أحياء المرحلة الثانوية · Grades 10–12

5التنوع الحيوي على كل سلّم

ضع مربعًا من الخيط ضلعه متر على مرج وعُدّ ما ينبت داخله: العشب طبعًا، لكن أيضًا النفل والأقحوان والهندباء ولسان الحمل والطحلب، وإن نظرت بعدسة فعشرات الحشرات وحلزون. ثم انقل المربع إلى إسفلت الموقف: فلا شيء، أو عشبة واحدة في شق. ثم انقله إلى مرج قديم لم يحرث قط: فأربعون نوعًا من النبات، وحشرات لا تحصى. والكلمة التي تسمي ما يقيسه المربع هي التنوع الحيوي، وهذا الفصل عن كيفية قياسه، وعلى أي سلالم يوجد، ولماذا هو غير ثابت وغير مضمون.

5.1 ثلاثة سلالم للتنوع

تعريف 5.1 (التنوع الحيوي)

التنوع الحيوي هو تنوع الكائنات الحية، منظورًا إليه على ثلاثة سلالم:

تنوع الأنظمة البيئية — أي المجتمعات الحية والأوساط التي تشغلها (بركة، غابة زان، شعبة مرجانية، مرج)، ولكل منها مجموعة أنواعها الخاصة؛
تنوع الأنواع داخل نظام بيئي أو على الأرض — أي عدد الأنواع ووفرتها النسبية؛
التنوع الوراثي داخل النوع — أي عدد أليلات مورّثاته وطريقة توزعها على أفراده وجمهراته.

سلالم التنوع الحيوي الثلاثة المتداخلة. فقدان بركة يفقد مجتمعًا من الأنواع؛ وفقدان نوع يفقد أليلاته كلها؛ وفقدان أليلات يفقر نوعًا لا يزال قائمًا.

تعريف 5.2 (النوع)

النوع جماعة من الكائنات الحية يشبه بعضها بعضًا، وتستطيع أن تتناسل فيما بينها وتنتج نسلًا خصبًا؛ وجمهرتان لا تستطيعان التناسل، أو هجائنهما عقيمة، نوعان متمايزان. أما عمليًا — في الأحافير، وفي البكتيريا، وفي كائنات لم تر قط وهي تتناسل — فتعرف الأنواع بخصائصها المشتركة، وسيبين الفصل 25 أن الحد ليس حادًا دائمًا.

مثال 5.3 (الحصان والحمار والبغل)

الحصان والحمار يشبه أحدهما الآخر ويستطيعان التناسل: ونسلهما البغل. لكن البغل عقيم، فالحصان والحمار نوعان. أما البودل والكلب السلوقي فلا يشبه أحدهما الآخر في شيء، ويتناسلان بيسر، ويعطيان جراءً خصبة: فهما نوع واحد، هو الكلب — وهو قادر كذلك على التناسل مع الذئب، سلفه.

5.2 تنوع الأنواع

قضية 5.4 (عدّ الأنواع)

وصف نحو مليوني نوع وسمّيت. ومعظمها حشرات (أكثر من مليون)، تليها النباتات (نحو 300 000)، ثم الفطريات والعنكبيات والرخويات؛ أما الفقاريات، وهي المجموعة التي نعرفها أفضل من غيرها، فنحو 70 000 نوع، منها 6 400 من الثدييات. أما عدد الأنواع التي لم توصف بعد فيقدر، انطلاقًا من نسبة اكتشاف الأنواع الجديدة، بعدة ملايين أخرى — ولعلها ثمانية إلى عشرة ملايين نوع من حقيقيات النواة إجمالًا، إلى جانب تنوع هائل من البكتيريا لم يعد في معظمه.

برهان. نقبله في هذا المستوى. ∎

الأنواع الموصوفة في بعض المجموعات الكبيرة، بالألوف. فالمجموعات التي نعرفها أفضل من غيرها هي أصغرها؛ والحشرات وحدها تفوق الفقاريات كلها خمسة عشر ضعفًا.

طريقة 5.5 (قياس تنوع موقع)

لا يعد الموقع كله قط؛ بل يعاين.

اختر وحدة معاينة موافقة للكائنات: مربعًا من $1\,\mathrm{m}^{2}$ لنباتات المرج، وكنسة شبكة للحشرات، وغربال تربة لديدان الأرض، وطول مقطع للطيور.
ضع الوحدات عشوائيًا أو على فترات منتظمة، بعدد يكفي حتى تصير إضافة وحدة أخرى قليلة الأثر في المجموع.
عيّن الأنواع وعُدّها في كل وحدة. ويصف العينةَ عددان: غنى الأنواع، وهو عدد الأنواع الموجودة، والوفرة النسبية لكل منها — فموقع يمثل فيه نوع واحد 95% من الأفراد أقل تنوعًا من موقع تتقاسمها فيه عشرة أنواع بالتساوي، ولو تساوى الغنى.
لا تقارن المواقع إلا بالطريقة نفسها والجهد نفسه، وفي الموسم نفسه.

مثال 5.6 (موقعان عشبيان)

عشرة مربعات على مرج مدرسة مجزوز: 6 أنواع نباتية، يغطي العشب منها 90%. وعشرة مربعات على حافة غير مجزوزة بجانبه: 23 نوعًا، لا يتجاوز أحدها 30%. فالحافة أغنى وأكثر توازنًا؛ والفرق ليس التربة ولا المناخ، وهما نفسهما، بل الجز، الذي يزيل كل نبات لا يستطيع الإزهار قرب الأرض.

شعبة مرجانية: في بضعة أمتار مربعة، مرجان وأسماك ورخويات وشوكيات جلد وشقائق من عشرات الأنواع. والشعب المرجانية تحوي ربع الأنواع البحرية كلها على جزء من ألف من قاع المحيط.

5.3 التنوع الوراثي داخل النوع

قضية 5.7 (أفراد النوع ليسوا متطابقين)

داخل النوع، توجد معظم المورّثات في عدة أليلات، ويحمل الأفراد تراكيب مختلفة منها. وتواتر الأليل في جمهرة — أي نسبة نسخ المورّثة التي هي هذا الأليل — يتفاوت من جمهرة إلى أخرى. والتنوع الوراثي هو ما يتيح للنوع أن يستجيب لمحيط متغير: فالجمهرة التي يتشابه فيها كل الأفراد لا شيء فيها ينتقى.

برهان. نقبله في هذا المستوى. ∎

مثال 5.8 (أليلات زمر الدم حول العالم)

لمورّثة زمر الدم ABO ثلاثة أليلات شائعة، هي A وB وO. وتواتراتها في غرب أوروبا نحو 0.27 و0.07 و0.66؛ وفي شرق آسيا نحو 0.20 و0.20 و0.60؛ وفي بعض جمهرات أمريكا الجنوبية الأصلية يبلغ الأليل O وحده 0.98. فالنوع نفسه، والمورّثة نفسها، وتوزيعات مختلفة لأليلاتها: التنوع الوراثي للإنسان حقيقي، وهو منتشر عبر الجمهرات لا فاصل بينها — فمعظم تنوع النوع يوجد داخل أي جمهرة واحدة.

التواترات التقريبية لأليلات ABO الثلاثة في ثلاث جمهرات بشرية. ومجموع تواترات الجمهرة الواحدة 1.

مثال 5.9 (نوع لا يكاد يملك منه شيئًا)

الفهود الصيادة متشابهة وراثيًا إلى حد أن طعوم الجلد بين حيوانات لا قرابة بينها تقبل كما لو كانت بين توأمين: فقد مر النوع بعنق زجاجة من أفراد قليلين جدًا قبل نحو عشرة آلاف سنة ولم يستعد أليلاته قط. فمهما جاء من مرض جديد أو مناخ جديد، يلقاه كل فهد بالعدة نفسها؛ والنوع باق، لكن بلا احتياط.

5.4 التنوع الحيوي يتغير: في الماضي وفي الحاضر

قضية 5.10 (التنوع الحيوي حال لا ثابت)

مجموعة الأنواع الحية في زمن ما مرحلة من تاريخ. ويبين السجل الأحفوري أنواعًا تظهر، وتدوم بضعة ملايين من السنين وسطيًا، وتختفي؛ وقد ازداد تنوع الحياة الكلي على مدى 540 مليون سنة الأخيرة، قاطعته خمسة انقراضات جماعية زال في كل منها أكثر من ثلاثة أرباع الأنواع في زمن قصير جيولوجيًا. وأحدثها، قبل 66 مليون سنة، أنهى الديناصورات غير الطيرية وفتح الطريق أمام تنوع الثدييات.

شواهد. عدّ العائلات الأحفورية في طبقات صخرية مؤرخة، مجموعًا للسجل البحري كله، يعطي منحني الشكل التالي: ارتفاع من بضع مئات إلى قرابة ألف عائلة، مع هبوطات حادة عند 445 و370 و252 و201 و66 مليون سنة مضت. وحادثة 252 مليون سنة، وهي الكبرى، أزالت نحو 95% من الأنواع البحرية؛ والطبقات التي فوقها مباشرة تكاد تخلو من الأحافير، ولا تملؤها مجموعات جديدة إلا على مدى ملايين السنين التالية. ∎

عدد عائلات الحيوانات البحرية عبر الزمن، من السجل الأحفوري، مع تعليم الانقراضات الجماعية الخمسة (1: نهاية الأوردوفيسي؛ 2: أواخر الديفوني؛ 3: نهاية البرمي، وهو الأكبر؛ 4: نهاية الترياسي؛ 5: نهاية الطباشيري). فالتنوع يرتفع إجمالًا، ويتلو كل انهيار تعافٍ بطيء.

قضية 5.11 (التغير الحاضر)

تختفي الأنواع في زماننا بنسبة تقدر بمئة إلى ألف ضعف وسطي السجل الأحفوري، بسبب تدمير الأنظمة البيئية (قطع الغابات، وتجفيف الأراضي الرطبة، والتوسع العمراني)، وبسبب الاستغلال المفرط، والأنواع الدخيلة، والتلوث، وتغير المناخ — وكلها من صنع الإنسان. فقد زال نصف الغابات المدارية التي كانت سنة 1950؛ وثلث أنواع البرمائيات مهدد؛ وضاق التنوع الوراثي للمحاصيل والماشية إلى بضعة أصناف. والتنوع الحيوي مورد — غذاءً ودواءً وتأبيرًا وتربةً واستقرارًا للأنظمة البيئية — وفقده غير قابل للرد على سلّم زمن الإنسان.

برهان. نقبله في هذا المستوى. ∎

مثال 5.12 (رد خسارة)

حيث أعيد غرس السياج النباتي الذي أزيل في الستينيات، عاد غنى الطيور والحشرات في غضون عقد؛ وحيث أعيدت الذئاب إلى حديقة وطنية سنة 1995، كفّت الأيائل التي تصيدها عن تعرية صفصاف ضفاف النهر، فنما الصفصاف، وعادت القنادس، ومعها الطيور والأسماك التي تعتمد على برك القنادس. فحماية نظام بيئي أو ترميمه يرد التنوع على السلالم الثلاثة دفعة واحدة؛ أما نوع يبقى حيًا في حديقة حيوان فلا يحفظ منها إلا واحدًا.

5.5 تمارين

تمرين 5.1 ★

سمِّ سلالم التنوع الحيوي الثلاثة وأعطِ مثالًا على كل منها.

حل

حل التمرين 5.1.

الأنظمة البيئية (بركة، غابة زان)؛ والأنواع (ضفادع البركة وسمادلها وقصبها)؛ والمورّثات (أليلات مورّثة ABO في جمهرة بشرية).

تمرين 5.2 ★

عرّف النوع. فهل الأسد والنمر — وهما ينتجان هجائن عقيمة في الأسر — نوع واحد أم نوعان؟

حل

حل التمرين 5.2.

جماعة من الكائنات المتشابهة تتناسل فيما بينها وتعطي نسلًا خصبًا. والأسد والنمر يعطيان هجائن عقيمة، فهما نوعان.

تمرين 5.3 ★

من مخطط الأنواع، كم مرة تزيد أنواع الحشرات الموصوفة على أنواع الثدييات الموصوفة؟

حل

حل التمرين 5.3.

$1\,000\,000/6400 \approx 156$ : أي نحو 150 ضعفًا.

تمرين 5.4 ★

ما تواتر الأليل؟ وفي جمهرة تواتر الأليل O فيها 0.66 والأليل A 0.27، ما تواتر B؟

حل

حل التمرين 5.4.

نسبة نسخ مورّثة ما في جمهرة التي هي أليل معين. وB $= 1 - 0.66 - 0.27 = 0.07$ .

تمرين 5.5 ★

كم انقراضًا جماعيًا يبين السجل الأحفوري، وأيها كان الأكبر؟

حل

حل التمرين 5.5.

خمسة؛ وأكبرها انقراض نهاية البرمي، قبل 252 مليون سنة، وقد أزال نحو 95% من الأنواع البحرية.

تمرين 5.6 ★★

في كل من مرجين 12 نوعًا نباتيًا. في الأول يمثل نوع واحد 80% من النباتات؛ وفي الثاني لا يتجاوز نوع 15%. أيهما أكثر تنوعًا، وأي العددين في الطريقة 5.5 يفرق بينهما؟

حل

حل التمرين 5.6.

الثاني: فالغنى واحد، لكن الوفرة النسبية أكثر توازنًا بكثير. والغنى وحده لا يفرق بينهما؛ وإنما تفرق الوفرات النسبية.

تمرين 5.7 ★★

يعد تلميذ الحشرات في 3 كنسات شبكة فيجد 8 أنواع؛ ويجري زميل له 30 كنسة في الحقل نفسه فيجد 21. فهل في الحقل أنواع أكثر عند الزميل؟ فسّر ما الذي يبينه الفرق عن المعاينة.

حل

حل التمرين 5.7.

الحقل نفسه؛ والزميل عاين عشرة أضعاف. والأنواع الموجودة تزداد مع الجهد حتى يستوي المنحني، فالأعداد المأخوذة بجهد مختلف غير قابلة للمقارنة — فالعدد 8 عند التلميذ معاينة ناقصة، لا حقل أفقر.

تمرين 5.8 ★★

فسّر لماذا قد يظل نوع اختزل إلى بضع عشرات من الأفراد في خطر حتى بعد أن تعود أعداده إلى الألوف.

حل

حل التمرين 5.8.

الناجون القلائل لم يحملوا إلا جزءًا من أليلات النوع؛ وذريتهم، مهما كثرت، تتقاسم تلك المجموعة المختزلة. فالتنوع الوراثي يفقد في عنق الزجاجة ولا ترده الأعداد: فليس لدى النوع احتياط في وجه مرض جديد أو مناخ متغير (وحال الفهد الصياد مثال).

تمرين 5.9 ★★

في شكل العائلات الأحفورية، اقرأ عدد العائلات قبيل انقراض 252 مليون سنة وبعيده، واحسب النسبة المفقودة. ولماذا كانت نسبة الأنواع المفقودة أكبر من نسبة العائلات؟

حل

حل التمرين 5.9.

نحو 560 عائلة قبله و300 بعده: أي $260/560 \approx 45\%$ من العائلات مفقودة. والعائلة لا تختفي إلا باختفاء أنواعها كلها، فقد نجت عائلات كثيرة بنوع أو نوعين وفقدت الباقي؛ ولذلك كانت نسبة الأنواع المفقودة (نحو 95%) أكبر بكثير من نسبة العائلات.

تمرين 5.10 ★★

باستعمال المثال 5.8، فسّر بأي معنى يرجح أن يختلف جاران في مدينة واحدة وراثيًا بقدر ما يختلف شخصان من قارتين مختلفتين.

حل

حل التمرين 5.10.

كل جمهرة تحمل الأليلات الثلاثة، ويختلف أفرادها فيما بينهم فيما يحملون؛ أما الفروق بين الجمهرات فليست إلا إزاحات في التواتر. ومن ثم فمعظم التنوع الوراثي للنوع موجود داخل كل جمهرة: فجاران يختلفان عادة في عدد من المواضع كالذي يختلف فيه شخصان متباعدان.

تمرين 5.11 ★★

تجفف بركة لبناء موقف سيارات. اذكر خسارة واحدة على كل من سلالم التنوع الحيوي الثلاثة.

حل

حل التمرين 5.11.

النظام البيئي: البركة نفسها بمجتمعها. والنوع: السمندل أو الرعّاش الذي لم يكن يعيش محليًا إلا فيها. والمورّثات: الأليلات التي حملتها جمهرة ضفادع البركة، وقد تكون مختلفة عن أليلات برك أخرى.

تمرين 5.12 ★★★

النوع الوسطي في السجل الأحفوري يدوم بضعة ملايين من السنين؛ فمع مليوني نوع معروف، قدّر عدد الانقراضات «الخلفية» في السنة. وإذا كانت النسبة الحالية أعلى ألف مرة، فكم نوعًا يختفي في السنة، وكم في القرن؟

حل

حل التمرين 5.12.

بعمر يبلغ نحو $2 \times 10^{6}$ سنة، تعطي $2 \times 10^{6}$ نوع نحو انقراض واحد في السنة. وألف ضعف ذلك نحو 1000 نوع في السنة، أي $100\,000$ في القرن — أي 5% من الأنواع المعروفة في مئة سنة.

تمرين 5.13 ★★★

بعد انقراض 66 مليون سنة، تنوعت الثدييات من بضع صور صغيرة إلى حيتان وخفافيش وفيلة ورئيسيات في نحو 20 مليون سنة. فسّر كيف تكون كارثة على التنوع الحيوي سببًا لتنوع حيوي جديد كذلك.

حل

حل التمرين 5.13.

أخلى الانقراض أنماط عيش — عاشبات كبيرة، وضواري كبيرة، وطائرات، وسابحات — كانت الديناصورات تشغلها. فتكيفت سلالات الثدييات الناجية، وقد تحررت من أولئك المنافسين ولها تنوعها الوراثي تسحب منه، مع الأدوار الشاغرة وانقسمت إلى أنواع جديدة: فالخسارة فتحت الفرص التي ملأها التنوع الجديد.

تمرين 5.14 ★★★

القمح الحديث منحدر من حفنة من الأصناف؛ وأقاربه البرية تنبت في جبال الشرق الأوسط. فسّر، بمفهوم التنوع الوراثي، لماذا تحفظ بنوك البذور الأقارب البرية مع أنها لا تعطي محصولًا صالحًا.

حل

حل التمرين 5.14.

فقد القمح المزروع معظم أليلات أسلافه. أما الأقارب البرية فتحفظها: أليلات لمقاومة مرض، أو جفاف، أو ملوحة، لا يحملها أي صنف حالي. وإدخالها في القمح بالتهجين يرد الخيار؛ وحالما ينقرض قريب بري تضيع أليلاته إلى الأبد.

تمرين 5.15 ★★★

«الانقراض أمر طبيعي، فلا داعي للقلق من الانقراض الحاضر.» ناقش في فقرة مستعملًا نسبة الانقراض، وزمن التعافي، والموارد التي يقدمها التنوع الحيوي.

حل

حل التمرين 5.15.

الانقراض طبيعي، لكن بنحو نوع واحد في السنة؛ أما النسبة الحاضرة فأسرع مئات إلى ألف مرة، وهي تضاهي انقراضًا جماعيًا، والتعافي من تلك الانقراضات استغرق ملايين السنين — أي أطول مما وجد نوعنا. وفي الوقت نفسه، فالأنظمة البيئية التي تفقد تقدم الغذاء والتأبير والتربة وتنقية الماء والاحتياطات الوراثية لمحاصيلنا. فالسابقة تبين أن الخسارة حقيقية وأن التعافي غير متاح على أي سلّم زمني بشري.

5.6 مسألة: عائد السياج النباتي

مسألة 5.1

مسألة نهاية الأسبوع — مسح ميداني لمزرعتين، إحداهما بسياج نباتي والأخرى بلا سياج: أنواع تعد، ووفرات تقارن، وأليلات حلزون تتبع، والعدد الذي يساويه سياج

مزرعتان متجاورتان تزرعان القمح نفسه في التربة نفسها. المزرعة A حفظت سياجها النباتي؛ والمزرعة B أزالته سنة 1970. ويعاين صف المزرعتين في حزيران بالطريقة نفسها: 20 مربعًا من $1\,\mathrm{m}^{2}$ على حواف الحقول للنباتات، و20 كنسة شبكة للحشرات، و10 دقائق من الإنصات عند 5 نقاط للطيور.

الجزء الأول — النباتات. النتائج، المزرعة A: 31 نوعًا نباتيًا في المربعات العشرين؛ والمزرعة B: 9. وفي المزرعة B يمثل عشب واحد 84% من النباتات المعدودة؛ وفي المزرعة A يمثل أشيع الأنواع 22%.

أعطِ غنى الأنواع على حافتي كل مزرعة والنسبة بينهما.
أي المزرعتين مجتمعها النباتي أكثر توازنًا؟ فسّر ما الذي يضيفه «التوازن» إلى «الغنى».
في المزرعة A كان عدد الأنواع الموجودة بعد 5 و10 و15 و20 مربعًا: 18 و25 و29 و31. فهل المعاينة كافية؟ علّل.
وكانت السلسلة نفسها في المزرعة B: 6 و8 و9 و9. قارن السلسلتين وقل أي شكل يأخذه منحني معاينة «كاملة».
لماذا يجب معاينة المزرعتين في الشهر نفسه؟

الجزء الثاني — الحشرات والطيور. الحشرات: المزرعة A 46 نوعًا، والمزرعة B 14. والطيور: المزرعة A 17 نوعًا، والمزرعة B 5؛ وفي المزرعة B كان 60% من الطيور المسموعة من نوع واحد.

احسب نسبة غنى الحشرات ونسبة غنى الطيور بين المزرعتين. فهل تروي المجموعات الثلاث (النباتات والحشرات والطيور) القصة نفسها؟
اقترح سلسلة أسباب تربط إزالة السياج بهبوط تنوع الحشرات، ثم بتنوع الطيور.
محصول القمح في الهكتار واحد في المزرعتين. فهل يعني ذلك أن لا أثر للسياج في المحصول؟ اقترح خدمة واحدة قد يؤديها السياج لا يبينها رقم المحصول.
سمِّ نوعًا واحدًا يتوقع الصف أن يجده في المزرعة A وحدها وفسّر السبب.
أي سلالم التنوع الحيوي اختزل في المزرعة B اختزالًا أظهر: الأنظمة البيئية أم الأنواع أم المورّثات؟ علّل.

الجزء الثالث — أليلات حلزون. حلزون البستان يحمل مورّثة لها أليلان شائعان للون الصدفة، أصفر (y) وبني (b). وفي سياج المزرعة A عوين 400 حلزون: 100 منها لها أليلا y، و200 لها y وb، و100 لها أليلا b. وفي الضفة الوحيدة الباقية في المزرعة B، 100 حلزون: 4 بأليلي y، و32 بأليل من كل، و64 بأليلي b.

عُدّ نسخ y ونسخ b في كل عينة (فكل حلزون يحمل نسختين). واستنتج تواتر y في كل مزرعة.
أي الجمهرتين أكثر تنوعًا وراثيًا عند هذه المورّثة؟ قارن نسبة الحلزونات الحاملة للأليلين معًا.
السمنة تصيد الحلزون بالنظر؛ وعلى ضفة المزرعة B العارية تكون الصدفات البنية أخفى. اقترح كيف نشأت تواترات المزرعة B.
لو كان سياج رطب مظلل يفضل الصدفات الصفراء، فبم تتنبأ لحلزونات المزرعة B لو أعيد غرس السياج ولم يتغير شيء آخر؟
حلزونات المزرعة B بضع مئات؛ وحلزونات المزرعة A عشرات الألوف. فأي الجمهرتين أشد عرضة لفقد أليل بأكمله بالمصادفة؟ ولماذا؟

الجزء الرابع — العائد.

عبر المجموعات الثلاث، احسب غنى الأنواع الكلي في كل مزرعة، ثم مجموع المزرعة A مقسومًا على مجموع المزرعة B.
يشغل سياج المزرعة A 3% من مساحتها. اذكر في جملة واحدة أي نسبة من الأرض تحوي أي نسبة من الأنواع.
السياج الذي أعيد غرسه في المزرعة B سنة 1995 أعيد مسحه سنة 2010: 24 نوعًا نباتيًا، و35 من الحشرات، و12 من الطيور. فأي نسبة من غنى المزرعة A استعادتها كل مجموعة؟
أي سلالم التنوع الحيوي الثلاثة أبطأ تعافيًا بعد إعادة الغرس، ولماذا؟
اذكر النتيجة: العامل الذي ضاعف به السياج النباتي غنى أنواع مزرعة، وسلّم التنوع الحيوي الوحيد الذي لا يستطيع سياج أعيد غرسه أن يرده وحده.

حل

حل المسألة 5.1.

1. 31 و9 أنواع: والنسبة $31/9 \approx 3.4$ .

2. المزرعة A: لا نوع فوق 22% مقابل نوع عند 84% في المزرعة B. والتوازن يقول كيف تتوزع الأفراد على الأنواع الموجودة؛ فالمجتمع الغني غير المتوازن يسوده نوع واحد ويكون الباقي نادرًا.

3. الزيادات تتقلص (7 و4 و2): فالمنحني يستوي، والعينة قريبة من التمام؛ وبضعة مربعات أخرى لن تضيف أكثر من نوع أو نوعين.

4. بلغ منحني المزرعة B العدد 9 عند المربع الخامس عشر ولم يضف شيئًا بعده: فمنحني المعاينة الكاملة يستوي إلى هضبة، وقد بلغتها المزرعة B وكادت تبلغها المزرعة A.

5. كثير من النباتات لا يرى ولا يعرف إلا وهو مزهر، والحشرات والطيور تتغير مع الموسم؛ فشهر آخر كان ليغير الأعداد لأسباب لا صلة لها بالسياج.

6. الحشرات $46/14 \approx 3.3$ ؛ والطيور $17/5 = 3.4$ . فالمجموعات الثلاث تعطي عاملًا يقارب 3: أي القصة نفسها.

7. السياج يوفر النباتات (أوراقًا وأزهارًا وخشبًا ميتًا ومأوى) التي تتغذى عليها الحشرات وتتكاثر فيها؛ وأنواع نباتية أقل تعني أنواع حشرات أقل؛ والحشرات وثمار السياج ومواضع تعشيشه تطعم الطيور وتؤويها، فيهبط تنوع الطيور بدوره.

8. لا: فالمحصول لا يقيس إلا الزرع. والسياج قد يقي الحقل من الريح، ويمسك التربة، ويؤوي الملقحات وضواري آفات الزرع، وآثاره تظهر في السنوات السيئة أو عبر عقود، لا في رقم موسم واحد.

9. طائر يعشش في السياج كالشحرور أو دخلة السياج (أو حلزون السياج، أو بقة الزعرور الدرعية): فهو يحتاج إلى الشجيرات للتعشيش أو الغذاء أو المأوى، وهي ما لم تعد المزرعة B تقدمه.

10. الأنظمة البيئية: فالسياج نفسه، وهو موئل، قد أزيل، وذهبت معه الأنواع والمورّثات؛ أما الخسارات على السلمين الآخرين فنتائج لذلك.

11. المزرعة A: نسخ y $2 \times 100 + 200 = 400$ ، ونسخ b $200 + 2 \times 100 = 400$ ، من أصل 800: فتواتر y هو 0.5. والمزرعة B: y $8 + 32 = 40$ ، وb $32 + 128 = 160$ ، من أصل 200: فتواتر y هو 0.2.

12. المزرعة A: الأليلان متساويا التواتر و50% من الحلزونات تحمل كليهما؛ والمزرعة B: 32% تحمل كليهما وb هو السائد. فالمزرعة A أكثر تنوعًا.

13. على الضفة العارية تؤكل الحلزونات الصفراء أكثر؛ فجيلًا بعد جيل انتقلت نسخ y أقل، وهبط تواتر y من نحو 0.5 إلى 0.2.

14. تنعكس الأفضلية: فتبقى الحلزونات الصفراء أفضل في السياج المظلل ويعود تواتر y إلى الارتفاع عبر الأجيال — شرط أن يكون الأليل لا يزال موجودًا.

15. حلزونات المزرعة B: ففي جمهرة من بضع مئات، تستطيع سنة سيئة أو بضع وفيات بالمصادفة أن تزيل كل نسخة من الأليل الأندر؛ أما بين عشرات الألوف فالأليل تحمله آلاف الحلزونات ولا تقدر المصادفة على محوه.

16. المزرعة A: $31 + 46 + 17 = 94$ ؛ والمزرعة B: $9 + 14 + 5 = 28$ ؛ والنسبة $94/28 \approx 3.4$ .

17. ثلاثة بالمئة من الأرض تحوي موئل نحو ثلثي أنواع المزرعة.

18. النباتات $24/31 \approx 77\%$ ؛ والحشرات $35/46 \approx 76\%$ ؛ والطيور $12/17 \approx 71\%$ .

19. التنوع الوراثي: فالأنواع تعود من جمهرات مجاورة، أما الأليلات التي فقدتها الجمهرات المحلية (حلزونات المزرعة B مثلًا) فلا تعود إلا إذا صادف أن حملها وافدون؛ والأليل المفقود لا تعيد إعادة الغرس خلقه.

20. ضاعف السياج النباتي غنى أنواع المزرعة نحو 3.4 مرة في كل مجموعة عدت؛ والسياج المعاد غرسه يرد النظام البيئي، ومع الوقت معظم الأنواع، لكنه لا يرد وحده الأليلات التي فقدتها الجمهرات المحلية.

المصطلحات المعرَّفة في هذا الفصل

عرض كل المصطلحات (479) في المسرد