جواب فعالیت های فصل ۱۵ علوم نهم؛ باهم زیستن – صفحه ۱۶۵ تا ۱۷۳

چه ارتباطی بین زنبورخوار، زنبور، شاهین یا روباه وجود دارد؟ چگونه زندگی جانوری مانند روباه یا شاهین با زندگی گیاهی گلدار ارتباط پیدا می‌کند؟ چه عواملی بر زندگی این جانداران تأثیر می‌گذارد؟

زندگی روباه یا شاهین چگونه با یک گیاه گلدار ارتباط پیدا می‌کند؟
این ارتباط می‌تواند غیرمستقیم باشد. گیاه گلدار غذای زنبور یا بعضی گیاه‌خواران را فراهم می‌کند، این جانداران غذای جانوران دیگر می‌شوند و در نهایت ماده و انرژی تولیدشده به وسیله گیاه می‌تواند به شکارچیانی مانند روباه یا شاهین برسد.

چه عواملی بر زندگی این جانداران تأثیر می‌گذارند؟
هم عوامل زنده مانند غذا، شکارچی، رقیب، انگل و دیگر جانداران و هم عوامل غیرزنده مانند آب، هوا، نور، دما و شرایط محیط بر زندگی آنها اثر می‌گذارند.

آنها با استفاده از انرژی نور، از مواد ساده معدنی مواد آلی مانند کربوهیدرات می‌سازند.

این زنجیره، یکی از زنجیره‌های غذایی شکل ۱ است:
گیاه ← ملخ ← عنکبوت

شما زنجیره‌های دیگر این شکل را رسم کنید.

این‌ها نمونه‌هایی از زنجیره‌های تشکیل‌دهنده شبکه غذایی شکل هستند. جهت پیکان از جانداری که خورده می‌شود به جانداری که آن را می‌خورد است و مسیر انتقال ماده و انرژی را نشان می‌دهد.

ب) دانش‌آموزی می‌گوید که تولیدکنندگان در هر زیستگاهی، گیاهان‌اند. شما چه فکر می‌کنید؟

پاسخ ب: این گفته نادرست است. همه تولیدکنندگان گیاه نیستند؛ برای مثال بسیاری از جلبک‌ها در زیستگاه‌های آبی فتوسنتز می‌کنند و تولیدکننده‌اند، در حالی که طبق گروه‌بندی کتاب در سلسله گیاهان قرار نمی‌گیرند.

بخشی از انرژی برای تنفس، حرکت، رشد، حفظ فعالیت‌های بدن و دیگر فرایندهای زیستی مصرف و مقدار زیادی از آن به صورت گرما در محیط پراکنده می‌شود. بخشی از ماده غذایی نیز خورده یا گوارش نمی‌شود و مقداری به صورت مواد دفعی یا بقایای بدن باقی می‌ماند.

به همین دلیل مقدار زیست‌توده و انرژی قابل انتقال در ترازهای بالاتر کمتر می‌شود. در مثال ساده کتاب، به طور تقریبی فقط حدود ۱۰ درصد از ماده و انرژی هر تراز به تراز بعدی منتقل می‌شود.

برخی آلاینده‌های پایدار می‌توانند در بدن جانداران تجمع پیدا کنند و در زنجیره غذایی به ترازهای بالاتر منتقل شوند. اگر ماده موردنظر سرطان‌زا باشد، قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض مقدار کافی آن می‌تواند احتمال ابتلا به سرطان را افزایش دهد.

بنابراین ارتباط خاک آلوده با بیماری انسان می‌تواند از طریق زنجیره غذایی و آب آلوده برقرار شود.

تجزیه‌کنندگان مانند بسیاری از قارچ‌ها و باکتری‌ها، مواد آلی موجود در بقایای جانداران را تجزیه می‌کنند. در این فرایند مواد ساده‌تری مانند کربن‌دی‌اکسید، آب و ترکیب‌های نیتروژن‌دار و گوگرددار تولید می‌شود و مواد دوباره به خاک، آب و هوا برمی‌گردند.

به این ترتیب مواد در بوم‌سازگان چرخه پیدا می‌کنند.

۲ــ با راهنمایی معلم یک بوم‌سازگان کوچک بسازید.

برای مثال در یک باغچه:
اجزای زنده: گیاهان، حشرات، پرندگان، کرم‌های خاکی، قارچ‌ها، باکتری‌ها و دیگر جانداران.
اجزای غیرزنده: خاک، آب، هوا، نور خورشید، دما و مواد معدنی.

در گزارش تصویری بهتر است ارتباط بعضی اجزا را نیز نشان دهید؛ برای مثال گیاه از نور، آب و مواد معدنی استفاده می‌کند، حشرات از گیاه تغذیه می‌کنند و تجزیه‌کنندگان بقایای جانداران را تجزیه می‌کنند.

در یک ظرف شفاف، لایه‌ای از سنگ‌ریزه و سپس خاک مناسب قرار دهید و چند گیاه کوچک و مقاوم بکارید. مقدار مناسبی آب اضافه کنید و ظرف را در جایی با نور غیرمستقیم قرار دهید.

در این نمونه:
عوامل زنده: گیاه و جانداران بسیار ریز موجود در خاک
عوامل غیرزنده: آب، خاک، هوا، نور، دما و مواد معدنی

تغییر رطوبت، رشد گیاه و تغییرات بوم‌سازگان را در روزهای بعد مشاهده و یادداشت کنید.

پاسخ ب: همسفرگی
ماهی‌های همراه از باقی‌مانده غذای کوسه بهره می‌برند، در حالی که کوسه در این مثال سود یا زیان قابل توجهی نمی‌بیند.

پاسخ پ: انگلی
کنه با مکیدن خون انسان سود می‌برد، در حالی که میزبان زیان می‌بیند.

چرا زنبور عسل گرده‌افشان مهمی است؟ زنبورهای عسل به تعداد زیاد در کلنی زندگی می‌کنند، مرتب از گل‌های فراوان بازدید می‌کنند و بدن پرموی آنها به حمل دانه‌های گرده کمک می‌کند. همچنین می‌توان کندوهای آنها را در نزدیکی بسیاری از مزارع و باغ‌ها مستقر کرد.

البته گرده‌افشان‌های دیگر مانند زنبورهای وحشی، پروانه‌ها، مگس‌ها، سوسک‌ها، پرندگان و بعضی جانوران دیگر نیز اهمیت فراوانی دارند و در بعضی گیاهان حتی می‌توانند گرده‌افشان مؤثرتری باشند.

سرعت زیاد: یوزپلنگ می‌تواند در تعقیب‌های کوتاه به سرعت بسیار بالایی برسد و فاصله خود را با طعمه به‌سرعت کم کند.

بدن باریک و پاهای بلند: ساختمان بدن برای دویدن سریع مناسب است و گام‌های بلند به افزایش سرعت کمک می‌کنند.

ستون مهره انعطاف‌پذیر: هنگام دویدن به افزایش طول گام کمک می‌کند.

چنگال‌های نیمه‌جمع‌شونده: تماس مناسب‌تری با زمین ایجاد می‌کنند و هنگام دویدن سریع به حفظ کشش و کنترل کمک می‌کنند.

دم بلند: هنگام تغییر جهت‌های سریع مانند یک وسیله تعادل عمل می‌کند.

چشم‌های مناسب برای یافتن طعمه: یوز بیشتر با دیدن طعمه از فاصله مناسب شکار را آغاز می‌کند.

دندان‌ها و آرواره: پس از رسیدن به طعمه برای گرفتن آن به کار می‌روند.

با افزایش تعداد شکارچیان، شکار بیشتری مصرف می‌شود و جمعیت شکار کاهش پیدا می‌کند. پس از کاهش شکار و کم شدن غذا، جمعیت شکارچی نیز با کمی تأخیر کاهش می‌یابد.

در نمودار نیز قله جمعیت شکار پیش از قله جمعیت شکارچی دیده می‌شود. این چرخه بارها تکرار می‌شود و نشان می‌دهد تعداد شکارچیانی که یک منطقه می‌تواند پشتیبانی کند، به مقدار شکار موجود وابسته است.

ماهی با زمینه محیط آبی و حشره برگی با برگ‌های اطراف هماهنگ شده‌اند. این نوع استتار باعث می‌شود جانور کمتر توسط شکارچی دیده شود یا بتواند راحت‌تر به شکار خود نزدیک شود.

موفقیت می‌تواند به عواملی مانند سرعت و چابکی شکارچی، فاصله تا سنجاب، پنهان‌کاری، زمان حمله، وضعیت محیط و واکنش سنجاب بستگی داشته باشد.

اما یک موضوع مسلم است: چون هر دو شکارچی به یک منبع غذایی مشترک یعنی سنجاب نیاز دارند، بین آنها برای غذا رقابت وجود دارد؛ حتی اگر مستقیماً با یکدیگر درگیر نشوند.

در آزمایشی جوجه‌های تازه از تخم درآمده را به دو گروه تقسیم کردند. گروه یک را با غذای بدون باکتری و گروه دوم را با غذایی تغذیه کردند که باکتری‌های مفید داشت. بعد از مدتی به هر دو گروه، نوعی باکتری دادند که باعث بیماری روده‌ای می‌شود. نمودارهای زیر تعداد باکتری‌های مضر را در دو گروه نشان می‌دهد. محور عمودی تعداد باکتری‌ها و محور افقی زمان را نشان می‌دهد.
الف) این دو نمودار را با هم مقایسه کنید.

ب) امروزه به بعضی خوراکی‌ها زیست‌یار (پروبیوتیک)، مثل ماست و پنیر باکتری‌های مفید اضافه می‌کنند. با توجه به این نمودارها، این خوراکی‌ها چه نقشی در سلامت انسان دارند؟

در گروه ۲، باکتری‌های مفید از قبل در روده حضور فراوان دارند. پس از ورود باکتری بیماری‌زا، باکتری مضر مقداری رشد می‌کند؛ اما تعداد آن بسیار کمتر از گروه ۱ باقی می‌ماند.

پس وجود باکتری‌های مفید می‌تواند با ایجاد رقابت برای فضا و مواد غذایی، گسترش بعضی باکتری‌های مضر را محدود کند.

پروبیوتیک‌های واقعی، میکروارگانیسم‌های زنده‌ای هستند که اگر از سویه مناسب و به مقدار کافی مصرف شوند، برای میزبان فایده سلامتی اثبات‌شده دارند.

• تأمین مواد غذایی متنوع برای انسان و دیگر جانداران
• فراهم کردن مواد اولیه برای ساخت داروها
• گرده‌افشانی گیاهان و محصولات کشاورزی
• کنترل طبیعی برخی آفت‌ها و بیماری‌ها
• تجزیه بقایای جانداران و بازگشت مواد به محیط
• تشکیل و حفظ خاک و افزایش حاصلخیزی آن
• تصفیه طبیعی آب و کمک به عملکرد سالم بوم‌سازگان‌ها
• حفظ تنوع ژنتیکی که برای اصلاح گیاهان و جانوران اهمیت دارد
• ایجاد فرصت‌های پژوهشی، آموزشی، گردشگری و اقتصادی
• افزایش پایداری بوم‌سازگان‌ها در برابر برخی تغییرات محیطی

• برای آب، نور، مواد معدنی و فضا با گونه‌های بومی رقابت کند.
• مانع رشد یا تولیدمثل برخی گیاهان بومی شود.
• زیستگاه و غذای جانوران بومی را تغییر دهد.
• آفت یا عامل بیماری جدیدی را وارد منطقه کند.
• مقدار مصرف آب یا ویژگی‌های خاک را تغییر دهد.
• در بعضی زیستگاه‌ها ساختار طبیعی بوم‌سازگان را تغییر دهد و تنوع زیستی را کاهش دهد.

• آیا گونه بومی منطقه است یا بیگانه؟
• آیا در مناطق مشابه سابقه مهاجم شدن دارد؟
• نیاز آبی آن چقدر است و با اقلیم منطقه سازگار است؟
• چه اثری بر گونه‌های بومی و جانوران وابسته به آنها دارد؟
• آیا می‌تواند آفت یا بیماری جدیدی منتقل کند؟
• کنترل و مدیریت آن در صورت گسترش ناخواسته چقدر امکان‌پذیر است؟

در صورت امکان، استفاده از گونه‌های بومی سازگار با اقلیم و بوم‌سازگان منطقه انتخاب مناسب‌تری است.

۱ــ تخریب و تغییر زیستگاه‌ها: جنگل‌زدایی، خشک کردن تالاب‌ها، گسترش شهرها، جاده‌سازی، معدن‌کاری و تبدیل زیستگاه‌های طبیعی به زمین کشاورزی باعث کاهش فضای مناسب برای زندگی جانداران می‌شوند.

۲ــ بهره‌برداری بیش از اندازه از جانداران: شکار و صید بی‌رویه، برداشت بیش از حد گیاهان خودرو و قطع بی‌رویه درختان می‌تواند جمعیت گونه‌ها را کاهش دهد.

۳ــ آلودگی: ورود مواد شیمیایی، فاضلاب، زباله، پلاستیک، نفت و دیگر آلاینده‌ها به آب، خاک و هوا می‌تواند به جانداران و زیستگاه‌ها آسیب بزند.

۴ــ تغییر اقلیم: انتشار گازهای گلخانه‌ای بر دما، بارندگی، خشکسالی، آتش‌سوزی و شرایط زیستگاه‌ها اثر می‌گذارد و می‌تواند پراکندگی و بقای بسیاری از گونه‌ها را تغییر دهد.

۵ــ ورود گونه‌های مهاجم: جابه‌جایی عمدی یا تصادفی بعضی جانداران به محیط‌های جدید می‌تواند باعث رقابت با گونه‌های بومی، شکار آنها یا انتقال بیماری شود.

نتیجه: فعالیت‌های انسانی امروزه از مهم‌ترین عوامل کاهش تنوع زیستی هستند و بسیاری از این عوامل به صورت هم‌زمان بر یک زیستگاه اثر می‌گذارند.

عنوان: بررسی تنوع زیستی استان ………… و راه‌های حفاظت از آن

استان ………… به علت داشتن شرایط آب‌وهوایی و زیستگاه‌های گوناگون، محل زندگی گونه‌های مختلف گیاهی و جانوری است. در این استان زیستگاه‌هایی مانند ………… وجود دارند که هر کدام محل زندگی جانداران ویژه‌ای هستند.

از گیاهان و جانوران مهم استان می‌توان به …………، ………… و ………… اشاره کرد. برخی از این جانداران ممکن است بومی، کمیاب یا در معرض تهدید باشند.

مهم‌ترین عواملی که تنوع زیستی استان را تهدید می‌کنند شامل تخریب زیستگاه‌ها، شکار و برداشت غیرمجاز، آلودگی آب و خاک، ساخت‌وساز و جاده‌سازی در مناطق طبیعی، خشکسالی و تغییر اقلیم، آتش‌سوزی و ورود گونه‌های مهاجم است؛ البته شدت هر یک از این عوامل در استان‌های مختلف متفاوت است.

پیشنهادها برای حفاظت:
• حفاظت جدی‌تر از زیستگاه‌های طبیعی و مناطق حساس
• جلوگیری از شکار و صید غیرمجاز
• جلوگیری از تخریب جنگل‌ها، مراتع و تالاب‌ها
• کاهش آلودگی آب، خاک و هوا
• پیشگیری از ورود و گسترش گونه‌های مهاجم
• استفاده بیشتر از گونه‌های گیاهی بومی در فضای سبز
• آموزش مردم محلی درباره اهمیت گونه‌های بومی
• کاهش ساخت‌وساز و جاده‌سازی غیرضروری در زیستگاه‌های حساس
• پایش جمعیت گونه‌های در معرض تهدید
• همکاری مردم، مدارس و سازمان‌های مسئول برای حفاظت از طبیعت

نتیجه: حفاظت از تنوع زیستی فقط به معنای حفظ یک جانور یا گیاه خاص نیست؛ بلکه باید زیستگاه و روابط میان همه اجزای بوم‌سازگان نیز حفظ شود. شناخت جانداران بومی استان و کاهش عوامل تهدیدکننده می‌تواند به حفظ این سرمایه طبیعی برای نسل‌های آینده کمک کند.