الأحياء في المرحلتين الابتدائية والإعدادية · Grades 1–9
42المحلِّلون والتربة
في كل خريف يُسقط الحرش فرشًا كثيفًا من الأوراق — أطنانًا منها في الهكتار. ومع ذلك امشِ في الحرش نفسه كل ربيع فلن تخوض في بحر صاعد من فرش الأوراق: بل الفرش رقيق من جديد، سنة بعد سنة. فثمة من يأكل موتى الغابة. وهذا الفصل ينزل إلى التربة ليلقى الآكلين — وليغلق أخيرًا دائرة المادة.
42.1 التربة حية
تعريف 42.1 (التربة)
التربة جلد الأرض الحي: خليط من حبيبات معدنية (صخر مطحون، من الرمل إلى الطين)، وبقايا عضوية في كل أطوار التعفن، وماء، وهواء — وجمهرة هائلة من الكائنات الحية. وطبقتها العليا الداكنة، وهي أغناها بالمادة المتعفنة، هي طبقة الدُّبال التي يثمّنها البستانيون.
مثال 42.2 (حفنة مُحصاة)
حفنة واحدة من تربة حرش، مفروزة على صينية بيضاء: حبيبات معدنية؛ وخيوط جذور؛ وأنصاف أوراق، وهياكل أوراق، وفتات أسود — مادة عضوية في طريقها إلى أسفل؛ والإحصاء — دودة أرض، وحشرتا قمل خشبي، وأم أربعة وأربعين، وذنبيات قافزة بيضاء صغيرة، ولبّادات فطر في رقّة الخيط. والصينية لا تُظهر إلا المرئي: فغرام واحد من التربة يحوي من الكائنات الحية الأصغر من أن تُرى أكثر مما في مدينة كبيرة من الناس.
تعريف 42.3 (المحلِّلون)
المحلِّلون هم الكائنات الحية التي تتغذى على المادة العضوية الميتة — الأوراق الساقطة، والخشب الميت، والفضلات، والجثث:
- الطاقم المرئي: ديدان الأرض، وحشرات القمل الخشبي، وأمّات أربعة وأربعين، والذنبيات القافزة، ويرقات الذباب، وخنافس الروث؛
- والفطور: العفن والفطر، وجسمها المتغذي لبّادة من خيوط بيضاء منتشرة في التربة والخشب الميت — وفطر التمرين 1.10 ليس إلا ثمرتها؛
- وحياة التربة الأصغر من أن تُرى، وهي التي تنهي كل عمل — المفكّكون الأخيرون.
وهم عمّال الظل في التعريف 34.3، وقد وُعدوا بفصل خاص بهم: وهذا هو.
42.2 التحلل: من العضوي إلى المعدني
قضية 42.4 (ماذا يفعل التحلل)
التحلل هو تغذّي المحلِّلين، ونتيجته عكس تجارة المنتِجين: فالمادة العضوية الميتة تُفكَّك، طورًا بعد طور وآكلًا بعد آكل، حتى تُردّ مادتها إلى العالم المعدني — دُبالًا هشًّا، ثم أملاحًا معدنية مذابة في ماء التربة، وغازًا يعود إلى الهواء. ففرش الخريف يصير بحلول الربيع بالضبط ما تشربه الجذور (القضية 22.3).
برهان. نقبله في هذا المستوى. ∎
مثال 42.5 (سنة الورقة الأخيرة)
تتبّع ورقة بلوط واحدة نازلة. تشرين الثاني: ساقطة، كاملة. والشتاء: مليّنة، منقوبة بخيوط الفطور، منهوشة حتى صارت هيكلًا مخرّمًا بالذنبيات القافزة وحشرات القمل الخشبي. والربيع: مجرورة تحت الأرض بدودة أرض، ومأكولة، ومقذوفة فتاتًا معالَجًا. والصيف: آخر شظاياها دُبال أسود، ومعادنها تركب ماء التربة — إلى جذر، ولعله جذر البلوطة نفسها. أُكلت أربع مرات، فصارت الورقة غذاءً لشجرتها هي.
ملاحظة 42.6 (الدائرة تُغلق)
بحضور المحلِّلين تنغلق حكاية المادة في هذه السنة عجلةً: فالمنتِجون يبنون العضوي من المعدني (الفصل 40)؛ والمستهلِكون يمرّرونه (الفصل 41)؛ والمحلِّلون يردّونه معدنيًّا، جاهزًا للمنتِجين من جديد. فالمادة لا تُستهلك — بل تدور. وذرّات ورق هذه الصفحة كانت ورقةً ودُبالًا وجذرًا ثم ورقةً من جديد مرات لا تُحصى.
42.3 العمل مع المحلِّلين
مثال 42.7 (السماد مشروحًا أخيرًا)
صندوق السماد في المثال 13.9 يُقرأ الآن جهازًا: مشغل محلِّلين مزوَّد بالقشور. فالديدان وحشرات القمل الخشبي والأطقم غير المرئية تفكّك نفايات المطبخ العضوية إلى دُبال داكن؛ وينثره البستاني، فتغذّي معادنه الأحواض (الملاحظة 22.5). بل إن الكومة تعمل دافئة — فاحتراق المحلِّلين أنفسهم (القضية 41.6) يدفّئ مشغلهم.
قضية 42.8 (ما يسرّع العمل وما يبطّئه)
المحلِّلون كائنات حية لها شروطها (القضية 37.6): فهم يعملون أسرع ما يعملون في الدفء والندى والتهوية، ويكادون يتوقفون في البرد أو الجفاف أو الغرق بلا هواء. ومن هنا بطء فرش الشتاء وسرعة تنظيف الربيع؛ ومن هنا أيضًا وصفة سماد البستاني — رطبة، مقلَّبة للهواء، لا كتلة مبتلة مختومة أبدًا.
برهان. نقبله في هذا المستوى. ∎
طريقة 42.9 (قراءة صحة التربة)
لتحكم على تربة حكم عالم الطبيعة:
- احفر بعمق شبر وانظر: أدُبال داكن هشّ، أم غبار شاحب بلا حياة؟
- وأحصِ حفنة على صينية بيضاء — ديدان، وحشرات قمل خشبي، وذنبيات قافزة: فالطاقم الغني يعني أن الدورة تدور؛
- وراجع السطح: أتختفي المادة الميتة عبر المواسم أم تتكوّم بلا تعفن؟
- وعامل الطاقم معاملة الماشية: أطعمه (بقايا مقلوبة، وسمادًا، وغطاء نباتيًّا)، وأبقِه نديًّا، وجنّبه السموم.
مثال 42.10 (دودة الأرض، بستانية البستانيين)
تؤدي دودة الأرض عملين: فهي محلِّلة — تجرّ الأوراق إلى أسفل وتأكل المادة المتعفنة — وهي حرّاثة، فأنفاقها تهوّي التربة وقذفاتها تعجن المعدني والعضوي معًا. ومرج واحد قد يحمل من وزن الديدان تحت العشب أكثر من وزن البقر فوقه؛ وقد سمّى علماء الطبيعة القدماء الدودة صانعةَ الأرض الزراعية الحقيقية، وكانوا على صواب.
42.4 تمارين
تمرين 42.1 ★
مِمَّ تتكوّن التربة؟ سمِّ مكوّناتها الأربعة غير الحية وطبقتها الداكنة الثمينة.
حل
حل التمرين 42.1.
حبيبات معدنية (صخر مطحون)، وبقايا عضوية في كل أطوار التعفن، وماء، وهواء — مع جمهرتها الحية. والطبقة الداكنة هي الدُّبال.
تمرين 42.2 ★
علام يتغذى المحلِّلون؟ سمِّ أربعة مرئيين منهم وواحدًا جسمه المتغذي لبّادة من خيوط.
حل
حل التمرين 42.2.
على المادة العضوية الميتة — الأوراق الساقطة، والخشب الميت، والفضلات، والجثث. والمرئيون: ديدان الأرض، وحشرات القمل الخشبي، وأمّات أربعة وأربعين، والذنبيات القافزة (أو خنافس الروث، ويرقات الذباب). والمتغذي بلبّادة الخيوط: الفطر.
تمرين 42.3 ★
اذكر إلام يحوّل التحللُ المادةَ العضوية — وتجارة من يعكس بذلك.
حل
حل التمرين 42.3.
عائدةً إلى مادة معدنية — دُبالًا، ثم أملاحًا معدنية مذابة، وغازًا إلى الهواء. وهو يعكس تجارة المنتِجين التي بنت العضوي من المعدني.
تمرين 42.4 ★
أعد حكاية سنة ورقة البلوط الأخيرة في أربعة مواسم.
تمرين 42.5 ★
لماذا لا يتكوّم فرش الغابة الخريفي سنة بعد سنة؟
حل
حل التمرين 42.5.
لأن المحلِّلين يأكلونه بالسرعة التي تُسقطه بها السنون: فكل فرش يُفكَّك إلى دُبال ومعادن قبل أن يسقط التالي كاملًا.
تمرين 42.6 ★
في أي شروط ثلاثة يعمل المحلِّلون أسرع ما يعملون؟ وأين يبطؤ العمل من السنة، ولماذا؟
حل
حل التمرين 42.6.
الدفء والندى والتهوية. ويكاد العمل يتوقف في الشتاء — من البرد — ولهذا يبقى الفرش كثيفًا حتى ينظّفه الربيع الدافئ الندي.
تمرين 42.7 ★★
ارسم دورة المادة أو صفها بتجاراتها الثلاث — المنتِجون، والمستهلِكون، والمحلِّلون — وبسهم واحد بين كل اثنين.
حل
حل التمرين 42.7.
المنتِجون المستهلِكون (النباتات تُؤكل)؛ والمنتِجون والمستهلِكون بقايا ميتة وفضلات وأوراق ساقطة المحلِّلون (الموتى يُؤكلون)؛ والمحلِّلون أملاح معدنية في ماء التربة تشربها المنتِجون: عجلة مغلقة.
تمرين 42.8 ★★
اشرح صندوق السماد مشغلَ محلِّلين: من يعمل فيه، وعلامَ، ومنتجًا ماذا للحديقة — ولماذا تعمل الكومة دافئة؟
حل
حل التمرين 42.8.
العمّال: الديدان، وحشرات القمل الخشبي، والذنبيات القافزة، والفطور، والأطقم غير المرئية. والمادة الخام: نفايات المطبخ العضوية. والمنتج: دُبال داكن تغذّي معادنه الأحواض. وهي تعمل دافئة لأن العمّال، ككل مستهلِك، يحرقون جزءًا مما يأكلون — فالكومة يدفّئها عيش طاقمها نفسه.
تمرين 42.9 ★★
أعطِ عملَي دودة الأرض، ولماذا سمّاها علماء الطبيعة القدماء صانعة الأرض الزراعية.
تمرين 42.10 ★★
طبّق الطريقة 42.9 على تربتين: حوض حديقة مغطًّى ودرب عارٍ مدوس. تنبأ بما تجده كل خطوة.
حل
حل التمرين 42.10.
الحوض المغطى: دُبال داكن هشّ؛ وإحصاء غني — ديدان، وحشرات قمل خشبي، وذنبيات قافزة؛ وفرش السطح يختفي بوضوح موسمًا بعد موسم؛ والحكم: دورة دائرة تستحق الإطعام. والدرب المدوس: غبار شاحب مرصوص؛ وصينية تكاد تكون خالية؛ وما يسقط يبقى بلا تعفن؛ والحكم: تربة جائعة بلا هواء وقد ذهب طاقمها.
تمرين 42.11 ★★
كيس بلاستيكي مختوم فيه قصاصات عشب يصير حمأة كريهة بدل السماد. فأي شرط عمل مُنع، وفق القضية 42.8، وما الذي يغيّره البستاني؟
حل
حل التمرين 42.11.
الهواء. فالكيس المختوم المبتلّ بلا هواء يوقف العمّال المحتاجين إليه ولا يدع يجري إلا تعفن حامض بلا هواء. والإصلاح: إخراجه من الكيس إلى كومة سائبة رطبة مقلَّبة — تُحفظ فيها الرطوبة ويُدخل الهواء.
تمرين 42.12 ★★★
“لولا المحلِّلون لجاع المنتِجون بين جبال من الموتى.” برّر شطري الجملة بدورة المادة — ما الذي يتكوّم، وما الذي ينفد؟
حل
حل التمرين 42.12.
ما يتكوّم: الموتى — فرش كل خريف، وبقايا كل جيل، وجبال من مادة عضوية غير مفكَّكة. وما ينفد: أملاح التربة المعدنية، إذ لا يعاد تموينها متى قُطع سهم الردّ؛ فيشرب المنتِجون آخر المعادن المذابة ثم لا يستطيعون أن يبنوا شيئًا، مهما يكن الضوء. والشطران هما السهم المقطوع نفسه — التحلل — منظورًا إليه من طرفيه.
42.5 مسألة: تجارب أكياس الأوراق
مسألة 42.1
مسألة نهاية الأسبوع — أكياس شبكية، وأوراق مدفونة، وشتاء من علم التربة
يدفن الصف أكياس أوراق في ضفة سياج المدرسة في تشرين الثاني: أوزان متساوية من أوراق بلوط طازجة في أكياس شبكية، تُخرج وتُوزن عبر السنة. وثلاثة أصناف من الأكياس: شبكة خشنة (تُدخل الديدان وحشرات القمل الخشبي وكل شيء)، وشبكة ناعمة (تستبعد الطاقم المرئي ولا تُدخل إلا غير المرئي)، وبلاستيك مختوم (يستبعد كل شيء والهواء معه).
القسم الأول — التهيئة.
- لماذا يجب أن تحمل الأكياس كلها الوزن نفسه من الأوراق نفسها، مدفونة في اليوم نفسه في الضفة نفسها؟ سمِّ الطريقة.
- وأي سؤال يطرحه كيس الشبكة الناعمة مما لا يستطيع الخشن أن يطرحه وحده؟
- يريد فريق كيسًا رابعًا: شبكة خشنة، لكن مدفونًا في حصى ساحة المدرسة الجاف. فأي سؤال يطرحه وفق القضية 42.8؟
- تنبأ قبل الحفر: رتّب أكياس ضفة السياج الثلاثة بحسب مقدار وزن الأوراق الذي ستفقده بحلول حزيران.
القسم الثاني — النتائج.
- أوزان حزيران: الشبكة الخشنة — أكثر الوزن ذهب، والأوراق صارت هياكل وفتاتًا؛ والشبكة الناعمة — خفّت بوضوح، والأوراق ليّنت واسودّت لكن أبطأ؛ والبلاستيك المختوم — الوزن لم يكد يتغير، والمحتوى حمأة حامضة. فسّر كل كيس.
- في الكيس الخشن يجد الصف حشرات قمل خشبي، ودودة، وذنبيات قافزة، وخيوط فطر بيضاء. أعطِ كل واحد دوره في تفكيك الورقة (والمثال 42.5 هي النموذج).
- فقد الكيس الناعم وزنًا حقيقيًّا مع أن كل حيوان مرئي كان مستبعَدًا. فعلام يبرهن ذلك في شأن حياة التربة غير المرئية؟
- كيس ساحة الحصى (كيس السؤال الثالث) فقد أقل بكثير من توأمه في ضفة السياج. فأي شروط عمل يمنعها الحصى؟
القسم الثالث — الدرس الأكبر.
- إلى أين ذهب الوزن المفقود من الكيس الخشن؟ أجب وفق القضية 42.4 — بوجهتين على الأقل.
- قرّاص الربيع في السياج يخضرّ أشدّ الاخضرار بالضبط على امتداد الضفة حيث دفن الصف أكياسه. أهي مصادفة؟ حاجج من دورة المادة.
- استعمل الكيس المختوم لتشرح لماذا تبقى النفايات العضوية المطمورة، ملفوفة بإحكام في بلاستيك، عقودًا بينما تتسمّد النفايات نفسها في شهور.
- اختم بجملتين: علام برهن الشتاء في شأن من ينظّف فرش الغابة، وماذا يغذّي ذلك التنظيف؟
حل
حل المسألة 42.1.
1. لتختلف الأكياس في شيء واحد فحسب — الشبكة — فيمكن أن يُنسب أي فرق في الوزن إليها: إنه الاختبار المنصف، مدفونًا.
2. أتستطيع حياة التربة غير المرئية وحدها أن تفكّك الأوراق — فالكيس الخشن يخلط العمّال المرئيين وغير المرئيين؛ والكيس الناعم يعزل غير المرئيين.
3. أتحكم الشروطُ العملَ: أوراق نفسها، وشبكة نفسها، لكن حصًى جافًّا في مقابل ضفة ندية — فهو يختبر شرط الندى في القضية 42.8 ميدانيًّا.
4. الخشن يفقد أكثر، والناعم أقل، والمختوم لا شيء تقريبًا — والتنبؤ مأخوذ مباشرة ممن وما يُدخله كل كيس.
5. الخشن: عمل الطاقم كاملًا — أسرع تفكيك. والناعم: لم يعمل إلا غير المرئي — فقد حقيقي لكن أبطأ. والمختوم: لا عمّال ولا هواء — فلا تحلل حقيقي تقريبًا، بل فساد حامض بلا هواء.
6. خيوط الفطور تنقب الورقة وتليّنها؛ والذنبيات القافزة وحشرات القمل الخشبي تنهشها حتى تصير مخرّمة؛ والدودة تجرّ الشظايا إلى أسفل وتأكلها وتقذف فتاتًا معالَجًا؛ والأطقم غير المرئية تنهي كل شظية إلى دُبال ومعادن.
7. على أنها قوة عاملة محلِّلة حقيقية بذاتها: فقد غادر الوزن الكيس وكل حيوان مرئي ممنوع، فقد استمر التفكيك على مقياس دون البصر.
8. الندى قبل كل شيء — فالحصى ينزّ ويجفّ — ومعه الجمهرة العاملة التي تحملها ضفة رطبة؛ فالشروط الجافة تعطّل أي طاقم يصل.
9. إلى التربة وإلى الهواء: فجزء صار دُبالًا وأملاحًا معدنية مذابة في ماء تربة الضفة، وجزء أحرقه المحلِّلون العاملون فغادر غازًا — فالغرامات المفقودة كلها محسوبة، ولم يزل منها شيء.
10. ليست مصادفة: فمعادن الأوراق المدفونة تحررت هناك بالضبط، والقرّاص مشهور بنهمه للأرض الغنية. والشريط الأخضر هو سهم الدورة الأخير مرئيًّا — التحلل يغذّي المنتِجين.
11. لفافة المطمر هي الكيس المختوم على مقياس مدينة: فهي بلا هواء وبلا طاقم، تمنع التحللَ عمّالَه وشروطَه، فتبقى النفايات كما بقيت حمأة الكيس — بينما تعود القشور نفسها ترابًا في شهور في كومة مهوّاة ندية ملأى بالعمّال.
12. برهن الشتاء على أن الفرش ينظّفه محلِّلو التربة — الطاقم المرئي والأطقم غير المرئية معًا، وأسرع ما يكون في الدفء والندى والتهوية. وتنظيفهم يغذّي مخازن التربة المعدنية، ومن خلالها المنتِجين: إنها عجلة المادة، تدور في ضفة سياج.