أهمية التنوع الحيوي
يعتبر التنوع الحيوي والبيولوجي هام لتحققي التوازن البيئي التي يحافظ على سلامة وصحة الإنسان والكائنات الحية المحيطة به، حيث يفيد توافر النباتات والحيوانات في العديد من الفوائد للإنسان كتوفير الغذاء والدواء الذي يتم إنتاجه منها، كما أن ذلك يساعد على الحفاظ على الموارد الهامة والأساسية لحياة الإنسان اليومية.
التنوع الحيوي علم بيئة
التنوع الحيوي أو التنوع الأحيائي هو التنوع في أشكال الطبيعة الحية. هناك العديد من التعاريف والمقاييس للتنوع الحيوي. كثيراً مايكون التنوع الحيوي عبارة عن مقياس لمدى صحة الأنظمة البيولوجية.
تبرز أهمية الحفاظ على التنوع الحيوي في الوقت الحالي نتيجة تناقص أعداد أجناس الحياة بإطراد، فقد أظهرت بيانات أصدرتها الجمعية الحيوانية في لندن أن العالم قد فقد منذ السبعينات من القرن الماضي ما يقرب من ثلث الحياة البرية التي تعيش فيه . وأشارت البيانات إلى أن عدد الأنواع التي تعيش على سطح الأرض قد انخفض بنسبة 25%، بينما انخفضت الأنواع البحرية بنسبة 28% والتي تعيش في المياه الحلوة بنسبة 29%. وتظهر الإحصاءات أن الجنس البشري يمحو نحو 1% من الأنواع الأخرى التي تسكن الكرة الأرضية كل عام، مما يعني أننا نعيش إحدى “مراحل الانقراض الكبرى” كما تقول المجلة. وتخلص المجلة إلى أن السبب في ذلك هو التلوث وانتشار المزارع الحيوانية والتوسع الحضاري إضافة إلى الإفراط في صيد الحيوانات والأسماك. الدولفين البحري
ويتابع البحث الذي أجرته الجمعية الحيوانية ـ بالتعاون مع جماعة الحياة البرية المعنية بالحفاظ على الحياة البرية في العالم ـ مصير أكثر من 1400 نوع من الأسماك والبرمائيات والزواحف والطيور والثدييات، مستعينة بالمجلات العلمية الدورية والإحصائيات المتوفرة على شبكة المعلومات، وقد اكتشفت هذه أن عدد هذه الأنواع قد انخفض بنسبة 27% منذ عام 1970 حتى عام 2005.
من أشد الأنواع تضرراً الأنواع البحرية التي انخفضت أعدادها بنسبة 28% خلال 10 أعوام فقط (1995-2005). وقل عدد طيور المحيطات بنسبة 30% منذ منتصف التسعينات، بينما انخفض عدد الطيور المستقرة فوق اليابسة بنسبة 25%، ومن أكثر المخلوقات التي تضررت الظبي الإفريقي وسمك سمكة السيف “أبوسيف” وسمك القرش المطرقة. وقد يكون “البايجي” أو الدولفين الذي يعيش في نهر يانغتسي أطول أنهار الصين قد انقرض إلى الأبد.
و يأتي نشر هذه الإحصائيات قبيل انعقاد اجتماع مؤتمر التنوع الحيوي في مدينة بون الألمانية. وكان المؤتمر قد تأسس عام 2002 بهدف وقف الخسارة اتي تصيب الحياة البرية، وتعهدت الدول الأعضاء فيه بتحقيق “خفض كبير” في معدل خسارة التنوع الحيوي بحلول عام 2010.
إلا أن الجمعية الحيوانية تقول أن حكومات هذه الدول لم تضع السياسات الضرورية لتحقيق ذلك الهدف. وقالت أنه بينما يبدو أن معدل الانخفاض قد قل، إلا أنه “من غير المحتمل” أن يتم تحقيق مثل هذا الهدف. ويقد به أيضا” تباين الحياة بكل اشكالها ومستوياتها وبناها ويشمل :
التباين النوعي : وهو وجود الحياة على هيئة ملايين من الانواع المختلفة لكل منها صفات عامة تميزه وتركيب وراثي يمنع تكاثرة مع الانواع الأخرى وتشغل افراده نفس المحراب البيئي، كما يمثل فرجة زمانية معينة بعدها ينقرض ويندثر أو يشكل أصولاً تنبثق منها انواع أخرى .
التنوع البيئي : ويقصد به تنوع المواطن البيئية وعشائر الكائنات الحية والنظم البيئية .
التباين الوراثي : وهو التباين على مستوى جزيئات (D N A) .صحيح أن لجميع أفراد النوع نفس المستودع الجيني ولكن كل فرد داخل النوع يتميز بطراز وراثي خاص به والطراز الوراثي هو توفيقية البدائل الجينية التي يحملها الفرد في كل خليه من خلايا جسمه والبدائل الجينية هي اشكال مختلفه لنفس الجين نتجت بالطفرة أثناء الانقسامات الخلوية وكل منها يتسبب في إظهار نفس الصفة ولكن بمظهر مختلف وتتوزع البدائل الجينية بين افراد النوع بكل الاحتمالات الممكنة بعمليات التوزيع الحر للكروموسومات والعبور أثناء الانقسام الاختزالي، وكذالك بعمليات الاخصاب العشوائي .وكلما زادة درجة القربى بين الانواع زادة كمية الجينات المشتركة بينها
التأثير على البشر
وقالت جمعية الحياة البرية أنه يتوقع أن يشكل التغير المناخي تهديدا كبيرا للحياة البرية خلال الأعوام الثلاثين المقبلة. وتحذر الجمعية من أن عدم اتخاذ الإجراءات الكفيلة بوقف هذا التدهور في معدل الحياة البشرية فسيكون له تأثير مباشر على الجنس البشري.
و أفاد جيمس ليب المدير العام للجمعية أن “تخفيض التنوع الحيوي يعني أن الملايين من البشر يواجهون مستقبلاً تكون فيه احتياجاتهم من الغذاء مهددة بسبب الآفات والحشرات، ومن المياه إما غير منتظمة أو معدومة تماما.”
ويضيف “لا أحد بإمكانه النجاة من تأثير فقدان التنوع الحيوي لأنه يعني بوضوح ضعف القدرة على اكتشاف الأدوية الجديدة وازدياد خطر الكوارث الطبيعية واشتداد تأثير الاحتباس الحراري.”
وتدعو جمعية حماية الحياة البرية الدول المجتمعة في بون للوفاء بتعهدها بإنشاء محميات طبيعية، والعمل على وقف قطع الغابات الاستوائية (التي تقلل من معدل الاحتباس الحراري) بحلول عام 2021.
صيانة التنوع الحيوي (البيولوجي)
تمثِّل الاتفاقية العالمية للتنوع البيولوجي لعام 1992 أساساً قوياً لصيانة التنوع البيولوجي في العالم وعلى سطح الأرض، وتؤكد ضرورة استخدام موارده الحيوية استخداماً مستديماً. وعلى هذا يُعرّف مصطلح الموارد الحيوية بأنه يتضمن الموارد الجينية أو الكائنات الحية أو أجزاء منها أو أيَّ فصائل أو عناصر حيوانية أو نباتية تكون ذات قيمة فعلية أو مفيدة للبشرية. كما يُعرّف مفهوم الاستدامة بأنه استجابة التنوع الحيوي بكل عناصره للوفاء باحتياجات سكان العالم من الموارد من اجل التنمية وتحقيق مستويات أعلى في المعيشة مع المحافظة على ازدهار الموارد الحيوية وعلى إنتاجيتها، من أجل الأجيال الحاضرة والأجيال القادمة في مسيرة الحياة. أما التنمية غير المستدامة فستعمل على تفاقم المشكلات البيئية وتحميل النظم البيئية الطبيعية فوق استطاعتها، ممّا يؤدي إلى اختلال التوازن والتناغم بين العناصر الحية ومكونات البيئة. فاستغلال الموارد الحيوية على نحو جائر غير مسؤول بقصد الأرباح المتزايدة، عن طريق إجهاد البيئة، قد يؤدي إلى سلبيات ستدفع الأجيال اللاحقة ثمنها. لهذا يتعين على سكان هذا الكوكب أن تعمل على الالتزام وتطبيق اتفاقية التنوع البيولوجي لصيانته وعدم استباحة موارده الحيوية، على أن تكون هنالك تنمية مستدامة دون استنزاف أو تدمير للتنوع الحيوي، وتلبّي حاجات الجيل الحاضر دون أن تعرّض للخطر قدرة الأجيال القادمة على تلبية احتياجاتها والعيش بسلام وتوازن مع البيئة ومواردها البيولوجية.
ويدخل التنوع الحيوي في مواجهة عنيفة مع البيئة والهندسة الوراثية والتقانة (التكنولوجية) الحيوية ومنتجات الثورة الصناعية، مما يهدد بانقراض جديد للتنوع الحيوي، يُذكِّر بالانقراضات السابقة، ممّا يشكّل خطراً على النوع البشري نفسه وعلى مستقبله، إذ دُمِّرَ ما يزيد على ستين ألف نوع نباتي، وانكمش السطح المغطى بالغابات إلى 55% ممّا كان عليه، كما انقرض ستة آلاف نوع حيواني. حتى إن إبادة الفقاريات وصلت إلى نصف تعدادها الذي كانت عليه في نهاية القرن التاسع عشر، وإن قطع الغابات المطرية والاستوائية مستمر بنحو سبعة عشر مليون هكتار سنوياً. وتعطي التقديرات على أن الأرض ستفقد نحو 8% من مجمل الأنواع الحية في السنوات القادمة إذا استمر قطع الغابات على ما هو عليه. وهكذا دخل التنوع البيولوجي في مفهوم الزمان إذ أنه يقف أمام كارثة محتملة تهدد بالانقراض العام، ما لم تتدخل كل الجهود الإنسانية للأسرة العالمية لوقف الكارثة وإعادة التوفيق والتلاؤم بين الحياة والبيئة ليعود للتنوع الحيوي نجاحه وازدهاره وقابليته للاستمرار.
العوامل التي تهدد التنوع الحيوي
تجزئة الموائل
يساهم تحويل النظام البيئي وتدهور النظام الإيكولوجي في تجزئة الموائل. يعد فقدان الموائل من استغلال الموارد ، والتحويل الزراعي ، والتحضر أكبر عامل يساهم في فقدان التنوع البيولوجي. ينتج عن تجزئة الموائل الناتجة عن بقع صغيرة معزولة من الأرض لا يمكنها الحفاظ على مجموعات الأنواع في المستقبل . تعد حديقة Tweedsmuir Provincial Park التي تبلغ مساحتها 974046 هكتارًا أكبر حديقة إقليمية في كولومبيا البريطانية وهي كبيرة بما يكفي للحفاظ على الكثير من تكوين وهيكل ووظيفة التنوع البيولوجي داخل المنطقة المحمية. ومع ذلك ، فإن المتنزهات الإقليمية الأصغر ، مثل Buccaneer Bay التي تقل مساحتها عن هكتار واحد ، لن تكون قادرة على الحفاظ على التنوع البيولوجي الأصلي في عزلة. أفاد العلماء أن تأثير تجزئة الموائل على التنوع البيولوجي قد لا يتحقق بالكامل لعقود بعد تدهور الموائل . لذلك ، يجب مراعاة توصيل الموائل في ممارسات الإدارة الحالية لمنع الآثار المدمرة للتجزئة على التنوع البيولوجي.
الاصابة بالاشياء الغريبة
الإصابة من قبل الأنواع الغريبة ، مثل Codling Moth ، وهو من ضمن اخطار تواجه التنوع الحيوي ، ويمثل أيضًا تهديد رئيسي للنظم الإيكولوجية في كولومبيا البريطانية. أدت عمليات الإدخال المتعمدة وغير المقصودة لمجموعة واسعة من الأنواع إلى النظم البيئية التي لا تنتمي إليها إلى وجود أنظمة بيئية تختلف اختلافًا جذريًا في التركيب والوظيفة عن تلك الموجودة في الأصل. عادة ما يتم إدخال الأنواع الغريبة في النظم البيئية دون أن تتطور معها الكائنات المفترسة والطفيليات ، والتي تمكن الغزاة الغريبة من التنافس على الأنواع المحلية ذات المتطلبات البيئية المماثلة. فعلى سبيل المثال أصبحت النباتات مثل Knapweed ، التي تم إدخالها إلى الأراضي العشبية القاحلة ، و Purple Loosestrife ، التي تم إدخالها إلى مناطق المستنقعات والضفاف ، أنواعًا نباتية مهيمنة بسرعة في النظم البيئية الخاصة بها. يتم تغيير التفاعلات بين الأنواع المحلية أو تدميرها بواسطة هذه الأنواع الغريبة ، ويمكن أن تؤدي إلى فقدان التنوع البيولوجي المحلي.
التلوث
تلوث الغلاف الجوي والهيدرولوجيا لهما آثار سلبية بعيدة المدى على التنوع البيولوجي. يمكن أن يظل التلوث الناتج عن حرق الوقود الأحفوري مثل النفط والفحم والغاز في الهواء كملوثات للجسيمات أو يسقط على الأرض كمطر حمضي. يتسبب المطر الحمضي ، الذي يتكون أساسًا من حامض الكبريتيك والنيتريك ، في تحمض البحيرات والجداول وتربة الغابات الحساسة ، ويساهم في إبطاء نمو الغابات وتلف الأشجار في المرتفعات. بالإضافة إلى ذلك ، تتسرب الملوثات الكيميائية مثل مبيدات الآفات ومبيدات الأعشاب إلى التربة ومستجمعات المياه. تتطلب بعض أنواع الأسماك ، مثل السلمون ، تيارات صغيرة من المياه العذبة لتتكاثر. تؤدي الجداول الملوثة إلى التخلي عن مناطق التفريخ التقليدية وفي النهاية فقدان تجمعات السلمون. حساسية الأنواع للتلوث متغيرة. ومع ذلك ، فإن العديد من الأنواع معرضة للتأثيرات غير المباشرة للتلوث من خلال تركيز المواد الكيميائية السامة في أعلى الحيوانات المفترسة في سلاسل الغذاء وتعطيل التفاعلات بين المفترس والفريسة.
التغيرات المناخية العالمية
يساهم ثاني أكسيد الكربون المنطلق من حرق الوقود الأحفوري والكتلة الحيوية وإزالة الغابات والممارسات الزراعية في غازات الاحتباس الحراري ، والتي تمنع الحرارة من الهروب من سطح الأرض. مع زيادة درجة الحرارة المتوقعة من زيادة غازات الدفيئة ، ستكون هناك مستويات أعلى من تلوث الهواء ، وتباين أكبر في أنماط الطقس ، وتغيرات في توزيع الغطاء النباتي في المناظر الطبيعية. بعض الأنواع لن تكون قادرة على التكيف مع هذه التغيرات في البيئة وسوف تنقرض. ومع ذلك ، من المتوقع أن تحاول العديد من الأنواع النباتية والحيوانية الانتشار إلى خطوط العرض والارتفاعات الأعلى مع زيادة درجة الحرارة. لذلك ، فإن أي حواجز في المناظر الطبيعية ، مثل الطرق السريعة والمناطق الحضرية التي تمنع الانتقال إلى بيئات مضيافة ، ستؤدي إلى فقدان التنوع البيولوجي ، لذا يجب المحافظة على التنوع الحيوي .
الممرات والاتصال
قد تتسبب مثل هذه التهديدات للتنوع البيولوجي في انقراض العديد من الأنواع كما هو الحال في الرعي الجائر . يمكن أن يؤدي الحفاظ على ترابط المناظر الطبيعية إلى تعويض آثارها على التنوع البيولوجي . يقترح مفهوم الممر أن يكون للملاجئ المتصلة بالممرات معدلات هجرة أعلى من البقع المعزولة من الموائل الطبيعية . هذا يمكن أن يعوض الانقراض من خلال تعزيز تدفق الجينات ومنع زواج الأقارب. الممرات المكونة من شرائط من الأرض تحدث بشكل طبيعي أو مستعادة والتي تربط بقع الموائل الكبيرة قد تسهل حركة الأنواع بين البقع ، وتقلل من آثار التهديدات على التنوع البيولوجي. يجب أن تكون بقع الموائل المتصلة بواسطة ممرات كبيرة بما يكفي للحفاظ على تجمعات الأنواع ، وخاصة للفقاريات كبيرة الجسم .
مثال على التنوع الحيوي
التنوع الحيوي أو التنوع الأحيائي Biodiversity، يشير بصفة عامة إلى تنوع وتباين أشكال الحياة على سطح الأرض. حسب برنامج الأمم المتحدة للبيئة.، فإن تدابير التنوع الحيوي عادة ما تختلف على المستوى الوراثي، النوعي، والبيئي. يظهر التنوع الحيوي البري بشكل أكبر بالقرب من خط الاستواء، الذي يبدو أنه ناتج عن المناخ الدافئ وارتفاع الإنتاجية الأولية. لا ينتشر التنوع الحيوي على الأرض بالتساوي، ويكون أغنى في مناطق المدارية. تغطي هذه النظم البيئية للغابات المدارية أقل من 10% من سطح الأرض، وتحتوي على ما يقارب 90% من أنواع الكائنات الحية في العالم. أما التنوع الحيوي البحري فيكون أكبر على امتداد السواحل في غرب المحيط الهادي حيث تكون درجة حرارة سطح البحر أعلى، وفي منتصف خط العرض في جميع المحيطات. هناك تنوع في أنواع الكائنات الحية على تدرجات خطوط العرض. يميل التنوع الحيوي عموماً إلى التجمع في النقاط الساخنة، وشهد تزايداً بمرور الوقت، لكن من المتوقع أن يكون أكثر بطئاً في المستقبل.
عادة ما تتسبب التغيرات المناخية السريعة في انقراضات جماعية. أكثر من 99.9% من جميع الأنواع التي كانت تعيش على سطح الأرض، ما يزيد عن خمسة بليون نوع، يُقدر أنها تعرضت للانقراض. تتراوح تقديرات أعداد الأنواع الحالية على الأرض من 19 مليون إلى 14 مليون نوع، حوالي 1.2 مليون منها تم توثيقه وأكثر من 86% لم يُوصف بعد. مؤخراً، في مايو 2016، أفاد العلماء أن 1 تريليون نوع أن 1 تريليون نوع يقدر أنها موجودة على سطح الأرض حالياً وُصف منها واحد من ألف بالمائة. إجمالي كمية الأزواج القاعدية للدنا المتعلق على الأرض يُقدر بـ5.0 x 1037 ويزن 50 بليون طن. في المقابل، فإن إجمالي كتلة الغلاف الحيوي يُقدر بـ4 ط.ك. (تريليون طن كربون). في يوليو 2016، أعلن العلماء عن التعرف على مجموعة تتكون من 355 جين من السلف الشائع العالمي الأخير لجميع العضيات الحية على سطح الأرض.
يبلغ عمر الأرض حوالي 4.54 بليون سنة. أقدم دليل للحياة على الأرض يرجع على الأقل إلى 3.5 بليون سنة مضت، أثناء الحقبة السحيقة الأولى بعد بداية تصلب القشرة الجيولوجية في أعقاب الدهر الهادياني المنصهر المبكر. عُثر على أحفورات حصيرة ميكروبية في حجر جيري عمره 3.48 مليون سنة في أستراليا الغربية. هناك دليل فيزيائي آخر على مادة حيوية المنشأ في گرافيت أُكتشف في صخور فوق رسوبية عمرها 3.7 بليون سنة في گرينلاند الغربية. في 2015، عُثر على “بقايا حياة حيوية المنشأ” في صخور عمرها 4.1 بليون سنة في أستراليا الغربية. حسب أحد الباحثين، “إذا كانت الحياة ظهرت بسرعة نسبية على الأرض.. فإن هذا ليس شائعاً في الكون”.
منذ بداية الحياة على الأرض، وقعت خمس انقراضات جماعية كبرى وأحداث انقراض صغرى متعددة أدت إلى تراجعات كبيرة ومفاجئة في التنوع الحيوي. الحياة الظاهرة (منذ 540 مليون سنة مضت) تميز بالنمو السريع في التنوع الحيوي من خلال الانفجار الكامبري فترة ظهرت أثنائها معظم الشعب متعددة الخلايا المبكرة. تضمنت الـ400 مليون سنة التالية أحداث فقدان للتنوع الحيوي بشكل كبير ومتكرر تُنصف كأحداث انقراض جماعي. في العصر الفحمي، أدى انهيار الغابات المطيرة إلى خسارة كبيرة في الحياة النباتية والحيوانية. حدث الانقراض الپرمي-الثلاثي، 251 مليون سنة مضت، كان الأسوأ؛ واستغرق تعافي الفقاريات 30 مليون سنة. أما الحدث الأحدث، حدث الانقراض الطباشيري-الپاليوجيني، وقع منذ 65 مليون سنة وعادة ما يجذب الانتباه أكثر من الأحداث الأخرى لأنه أسفر عن انقراض الديناصورات.
أظهرت الفترة منذ ظهور البشر تراجع مستمر للتنوع البيعي وخسارة مصاحبة للتنوع الوراثي. انقراض الهولوسين، تراجع كان السبب الرئيسي فيه هو التأثيرات البشرية، خاصة تدمير الموائل. على العكس، يؤثر التنوع الحيوي إيجابياً على صحة الإنسان بعدد من الطرق، على الرغم من بعض الآثار السلبية التي خضعت للدراسة.
يعكس مفهوم التنوع الحيوي اختلاف الأبناء عن الآباء في عالم الأحياء. إذ من الأمور المألوفة تغير صفات الأفراد: فلون الشعر والعين يتغير من فرد إلى فرد ومن جمهرة إلى جمهرة. وكذلك تتغير أشكال الأوراق من نبات إلى نبات, كما تتغير بين الشتاء والصيف من غصن إلى غصن ومن شجرة إلى شجرة. وهكذا تسبح الكائنات الحية فوق دفق من أمواج التنوع الحيوي.
تدرس التنوع الحيوي من النواحي الآتية: التنوع الحيوي ضمن حدود التكوين الذاتي ontogeny للنوع، والتنوع الحيوي ضمن حدود الطفرات mutation، والتنوع الحيوي الناتجة عن تعددية الصيغ الصبغية polyploidy، والتنوع الحيوي البلاسمونية plasmone، والتنوع الحيوي الناتجة عن طرائق انتقال الجينات genome.
أنواع التنوع الحيوي
بين الأنواع
ترتبط التنوع الحيوي بالتكوين الذاتي للنوع. فبعض أنواع النبات تتغير أشكال أفرادها باختلاف البيئات المحيطة بها وهكذا تساعد الرطوبة على اتساع سطح أوراق نبات الهندباء، مثلاً، التي تصبح أبعادها في الأوساط الدافئة والرطبة عشرة أضعاف أبعادها في الأوساط الباردة والجافة. ويختلف شكل أوراق أفراد الحوذان Ranunculus المائي من شريطية مغمورة إلى تامة مفصصة عائمة على سطح الماء. تصنف التنوع الحيوي المرتبطة بالتكوين الذاتي ضمن النماذج الآتية:
1ـ التنوع الحيوي المحددة بالأنماط التكونية: تُحدد الأنماط التكونية نماذج التنوع الحيوي في الأنماط الوراثية genotype والأنماط الظاهرية phenotype والأنماط البيئية ecotype وهي تغيرية قليلة التأثر بعوامل الوسط الخارجي.
2ـ التنوع الحيوي المرتبطة بالأعضاء الإعاشية: تتمتع الأعضاء الإعاشية بوسعة تغيرية ممثلة بأبعاد الأوراق، وطول سلاميات السوق، وعدد الأزهار والثمار والبذور، وهي تغيرية شديدة التأثر بعوامل الوسط الخارجي.
3ـ التنوع الحيوي المرتبطة بالأعضاء التكاثرية: تتمتع الأعضاء التكاثرية بحدود تغيرية ضيقة ممثلة بأبعاد البذور وحبات الطلع التي تكون وحدات الانتشار، وهي تغيرية عديمة التأثر بالعوامل البيئية المحلية.
بسبب الطفرات
الطفرة هي تغيير فجائي في الجينوم تحدثه عوامل داخلية أو خارجية. تحدث الطفرات في جميع العضويات المزودة بالحمض الريبي النووي المنقوص الأكسجين المعروف اختصاراً بالدنا DNA الذي يتوضع في الخلية في ثلاث منظومات هي: جينوم النواة، وبلاستوم الصانعات، وبلاسمون الكوندريوم. من الطفرات ما تحدث تغيرية كبيرة في البنية الأساسية مكونة صفات جديدة تعرِّض العضويات الجديدة إلى الاصطدام بمكونات الوسط الخارجي. ومنها ما تحدث تغيرية طفيفة في البنية الأساسية مكونة صفات جديدة واسعة القدرة على التكيف مع عوامل الوسط الخارجي.
تتمثل التنوع الحيوي الكبيرة بتحول النبات من أحادي الفلقة إلى ثنائي الفلقة، وتغيرية شكل الأوراق أو الأذنات، أو تغيرية فصل الإزهار. مكنت تجارب التهجين من تحديد مواقع بعض الجينات المكونة لصفة من الصفات على الخرائط الصبغية الحاملة للصفات في بعض النباتات الاقتصادية كالبزاليا والذرة وفي الجينوم البشري الواعد بالتخلص من بعض الأمراض الوراثية.
أما التنوع الحيوي الطفيفة فتتمثل بعض نماذج الجراثيم من الحياة الهوائية إلى الحياة اللاهوائية، وباصطناع بعض الحموض الأمينية, وبتغيرية بنية السياط في زمر السوطيات والنطاف السوطية، وبتغيرية بنية المشرات في عالم المشريات، وبتغيرية ذكورة وأنوثة المشرات كما في الكبدية ماركانتيا Marchantia، وتغيرية شكل الأزهار من جانبية التناظر إلى شعاعية التناظر، وتغيرية مراقبة عمل المنظومات الأنزيمية مثل: الايستيراز والكتلاز والبيروكسيداز، والتنوع الحيوي المرتبطة بالتحول من ذاتية التغذية إلى غيرية التغذية، أوالتنوع الحيوي المرتبطة باستبدال قلوئيد بقلوئيد آخر.
التنوع الحيوي الوراثي
تحدث التنوع الحيوي المرتبطة بتعددية الصيغ الصبغية في جميع الزمر الحيوية بعد انقسام خيطي ميتوزي غير منتظم تتعذر فيه هجرة الصبغيات إلى النوى الجديدة الأمر الذي يمكن النواة الأم من الاحتفاظ بعدد مضاعف من الصبغيات. وتتحقق التنوع الحيوي الناتجة عن التعددية الصبغية بوساطة محرضات كيميائية في طليعتها الكولشيسين.
التنوع الحيوي ضمن حدود البلاسمون
ما زالت الدراسات التنوع الحيوي في مستويات الطفرات البلاسمونية الصنعية والبلاستومية الكوندرية في مراحلها الابتدائية على الاعتقاد بالدور المؤكد للتغيرية الناتجة عن طفرات الصانعات والميتوكوندريات والجسيمات المركزية.
التنوع الحيوي الناتجة عن طرائق انتقال الجينات من جيل إلى جيل أو من خلية إلى خلية
تتدرج التنوع الحيوي الناتجة عن طرائق انتقال الجينات من جيل إلى جيل أو من خلية إلى خلية من البساطة إلى التعقيد, ومن الفوضوية إلى الانضباطية ممثلة بالنماذج التنوع الحيوي الآتية:
1ـ التنوع الحيوي بالإحالة transformation: الممثلة بإحالة جزء من دنا DNA خلية معطية وربطه بدنا خلية مستقبلة تغير طريقة عملها، ومثالها إحالة دنا صنع الأنسولين في الخلايا الكبدية البشرية المعطية وربطه بدنا خلية جرثومية تصير قادرة على صنع الأنسولين.
2ـ التنوع الحيوي بالإيلاج transduction: الممثلة بإدخال الدنا الفيروسي في الخلايا الجرثومية التي تغير طريقة عملها، ومثالها إدخال دنا عاثيات الجراثيم في خلية جرثومية تتحول إلى خاية مكونة للفيروس المولج في الخلية الجرثومية.
3ـ التنوع الحيوي بالإقران conjufation: الممثلة بالتنسيق بين دنا الأبوين وتكوين الأبناء، وهي تغيرية شائعة في الكائنات الحقيقيات النوى، ونادرة في عالم الجراثيم.
4ـ التنوع الحيوي بالإفتال mitosis: أو بما يعرف بالانقسام النووي الخيطي الخاص بحققيات النوى، المكونة من صنع فتيل أوخيط دقيق مطابق لفتيل الأبوين ينظم بناء الأبناء الأمر.
5ـ التنوع الحيوي بالضعفانية diploidy: المكونة من وجود عدد مضاعف من المعلومات التكونية الوراثية في الخلايا الجسمية لحققيات النوى المتميزة بكثرة عدد الخلايا، وتنوع الوظائف، وطول العمر. تساعد التنوع الحيوي الضعفانية على تحمل تغيرات الأوساط الخارجية.
6ـ التنوع الحيوي بالفردانية haploidy: المكونة من وجود عدد فردي من المعلومات التكونية الوراثية في الخلايا الجرمية الجنسية لحققيات النوى ممثلة بوحدانية عدد الخلايا، ومحدودية الوظائف، وقصر العمر. تساعد التنوع الحيوي الفردانية على حفظ المعلومات التكوينية الوراثية، وعلى عدم تحمل تغيرات الأوساط الخارجية.
7ـ التنوع الحيوي الجناسية: الممثلة بما يعرف بالاستتباب homeostasis المعتمد على إقامة التجانس بين المعلومات المحفوظة في المكونات الوراثية والشروط المرتبطة بالوسط الخارجي.
8ـ التنوع الحيوي الإلالية allelism: الممثلة بوجود صفات مقهورة مدخرة لظهورها عند الحاجة.
9ـ التنوع الحيوي المرتبطة بالمكونات الوراثية العملاقة المعروفة بالسوبرجينات supergenes: تجري هذه التنوع الحيوي بوساطة طواقم الجينات، أو بمساعدة شدف صبغية المحددة الوظائف، والقادرة على الانتقال من عضوية إلى أخرى.
كتاب التنوع الحيوي
لتحميل الكتاب اضغط هنا
فوائد التنوع الحيوي
لكل نوع من الكائنات الحية حق الحياة و البقاء، لأنها شريك في هذا التراث الطبيعي الذي يسمى( المحيط الحيوي) الذي خلقه الله بأحسن إتقان وكمال , والتنوع الحيوي ذو فوائد كثيرة في غاية الأهمية فمنها فوائد مباشرة ومنها ما سوف يتم اكتشاف أهميته وقيمته في المستقبل ككنوز دفينة لأجيالنا القادمة فيجب حمايته وعدم تدميره و المساهمة معا في العمل والتوعية للحفاظ عليه .
أولاً: فوائد التنوع الحيوي في المجال الإقتصادي:
يوفر التنوع الحيوي الأساس للحياة على الأرض . إذ تساهم الأنواع البرية والجينات والمواد الفعالة داخلها مساهمات كبيرة لاتحصى في تطور كافة أنشطة الحياة وخاصة في مجالات ( الزراعة والطب والصناعة).
أهم الفوائد الاقتصادية للتنوع الحيوي:
يعتبر التنوع الحيوي الزراعي في غاية الأهمية في استدامة العمل الزراعي وتطوره عالمياً، وإسهامه المباشر في تحقيق الأمن الغذائي للمجتمعات المحلية.
تشكل المراعي البرية الداعم الكبير للناتج القومي الإجمالي في العديد من دول العالم .
أدت التحسينات الجينية في آسيا إلى زيادة إنتاج القمح والأرز بدرجة كبيرة إنطلاقا من أصناف برية .
تم الإفادة من جين واحد من( الشعير الإثيوبي) في حماية محصول الشعير في أمريكا من فيروس القزم الأصفر، وحقق هذا عائدا بما يزيد عن (160 ) مليون دولار سنويا للمزارعين فكلما زادت الموارد الوراثية زادت الفرص المتاحة للنمو والابتكار في مجال الزراعة.
تبلغ قيمة الأدوية البشرية المستخلصة من النباتات البرية في العالم حوالي (40) مليار دولار سنويا.
تم استخلاص مادة فعالة من نبات ( الونكه الوردية ) في (مدغشقر)، كان لها أثر كبير في علاج حالات اللوكيميا ( سرطان الدم ) لدى الأطفال، مما رفع نسبة الشفاء من (20% إلى 80% ).
تم استخلاص العديد من المواد الفعالة من النباتات البرية والتي تستخدم حاليا في صناعة المبيدات العضوية لمكافحة الحشرات والآفات الزراعية وليس لها أي أثر سام على صحة الإنسان والبيئة.
تم استخلاص العديد من المواد المنكهه و الملونة من النباتات البرية والتي تستخدم حاليا في الصناعات الغذائية بديلا عن المنكهات و الملونات الكيميائية المصنعة والضارة بصحة الإنسان.
تعتبر الأصناف النباتية البرية من أكثر الأصناف الوراثية قوة ومقاومة والتي تستخدم كأصول يتم التطعيم عليها بأصناف أخرى.
تعتبر النباتات البرية من أكثر العوامل أهمية في حماية الأراضي من التعري والتصحر وملجأ وسكن للعديد من الطيور والحيوانات والكائنات الحية.
ثانيا : فوائد التنوع الحيوي في الزراعة و البيئة:
يعد كل نوع من الكائنات الحية ثروة وراثية ( بنك للجينات )، بما يحتويه من مكونات وراثية. ويساعد الحفاظ على التنوع الحيوي في الإبقاء على هذه البنوك أو الثروات والموارد البيئية من محاصيل وسلالات للحيوانات والطيور ومنتجات أخرى كثيرة. ولاشك أن السبل مفتوحة أمام العلماء لاستنباط أنواع جديدة من الأصناف الموجودة، خاصة الأصناف البرية، باستخلاص بعض من صفاتها ونقلها إلى السلالات التي يزرعها المزارعون أو يربيها الرعاة.
إن تطور التقنيات العلمية وخاصة في مجال التقانة الحيوية، يفتح المجال أمام نقل الصفات الوراثية ليس بين الأنواع المختلفة فحسب، بل بين الفصائل المتباعدة. وذلك لتحسين محاصيل الخضار والفاكهة وراثياً، ليجعلوها أكثر مقاومة للعديد من الآفات وأكثر إنتاجية. كذلك يتطلع علماء الزراعة إلى نقل الصفات الوراثية التي تجعل لبعض الأنواع النباتية القدرة على النمو في الأراضي المالحة أو في المناطق الجافة أو الحارة .و باختصار يمكن الجزم بأن التطور العلمي يجعل كل من الكائنات الحية مصدراً لموارد وراثية ذات نفع كبير جدا.
فإن فقدان التنوع الحيوي لا يحدّ من فرص النمو المتاحة لنا فحسب، بل ويضع إمداداتنا الغذائية في خطر. حيث تصبح الزراعة أقل قدرةً على التكيف مع التغيرات البيئية مثل الإحتباس الحراري أو الجفاف أو التصحر أو ظهور آفاتٍ وأمراض جديدة….) , فإذا لم تكن إمداداتنا الحالية من الأغذية قادرة على التكيف مع التغيرات المناخية التي تحدث في البيئة فقد نقع في مأزق نقص غذائي كبير ومجاعات.
ثالثاً: فوائد التنوع الحيوي في السياحة البيئية:
يعتبر نمو السياحة البيئية أحد الأمثلة للاتجاه الحالي لتنوع أنماط السياحة في العالم، فالطبيعة الغنية بالنظم البيئية الفريدة والنادرة بدأت تأخذ قيمة اقتصادية حقيقية وتدر الأموال الطائلة للدول والأفراد المستثمرين بهذا المجال الحيوي . فعلى سبيل المثال تدر المناطق الساحلية بما فيها من شعاب مرجانية في غربي آسيا ومنطقة جزر الكاريبي مئات الملايين من الدولارات سنويا من الدخل السياحي، وفى جمهورية مصر العربية تدر مناطق سياحية في سيناء ملايين الجنيهات سنوياً من الغطس لمشاهدة الشعاب المرجانية في البحر الأحمر وخليج العقبة. كذلك نمت سياحة الحدائق الطبيعية، بما فيها من تنوع حيواني برى واسع، في إفريقيا وكذلك في دول الخليج العربي وخاصة في دولة الإمارات العربية المتحدة التي تنظم ألاف الرحلات السياحية لرؤية الصحاري والحياة البرية بها.
تناقص وتتدهور التنوع الحيوي في العالم:
أوضحت الدراسات العلمية الحديثة أن التنوع الحيوي يتناقص بمعدلات سريعة نتيجة للنشاطات البشرية الخاطئة. وبالرغم من أنه لا يمكن وضع تقدير دقيق لأنواع الحيوانات والنباتات التي إنقرضت، إلا أن البيانات تشير إلى أنه منذ عام (1600م ) إنقرض (724) نوعا. وفى الوقت الحالي يوجد( 3956 ) نوعا مهددا بالخطر و(3647 ) نوعا معرضا للخطر و(7240 ) نوعا أصبح نادر الوجود. وقد ذكرت بعض التقارير وللأسف الشديد أن( 25% ) من التنوع الحيوي معرضة لخطر الإنقراض خلال أل (20-30 ) سنة القادمة .
أسباب تناقص وتتدهور التنوع الحيوي في العالم:
هناك عدة أسباب رئيسية لتناقص وتتدهور التنوع الحيوي يمكن تلخيصها بما يلي:
تدمير أو تعديل بيئة الكائنات الحية الطبيعية ، فإزالة الغابات مثلا يؤدى إلى فقدان أعداد متزايدة من هذه الكائنات ذات القيمة الكبيرة .
الإستغلال المفرط للموارد، فقد أدى هذا الإستغلال الجائر ( كالصيد والرعي الجائر والإحتتطاب وإستغلال الأراضي الزراعية الطبيعية والغابات للتوسع العمراني وبناء المصانع الملوثة …) إلى تناقص أنواع كثيرة من( الأسماك والحيوانات والطيور والنباتات) ، بالإضافة إلى إنقراض العديد منها.
التلوث بأنواعه، فقد أثرت سلبا المبيدات الحشرية السامة والأسمدة الكيماوية في أنواع كثيرة من الطيور والكائنات الحية النافعة الأخرى. وبالإضافة إلى هذا نجد أن تلوث الهواء بالغازات الضارة والدخيلة و حدوث (الأمطار الحامضية ) وتلوث المياه قد أثرا بشكل سلبي و ملحوظ في كافة الكائنات الحية .
تأثير الأنواع الغريبة المدخلة في البيئة وتهديدها للأنواع الأصلية إما عن طريق الإفتراس أو المنافسة أو تعديل البيئة الأصلية . فإدخال أنواع جديدة من الحبوب أو الفواكه أو الخضار ذات الإنتاجية العالية أدى إلى فقد جينات أصلية ( الأصناف البلدية ) في بلدان عديدة من دول الشرق الأوسط والهند .
الإجراءات الدولية لحماية و صون التنوع الحيوي:
منذ الاتفاقية المتعلقة بالحفاظ على الحيوانات والنباتات على حالتها الطبيعية عام(1933م) وإلى اتفاقية التنوع البيولوجي ( الحيوي )، التي تم التوقيع عليها أثناء قمة الأرض في عام (1992م ) ومرورا بالعديد من الاتفاقيات الدولية فقد أتخذ كل من المجتمع الدولي وحكومات أغلب دول العالم أربعة أنواع من الإجراءات والقرارات لتشجيع صون وحماية التنوع الحيوي وإستخدامه على نحو قابل للاستمرار لأجيالنا وهي:
الإجراءات الرامية إلى حماية البيئة الخاصة ( العوائل ) مثل الحدائق الوطنية أو المحميات الطبيعية .
الإجراءات الرامية إلى حماية أنواع خاصة أو مجموعات خاصة من الأنواع من الإستغلال المفرط.
الإجراءات الرامية إلى الحفظ خارج البيئة الطبيعية للأنواع الموجودة في الحدائق النباتية أو في بنوك الجينات .
طرق المحافظة على التنوع الحيوي
إنشاء محميات طبيعية مناسبة لطبيعة الكائنات الحية ، أو بيئات خاصة تعيش فيها أنواع معينة من النباتات والحيوانات. من خلال هذه الطريقة ، تكون الكائنات الحية محمية ولا تتعرض لخطر الانقراض أو الصيد.
وضع قوانين وإعلانات تعلن فيها الدولة أن منطقة معينة هي محمية طبيعية لا ينبغي تناولها أو تأثرها بأي شكل من الأشكال ، على سبيل المثال ، يحظر حصاد جميع أنواع النباتات السحلية أو أي نوع من النباتات الأرضية ، أو هناك حيوانات محرمة من الصيد مثل الزواحف ، على سبيل المثال.
إنشاء وتأسيس بنوك لحفظ وجمع المواد الوراثية لجميع النباتات والحيوانات من أجل تطوير نوى إنجابية إذا كانت من الأنواع المهددة بالانقراض.
بناء مسارات ، سواء كانت برية أو بحرية ، مما يسمح بنقل الحيوانات من منطقة إلى أخرى دون تهديد كبير.
الحد من جميع أشكال التلوث البشري ، سواء على المستوى الدولي أو شخصيًا ، والذي يبدأ بعدم رمي النفايات وإعادة تدويرها ، والحد من استخدام المبيدات الحشرية والمواد الكيميائية ، واستبدالها باستخدام المواد العضوية.
تقليل قطع الأشجار ، وفرض غرامات مالية وعقوبات على كل من يقوم بذلك ، مما يحد من التوسع الحضري الذي يدمر الأراضي الزراعية ، ويقطع الأشجار التي تزودنا بالأكسجين الذي يعد موطنا للعديد من الحيوانات البرية ، بالإضافة إلى حماية الغابات وزراعة النباتات الكبيرة أعداد الأشجار.
تجنب الصيد الجائر الذي يهدد الحياة البرية وخاصة الأنواع المهددة بالانقراض.
الاستغلال الاقتصادي للطبيعة لاستعادة التوازن البيئي.
التنوع الحيوي pdf
لتحميل الملف اضغط هنا
التنوع الحيوي PPT
لتحميل الملف اضغط هنا
