على ماذا يعتمد علماء البيئة في دراستهم

علماء البيئة تعتمد دراستهم على

المراقبة

كافة العلماء في هذا العلم يقومون بمراقبة البيئة وما تحتوي عليه ، وملاحظة التغير والنمو الذي قد يحدث فيها لأن أي مشروع بحثي قد يحتاج للملاحظات والتقييمات [1] .

وقد يستخدم علمائه أيضا في بعض الظروف التقييم المكتبي ، ويلخصوا معلوماتهم بمجالات محددة في البيئة ، وقد يتناولون بعض المعلومات التي جمعوها من المصادر الأخرى .

ولكن في أغلب الأوقات يلجأ علماء البيئة للعمل الميداني والملاحظة ، مما يدفعهم إلى معاينة الموضوع عن طريق الذهاب وفحص هيئته الطبيعية له ، وإجراء عدد من المسحات الميدانية له .

وقد يتناول علماء البيئة النمو للسكان والأنواع ، ويراقبون عناصر البيئة بالمجتمع خلال عملهم ويدرسون تأثير الأنواع أوالظواهر الأخرى التي قد تدخل بالبيئة .

والموقع الميداني سيختلف في الشكل أو الطبيعة والطرق الأخرى ، وأساليب البيئة هي التي تساعدهم في مثل هذه الاختلافات من حيث تناول العينة وأداة الرصد ، ويجب أن نأخذ العينة بالأسلوب العشوائي حتى نمنع التحيز .

نوع البيانات التي نحصل عليها من العمل الميداني تتمثل في الأتي:

• بيانات نوعية التي تدل على الشروط والموضوع .
• بيانات كمية في مؤشر للكميات والقيم العددية .

أما أنواع المسحات التي يقوم بها العمل الميداني فهي :

• 
  مسح مباشر
  
  : وهي يتم مراقبة النباتات والحيوانات بصورة مباشرة من خلاله .
• 
  مسح غير مباشر
  
  : قد يكون عمليا عدم إجراء المراقبة على الكائن الحي بطريقة مباشرة ، فتتم الملاحظة والمراقبة على الآثار التي قد يتركها من وراءه .

التجارب

ويكون الهدف منها هو البحث عن البيانات ذات الجودة العالية ، مما يوجب العناية بجميع التجارب ويكون عن طريق فرض أول وهو التوصل لسؤال علمي ومن خلاله سيتم الأخذ للخطة المفصلة للعينات .

والعناصر التي يشملها تجارب العمل هي الشكل الخاص بالمنطقة وحجمها ، وحجم الموقع الميداني قد يكون صغير أو كبير وذلك يكون من عناصر البيئة التي يتم الدراسة عليها .

ولابد أن نأخذ في التجارب الحيوانية بعلم البيئة حركة الحيوانات المحتملة والحجم الخاص بها ، ومن الأمثلة على ذلك فالعناكب لا تحتاج موقع ميداني كبير للدراسة .

أما الثدييات الصغيرة والنباتات العشبية قد تحتاج لموقع أكبر من ذلك ، ويعتبر تحديد الموقع من الأمور الهامة للغاية .

أدوات بالعمل الميداني

ومن تلك الأدوات قطع العينات ، وعينات بدون رسم ، والمقاطع ، وطريقة النقطة ، ويكون هدف تلك العينات إجراء عدد من التحليلات الإحصائية بصورة سليمة .

نتائج العمل الميداني

عند الانتهاء من أعمالنا الميدانية يتم إجراء التحليل للبيانات البيئية التي قام العالم بجمعها ، ويكون ذلك عن طريق جهاز الكمبيوتر .

أنواع التجارب البيئية

هناك ثلاثة أنواع من التجارب هي.

• 
  تجارب متلاعبة
  

وهي التي يؤثر من خلالها الباحث في النظام البيئي ، وهي تحدث في الحالات التي لا يمكن فيها العمل الميداني بصورة كاملة ، وإن كان بها جانب سلبي حيث أنها قد لا تمثل الجوانب البيئية على طبيعتها .

ومن الأمثلة على ذلك عندما يتم إدخال الذئاب بالمنتزه بيلوستون الوطني ، فيقوم العلماء بملاحظة ما يحدث على الذئب عن المدى الطبيعي الذي كان عليه بالسابق .

• 
  التجارب الطبيعية
  

وهي التي تتم على النظام الذي يحدث من قبل العوامل الطبيعية ، والمثال على ذلك التجارب التي تجرى عند حدوث الكوارث الطبيعية أو دخول الأنواع الغازية فالنظام في البيئة هو الذي يكون التجربة .

• 
  تجارب مراقبة
  

وهي تجرى بصورة متكررة على مجموعة البيانات التي يكون له جودة عالية ، ويتم فيها جمع مجموعة من الملاحظات على الفئة المطلوبة ، وإن كانت المؤثرات الخارجية قد تعيق الجهود بالنسبة لجمع البيانات والتي منها عوامل الطقس والمناخ وغيرها .

النمذجة

فأي أسلوب بيئي قد يعتمد على نماذج رياضية وإحصائية ، مما يساعد العلماء بالتنبؤ عند حدوث التغير بالنظام البيئي وما يمر به من أوقات زمنية ، ومدى استجابة البيئة للظروف المتغيرة .

وتساعد النمذجة في فك شفرات المعلومة البيئية ، ويكون ذلك حال العمل الميداني غير العملي لأنه قد توجد عوائق عندما نعتمد على العمل الميداني ، وقد لا تعاد التجربة ويمثل عمر الكائن الحي عامل مؤثر للعمل بالميدان ، أما التحديات الأخرى فتتمثل بالمكان والعمل والوقت .

والنمذجة قد توفر للعالم البيئي المعلومة التي تكون كفائتها كبيرة للتجربة ، ومن الأمثلة على النمذجة تحليلات إحصائية ورسوم بيانية ومحاكاة ومعادلات وهي مفيدة في إنتاج الخرائط .

وهي تحسب البيانات عند أخذ العينة وملء الفجوة ، وعندما تكون النمذجة غير متاحة فلا يمكن إمداد علماء البيئة بكم البيانات والتي لابد أن يحللها والقيام بنقلها ، وهي تسمح بالتحليل السريع والنسبي بالبيانات

وفي نموذج محاكاة فيتم وصف الأنظمة الصعبة والمعقدة عند حساب التكامل والتفاضل التقليدي ، فالنمذجة هي من يمد العلماء بالديناميكيات عن السكان وعدد أخر من الجوانب البيئية .

كما أنها قد تمد العلماء البيئة بالتنبؤ بعدد من الأنماط عند أغراض التخطيط الحاسم ، والتي منها التغيرات المناخية مثلا ولكن البيئة لا زالت تتأثر بالإنسان .

مستويات التنظيم البيئي

فيتم دراسة أي نظام في البيئة على مجموعة من المستويات كما أيضا هناك

العوامل الحيوية واللاحيوية التي تتحكم في النظام البيئي

قد تكون صغيرة أو كبيرة ويتم تناولها بصورة تصاعدية من الصغير للكبير على النحو التالي لتلك المستويات [2] .

1. فعند التحدث عن عنصر السكان فهم مجموعة ، قد تكون منتمية لنفس النوع وهي معيشتها بنفس المنطقة ويحدث بينهم التفاعل .
2. أما النوع فهم أفراد لهم صلة وراثية ، وتستطيع أن تحدث تكاثر وإنتاج الصغار ، وهناك أفراد قد لات تنتمي للنوع عندما لا تنجب الذرية والكلمة للكائن الحي فهي تعطي اسم للنوع .
3. والنظام البيئي يحتوي على عوامل حيوية وغير حيوية التي تكون موجودة في المنطقة ، فهي تشمل بداخلها الكائن الحي وكذلك العناصر الأخرى التي تكون غير الحية .
4. أما المجتمع فهو مجموعة مختلفة من الأنواع التي قد تعيش بمنطقة واحدة ويتفاعل أفراده مع بعضه ، وهو يتكون من عوامل حيوية موجودة بالمنطقة.
5. محيط حيوي وهو يمثل جزء من هذا الكوكب ، ويوجد به كائنات حية ويحتوي المحيط على الأرض وما يوجد فيها من غلاف جوي والجزء الذي يمثل المحيطات .
6. علماء البيئة يتناولون بالدراسة للكائن الفردي الحي إلى أن يصل للمحيط الحيوي والنظام البيئي بالكامل ويطرح أنواع تختلف عن بعضها من بكل مستوى بيئي .
7. وليكون المثال التالي مثال على المستوى للنظام البيئي للفرد فكيف يحافظ الحمار الوحشي بأنواعه على الماء بجسده أما المستوى للنظام البيئي للتعداد السكاني فيكون ما سبب نمو الحمير الوحشية .
8. أما النظام البيئي فيتناول تأثير النار على كم الطعام المتوافر بالأراضي العشبية ، ودراسة المحيط الحيوي فيدرس تأثير غاز ثاني أكسيد الكربون على الهواء بدرجة الحرارة في العالم .

ويمكن أن نستخلص من كل ذلك أن مستويات التنظيم بعلم البيئة يحتوي بداخله المجتمع ، السكان والمحيط الحيوي والنظام البيئي ، أما النظام البيئي فهو الكائنات الحية التي تتفاعل بمنطقة مع كافة الأجزاء التي تكون غير حية ولكل كائن له بيئته الخاصة حيث على سبيل المثال


ب



يئة حمار الوحش

لها مقوماتها وصفاتها الخاصة.