی خواهد ماند. مگر اینکه شخص دیگری آن را بر‌دارد و از محیط دور کند.
روش های نگهداری غذا
نگهداری غذا به منظور جلوگیری از فساد و تجزیة آنها صورت می‌گیرد. این کار چگونه انجام می‌شود؟ در اصل میکروب‌ها از قبیل باکتری سالمونلا موجب سمی شدن غذا می‌شود. بنابراین بسیار ضروری است که این گونه میکروب‌ها را از بین ببریم. غذا‌ها به پنج روش عمده نگهداری می‌شوند.
حرارت دادن: دمای بالا میکروب‌ها را می‌کشد. چنین حرارتی غذا را بدون باکتری می‌کند. غذای حرارت داده شده را باید در قوطی‌هایی بسته‌بندی کرد که میکروب‌ها نتوانند به آن نفوذ کنند. در صنایع کنسروسازی یا شیر پاستوریزه این کار صورت می‌گیرد.
انجماد: میکروب‌ها را نمی‌کشد، ولی سرعت رشد آنها را کم و از تکثیر آنها جلوگیری می‌کند. به محض ذوب شدن آب غذای یخ زده، میکروب‌ها در آن شروع به رشد می‌کنند و غذا فاسد می‌شود. بنابراین،باید غذای یخ‌زده را در اسرع‌وقت، بلافاصله بعد از ذوب شدن آنها، مصرف کرد.
خشک کردن: موجب از دست رفتن رطوبت غذا می‌شوند تا موجب مرگ میکروب‌ها شوند، ولی به انسان ضرری نمی‌رسانند.روش‌هایی از قبیل ترشی انداختن مواد غذایی در سرکه، دودی کردن با سوزاندن چوب (موادی که در دود وجود دارد میکروب‌ها را ازبین می‌برد) و شور کردن برای نمک سود کردن، غذا را در محلول نمکی غوطه‌ور می‌کنند. نمک سود کردن موجب می‌شود که آب موجود در میکروب‌ها با پدیدة اسمز از آنها خارج شود. در نتیجه میکروب‌ها از بین می‌روند.
پرتو‌دهی: پرتو‌‌هایی از قبیل اشعة گاما، موجب مرگ میکروب‌ها می‌شوند. این روش یکی از راههای جدید نگهداری مواد غذایی است. مشکلی که در این روش وجود دارد این است که پرتو‌دهی، میکروب‌ها را می‌کشد، ولی ترکیبات سمی مضر آنها از بین نمی‌‌رود. لذا از این روش باید با‌احتیاط استفاده کرد.
روشهای سترون کردن شیر: شیر را به دو روش حرارت می‌دهند واستریلیزه می‌کنند:
دمای بالا: در این روش شیر را تا ۱۵۰ درجة سانتیگراد به مدت چند ثانیه گرم و سپس در
بسته‌هایی، بسته‌بندی می‌کنند. در این روش شیر بی میکروب می‌شود و واقعاً همة
میکروب‌های آن از بین می‌رود. چنین شیری تا چند ماه بدون فساد خواهد ماند، البته طعم آن تا حدی در این روش تغییر می‌کند.
پاستوریزه کردن: شیر را در دمای پایین‌تر برای مدت طولانی‌تر (۷۰ درجه، سانتیگراد به مدت۱۵ ثانیه) گرم نگه می‌دارند. این نحوه گرم کردن،میکروب‌های مضر را می‌کشد، ولی برخی از میکروب‌ها هنوز در آن زنده باقی می‌مانند. این شیر را تا چند روز می‌توانیم سالم
نگه‌داریم، در این روش طعم شیر تغییر پیدا نمی‌کند.
کاربرد گرم کردن برای کشتن میکروب‌های شیر اولین بار در سال ۱۸۸۵ به وسیلة لوئی پاستور مطرح شد. امروزه در بسیاری از کشور‌ها این روش برای جلوگیری از ابتلای مردم به بیماری‌های جدی از قبیل سل رواج یافته است. باکتری مولد بیماری سل بیشتر در
شیر گاو وجود دارد.
چرخه، مواد در طبیعت: عناصر شیمیایی همواره در حال چرخش در طبیعت هستند. این مواد از بدن جانداران وارد محیط می‌شوند و ممکن است دیر یا زود وارد بدن جاندار دیگری شوند و به‌صورت جزئی از پیکر آن درآیند. به عبارت دیگر هر عنصر ممکن است بارها توسط جانداران مختلف جذب شود وبار دیگر به محیط باز گردد. حرکت عناصر و مواد مختلف از محیط به بدن جاندار وخروج دوبارة آن از بدن جاندار به محیط که همیشه
در حال تکرار است، چرخة مواد می‌گویند.
چرخة کربن: درصد دی اکسید کربنی که در هوای اطراف ما وجود دارد ، در حدود ۰۳/۰ است. این co2 همواره توسط گیاهان به قند‌ها و سایر مواد آلی تبدیل می‌شود. جانوران این مواد آلی را بار دیگر به co2 و آب تجزیه و از انرژی نهفته در آنها استفاده می‌کنند. تبادل co2 بین جانداران و محیط چرخة کربن را تشکیل می‌دهد.
چرخة نیتروژن
نوعی ترکیب نیتروژن‌دار غیر آلی به‌نام نیترات در خاک وجود دارد. نیترات در آب موجود در خاک حل و سپس جذب گیاهان می‌شود. گیاهان این نیترات را به اسید‌های آمینه و سپس اسید‌های آمینه را به پروتئین تبدیل می‌کنند.
هنگامی که جانداری بخشی از گیاه را می‌خورد، نیتروژنی را که در آن به صورت پروتئین یا اسید نوکلئیک وجود دارد، به بدن خود منتقل وبخشی از آن را به جسم خود تبدیل می‌کند. بدن گیاهان و جانوران پس از مرگ تجزیه می‌شود. باکتری‌ها و قارچ‌های تجزیه‌کننده پروتئین‌های بدن جانداران را به آمونیاک تبدیل می‌کنند. ادرار جانوران نیز پس از مدتی به آمونیاک تجزیه می‌شود. انواعی باکتری در خاک وجود دارد که سرانجام آمونیاک را به نیترات تبدیل می‌کنند. به این ترتیب نیترات بار دیگر به خاک باز می‌گردد ودو باره مورد استفادة گیاهان قرار می‌گیرد. چنین باکتری‌هایی که خاک را برای رشد گیاهان مناسب می‌کنند، باکترهای‌های شوره گذار نامیده می‌شوند. تبادل نیتروژن بین جانداران و محیط، چرخة نیتروژن نام دارد.
بعضی باکتری‌ها نیترات خاک را به آمونیاک، یاحتی نیتروژن در می‌آورند. چنین باکتری‌هایی که نیترات خاک را کاهش می‌دهند، باکتری‌های شوره‌زدا نام دارند.
دانلود تحقیق درباره بوم شناسی