أمواج الأشعة الشمسية:
إن المصدر الأساسي للطاقة المتوافرة في النظام البيئي هو الشمس، التي ترسل أشعة كهرومغناطيسية على شكل أمواج مختلفة منها:
1- الأشعة الشمسية فوق البنفسجية Ultraviolet Light:
وتكون قصيرة الموجة، وموجاتها تقل عن 390 ميلي ميكرون، وزيادة هذه الأشعة يؤثر سلباً في الغلاف الحيوي (البيوسفير)، وبسبب امتصاص غاز الأوزون لها فإن ما يصل منها إلى سطح الأرض لا يشكل إلا جزءاً بسيطا منها.
2- الأشعة الشمسية المرئية Visible Light:
وهي ذات موجات متوسطة الطول وتتراوح بين 390 - 760 ميلي ميكرون، وهي ضرورية للقيام بعملية التركيب الضوئي، وتشمل الأشعة الزرقاء والحمراء والصفراء والخضراء.
3- الأشعة الشمسية تحت الحمراء Infrared Light:
وهي ذات موجات طويلة أكبر من 760 ميلي ميكرون، وهذه الأشعة تشكل نحو 51% من إجمالي الطاقة الشمسية، وتؤدي إلى رفع درجة حرارة الأرض والغلاف المحيط بها.
التركيب الضوئي:
أصبح من المعروف أن الشمس هي المصدر الرئيسي للطاقة والحرارة في النظام البيئي، وهي طاقة منتظمة وتتحرك بدقة من خلال المراتب أو السلاسل الغذائية، خاصة عبر عملية التركيب الضوئي.وعملية التركيب الضوئي تعني قيام كائنات حية بتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كيميائية، ومادة اليخضور في النباتات هي التي تمتص الطاقة الضوئية، وتحدث عملية التركيب الضوئي حتى عمق حوالي 200 متر تحت سطح الماء حيث توجد نباتات أو طحالب تستطيع امتصاص الضوء.
آلية حدوث التركيب الضوئي:
حيث تدخل الطاقة الشمسية إلى الأوراق الخضراء في النباتات، وبوجود الكلوروفيل في هذه الأوراق فإنه يستفاد من هذه الطاقة في عملية التركيب الضوئي ويتحول قسم من الطاقة إلى مواد غذائية يستفيد منها النبات في نموه.
وهذه الطاقة تنتقل عبر السلسلة الغذائية، من النباتات التي تشكل الحلقة الأولى في هذه السلسلة إلى بقية الكائنات الحية، ثم إلى المتعضيات أو الرميات التي تختزن بعضاً من هذه الطاقة بحيث يتم إطلاقها من جديد في الأنظمة البيئية الغذائية.
وكمية الطاقة المحجوزة في أي مرتبة غذائية ضمن نظام بيئي ما تشكل دلالة على مدى أو كمية النشاط في ذلك الجزء من النظام، وحتى الآن فإن قياس مقدار تدفق أو فقدان الطاقة في كل حلقة غذائية ليست عملية سهلة، وغالبا يتم هذا القياس بشكل نسبي وغير مباشر، وتقدر بما يسمى بالسعر كالوري (الحرة) / سم2 في وحدة الزمن.
أصناف النظم البيئية من حيث مصادر الطاقة:
ومن المعروف أن الطاقة الشمسية طاقة نظيفة أو من أنظف مصادر الطاقة، ويمكن تصنيف النظم البيئية من حيث مصادر الطاقة في ثلاثة أصناف هي:1- أنظمة بيئية طبيعية:
وهي التي تتعرض إلى طاقة شمسية طبيعية، ولا تتأثر بنشاطات الإنسان وتأثيراته المختلفة.
2- أنظمة بيئية غير طبيعية:
وهي التي تتغذى بالطاقة الشمسية ولكنها تتأثر ببعض نشاطات الإنسان الذي يقوم باستبدال أنواع من النباتات بأنواع أخرى، أو إضافة عناصر جديدة إلى البيئة كالأسمدة والمبيدات وغيرها، مما يؤثر في مصادر الطاقة فيها.
3- أنظمة بيئية مصطنعة:
وهي التي لا تتغذى أو تدار بالطاقة الشمسية بشكل مباشر، وإنما يديرها الإنسان بأنواع أخرى من الطاقة كطاقة الوقود الاحفوري أو النووي.
التسميات
مفاهيم بيئية