خواص الأسماك و الماء

الرجوع إلى قائمة المقالات

تضم البيئات المائية على اختلاف أنواعها قرابة 150 ألف نوع من الكائنات الحية التى تعيش فى الماء ، وأكثر من 70 ألف مليون طن من الأعشاب والطحالب والمواد العضوية الأخرى ، ومن المعروف أن قرابة 71 % من مساحة الكرة الأرضية مياه ، وتمدنا هذه المسطحات المائية بجانب الأسماك بملح الطعام والأكسجين .

ويطلق لفظ الأسماك على الأحياء المائية من ذوات الدم البارد التى تتنفس بالخياشيم، وتمتلك زعانف وتنتمى للحيوانات الفقارية . وعلى الرغم من ذلك يطلق على كائنات بحرية أخرى ربما لا ينطبق عليها هذه المواصفات العلمية أسماكاً ، فالحيتان وأسماك يونس أو ما يطلق عليه أيضاً ( خنزير البحر ) حيوانات ثديية تتنفس عن طريق الرئتين وليس الخياشيم ، والأصداف أو المحار لا تحتوى على عمود فقارى ، ومع ذلك يطلق عليها السمك الصدفى . وعليه يطلق لفظ السمكة مجازاً على كثير من الكائنات المائية ومنها القشريات مثلاً من كابوريا وجمبرى وما إلى ذلك من أنواع أخرى قد لا تنتمى علمياً لفئة الأسماك .

عرف استزراع السمك وتربيته في البرك منذ القدم و من المعروف أنه طور من قبل المزارعين القدامى بقصد إستقرار المصادر الغذائية .

جاءت أوائل المعلومات عن تربية الأسماك في البرك من الصين منذ 4000 سنة ومن بلاد ما بين النهرين منذ حوالي 3500 سنة ولقد تم دمج تربية الأسماك في البرك مع زراعة الأرز من فترة 25 إلى 220 سنة بعد الميلاد في الصين.

كما عرف استزراع الأسماك في حوض البحر المتوسط في عهد الإمبراطورية الرومانية ثم أصبح بعد ذلك إحدى وسائل أنظمة إنتاج الغذاء في الأديرة المسيحية في أواسط أوروبا .

وفي الوقت الحاضر أصبحت تربية الأحياء المائية تتعدى تربية الأسماك في البرك أو في حقول الأرز. وإحصائيا تعرف منظمة الأغذية والزراعة (الفاو) تربية الأحياء المائية بكونها استزراع الأحياء المائية من سمك وقشريات وصدفيات ونباتات مائية.

وهذا الاستزراع يعني نوعا من التدخل في عملية التربية بقصد تطوير الإنتاج وتثبيت ملكية المزارع للمنتجات.

استزراع الأسماك هو أقرب للزراعة ولتربية المواشي منه إلى صيد الأسماك لأنه يمثل تربية وعناية في مصادر الحياة المائية ضمن إطار بيئة معينة. في حين أن صيد الحيوان أو صيد السمك يتم في بيئة مفتوحة هي ملك للجميع. لهذا فإن استزراع السمك يعني في الواقع ملكية الأرض أو البرك. هذه الملكية مع ملكية وسائل وحقوق الإنتاج تعتبر هامة لنجاح استزراع السمك بقدر أهمية ملكية الأرض وحقوق استعمالها للمزارع .

إن تنمية تربية الأحياء المائية تخدم أهدافا عدة أهمها:
تطوير طعام غذائي غني لإستهلاك الجنس البشري .
زيادة الدخل في الريف وخفض معدل البطالة.
تطوير جمع وصيد الأسماك بقصد الكسب والرياضة .
تربية أصناف خاصة للزينة والتجميل.
السيطرة على الأعشاب المائية والحشرات المضرة للإنسان أو للمحصول.
إزالة الأملاح وإعادة استصلاح التربة.
كيف سيساهم الاستزراع في غذاء المستقبل؟
إن ازدياد السكان في العالم، من ضمن العوامل الأخرى، قد زاد الطلب على الأسماك لدرجة أن الموجود من عدة أجناس منها هبط أو تلاشى ولم يعد يسد الإحتياجات المتزايدة .

ويتنبأ العلماء أنه في سنة 2010 سيصبح سكان المعمورة قرابة 7.3 مليار نسمة وإن ما يزيد عن 90 في المائة منهم سيعيشون في البلاد النامية. التي يعاني 20 في المائة من سكانها من سوء التغذية المزمن خاصة الأطفال. من جهة أخرى فإن أكثر المحتاجين لزيادة إدخال السمك ومنتجاته في طعامهم غير قادرين على ذلك بسبب تجاوز الأسعار لقدراتهم الشرائية.

حاولنا في هذا الجزء إعطاء القارىء فكرة عمّا تشمله تربية الأحياء المائية وسنركز في الأجزاء التالية على أهمية الثروة السمكية وتربية الأسماك فى المصايد والبرك وفي حقول الأرز لأن أنظمة الإنتاج هذه تعتبر الأكثر أهمية في الأنظمة الزراعية لصغار الملاّك .

الهيكل الخارجى لجسم السمكة:
يتألف جسم السمكة من جزأين أساسيين أمامى وخلفى ، الجزء الأمامي وهو بطن السمكة، أما الجزء الخلفي الذي يقع خلف تجويف الجسم، فيتكون معظمه من العضلات، ويتولى هذا الجزء مسئولية دفع الأسماك في الماء، ويطلق عليه الذيل أو الذنب.

أما الهيكل الخارجي فتعلوه القشور التي تغطي كامل الجسم تقريباً . وتلعب القشور دوراً هاماً فى حماية الأسماك من الميكروبات التى تستطيع أن تصل إلى الجزء العاري الخالي من المادة المخاطية. فبالإضافة إلى القشور ، تكسو جلود الأسماك طبقة مخاطية تكمل ما للقشور من وظائف وقائية؛ فهي تحيط بالفطريات والجراثيم التي قد تعلق بجسم السمكة، وسرعان ما تشل حركتها، فتنزلق وتسقط دون أن تصيبها بضرر.

مثل كل الحيوانات الفقارية الأخرى ، تتميز الأسماك بوجود هيكل محوري أو ما يعرف بالعمود الفقري ، وهو مسئول عن حماية النخاع الشوكي والأجهزة الداخلية، كما يتولى عمليات دعم أجزاء الجسم الأخرى . ويتركب العمود الفقرى من فقارات منفصلة .

ومن أهم ما يميز الهيكل الخارجى لجسم السمكة الزعانف التي تدعمها أشواك غضروفية أو عظمية؛ والزعانف تكون فردية أو زوجية.. فالفردية هي الزعنفة الظهرية والشرجية والذيلية، والزوجية هي زعنفتا الصدر.

ألوان الأسماك :
عالم من الأسماك .. عالم من الألوان .. ما بين الرمادي الفاتح، والأحمر الزاهر، والبني الذي يشبه الخضرة، إلى الألوان القاتمة التي اختصت بها أسماك القاع، تختلف ألوان الأسماك . ومن المعروف لدى الخبراء أن الأسماك العظمية تمتاز عادة بجمال ألوانها وتعددها، بينما تتجانس الألوان في الأسماك الغضروفية .

يعزى العلماء اللونين الأبيض والفضي اللذين تمتاز بهما غالبية الأسماك إلى أن هناك نوعاً من الخلايا تتكدس فيها بلورات عاكسة للضوء من مادة تسمى " الجوانين"، وهي من إنتاج مادة زلالية مهضومة، يحملها الدم إلى هذه الخلايا التي تكثر على بطن السمكة . وتكتسب الأسماك ألوانها من أصباغ فى صورة مترسبة أو معلقة في خلايا خاصة ذات أضلاع أو فروع؛ وتحتوي الخلايا المضلعة على الصبغ الأصفر، بينما تحتوي المتفرعة على الصبغ البرتقالي والأحمر والبني والأسود.

وتختلف مقادير الصبغ والبلورات من سمكة لأخرى.. فإذا ما كثرت الخلايا المحتوية على الصبغ، وكانت الألوان زاهية وواضحة؛ وإذا ما كثرت الخلايا البلورية، أصبحت الألوان باهتة؛ وعند انتشار السوائل الملونة داخل الخلايا يكتمل لون السمكة ويزداد وضوحاً، وإذا تراكمت الخلايا المختلفة الأصباغ بعضها فوق بعض ينتج منها ألوان متعددة - كما أن مادة " الجوانين" تستطيع أيضاً أن تحلل الضوء إلى ألوان الطيف.

وبذلك تبدو السمكة من بعيد في ألوان خلابة ساحرة. وتتميز الأسماك بقدرتها على التكيف مع ظروف البيئة التى تعيش فيها، حيث يمكنها أن تباغت فريستها أو تختفى من أعدائها. . فتأخذ بعضها ألوان الأعشاب البحرية، وتأخذ الأخرى أشكال المرجان وألوانه، كما تتخذ أسماك القاع ألواناً تشبه الألوان السائدة فيه.

ويرجع الفضل للضوء في تكوين ظاهرة الألوان المتعددة لدى الأسماك ، فهو يؤثر على أنسجة الجلد، ويدفعها لتكوين المواد الملونة.. أما الأجزاء الأخرى التي لا تتعرض للضوء كالبطن مثلاً، فإنها تكون عادةً باهتة. ويظهر ذلك التأثر واضحاً في الأسماك التي تعوم مقلوبة، كالشال الذي عرفه المصريون القدماء، ويبدو من الصور التي رسموها له أن بطنه أدكن لوناً من ظهره.

وقد بينت الدراسات التى تم إجراؤها على بعض الأسماك المفلطحة " سمك موسى" وهي تنبطح عادة على الرمل بأن سطحها المواجه للضوء غنياً بالألوان على عكس السطح الداخلى الذي يبدو باهتاً ، حيث تم وضعها في مرابي مظلمة من الزجاج ، وتم تعريض بطنها العديم اللون للضوء، فتكونت فيه مواد ملونة مماثلة لألوان الظهر، ثم لم تلبث هذه الظاهرة الجديدة أن اختفت، بعد وضع الأسماك في مرابي مضيئة على قاع رملي.. فقد امتصت الرمال هذه المواد الملونة، وعادت الأنسجة إلى لونها الأصلي . وكذلك تبهت ألوان الأسماك التي تسكن المغاور والكهوف المائية المظلمة، ولكنها تستعيد ألوانها عندما تتعرض للضوء .

ونظراً لان الضوء لا يمكنه النفاذ خلال طبقات المياه لأكثر من أربعمائة متر، فإننا نجد أن أسماك السطح تكون زاهية اللون، بينما تتجانس الألوان كلما ازداد العمق حتى تصبح باهتة في الأعماق السحيقة .

وعلى الرغم مما سبق ، تعيش بعض أنواع من الأسماك الملونة في أعماق البحار ، اعتماداً على الضوء الذى ترسله بعض الكائنات الحية في هذه الأغوار السحيقة من أجسامها المضيئة، وأخرى تصعد إلى السطح ، حيث تتعرض للضوء.

وهناك عوامل أخرى - إلى جانب الضوء- كثيراً ما تؤثر في ألوان الأسماك؛ وقد كشفت بالفعل علاقة بين عين السمكة وهذه الألوان.. فعندما غطي الجزء الأسفل من العين صار لون السمكة زاهياً، ولم تسبب تغطية الجزء العلوي أي تغيير في لون السمكة، مما يدل على أن جزء الشبكية الأسفل يؤثر في لون الحيوان. كما لوحظ أن سمك موسى يستطيع أن يكتسب ألوان القاع بعد أن يطيل النظر إليها.

وقد ثبت أن عين السمكة تنقل صور المرئيات إلى العصب البصري ثم إلى المخ، وهذا بدوره ينقلها إلى العصب السمبثاوي الذي يتصل بجميع الخلايا الملونة، وبذلك تأخذ السمكة لون البيئة التي تعيش فيها.

وللحرارة أيضاً أثرها في ألوان الأسماك، فهي تسبب انتشار السوائل الملونة في داخل الخلايا؛ كما أن حالة السمكة الصحية تؤثر إلى حد كبير على لونها.

ويبدو جمال الألوان في الأسماك بوجه خاص في وقت التزاوج.. إذ يبدو الذكر في أبهى حلة وأزهى لون، حتى يستطيع إغراء الأنثى واجتذابها، ويرجع هذا إلى التغيير في الألوان إلى نشاط الغدد التناسلية.

الخواص الكيميائية والفيزيائية للماء :
يعد الماء أحد أبرز المركبات الكيميائية الموجودة فى الطبيعة ، وعلى الرغم من أنه يتكون من جزيئات بسيطة وخفيفة هى زوج من الهيدروجين وذرة أكسجين H2O (H-O-H) ، فهو سائل فى درجات الحرارة العادية ، ويتحول إلى غاز بالتسخين لدرجة الغليان ، مما يعنى أن جزيئات الماء تمتلك فيما بينها روابط قوية ، ويرجع العلماء ذلك لتكون نوع من الروابط بين جزيئات الماء تعرف بالروابط الهيدروجينية ، وهى نوع من الروابط ينشأ فى الجزيئات الكيميائية التى تحتوى بالإضافة إلى الهيدروجين على عناصر تمتلك زوج أو أكثر من الإلكترونات الحرة ، مثل النتروجين أو الأكسجين أو الفلور . وكان العالم الكيميائى كافنديش أول من أشار فى عام 1781 الى أن الماء يتركب من عنصرى الهيدروجين والأكسجين بنسبة 2 : 1 ، لذا يرمز للماء بالرمز الكيميائى H2O (H-O-H) ، ومن أوائل التجارب الكيميائية التى أجريت لتحضير جزئ الماء فى المعمل ، تجربة قام بها العالم الكيميائى " دوماس " وآخرون عام 1820 ، عندما قام بامرار غاز الهيدروجين على أكسيد النحاس فى جهاز أعد لهذا الغرض ، حيث اتحد الهيدروجين مع الأكسجين الموجود فى جزئ أكيد النحاس مكوناً الماء ، بينما ترسب النحاس فى أنبوبة الاختبار.

ونظرا لتركيبه الجزيئي الفريد فان الماء يتميز بعدد من الصفات الطبيعية والكيميائية الخاصة والتي منها ما يلي‏:‏
1- القطبية:‏
يتكون جزيء الماء من ذرتي هيدروجين تحمل كل منهما شحنه كهربيه موجبة,‏ ترتبطان بذره أكسيجين(‏ تحمل شحنتين كهربيتين سالبتين ) وذلك بواسطة رابطتين تساهميتين .‏

وهذا البناء الجزيئي الفريد جعل للماء من الصفات ما يميزه عن غيره من السوائل والمركبات الهيدروجينيه‏,‏ ويتضح ذلك بجلاء في قطبيته الكهربيه الواضحه التي جعلت من الماء اقوي مذيب علي سطح الأرض.

2-جزيئات الماء
‏ لجزيئات الماء قدرة عالية للغاية على التلاصق والتماسك فيما بينها‏,‏ وذلك لترابط جزيئات الماء فيما بينها برابطه تعرف باسم الرابطة الهيدروجينيه‏.‏

3-‏ درجات التجمد والغليان‏:‏
ينكمش الماء بالتبريد كما هو الحال في اي سائل أخر,‏ وبالتالي تزداد كثافته ولكن إذا وصل الماء الي درجه‏4‏ مئوية,‏ فان عمليه الانكماش تتوقف‏,‏ وإذا انخفضت درجه حرارته عن ذلك فان حجمه يبدأ في التمدد‏,‏ وتأخذ كثافته في الانخفاض حتي يصل الي درجه الصفر المئوي فيتجمد الماء‏,‏ وتنخفض كثافته بمقدار‏10%‏ تقريبا عن كثافته عند درجه‏4‏ مئوية لازدياد حجمه بنفس النسبة.‏

ولولا هذه الخاصية الفريدة لغاص الماء المتجمد علي هيئه جليد الي قيعان البحار والمحيطات في المناطق الباردة,‏ وجمدها بالكامل وقضي علي الحياه فيها‏,‏ ولكان لتجمد البحار والمحيطات أثره السيئ علي مناخ الأرض.‏

ولذلك كان من بديع صنع الخالق‏(‏ سبحانه وتعالي‏)‏ ورائع حكمته ان عكس القانون للماء‏,‏ فجعله اقل كثافة إذا تجمد ليطفو الي السطح في البحار والمحيطات والبحيرات وغيرها من الأسطح المائية في المناطق الباردة,‏ ويعمل حاجزا عازلا للحرارة,‏ يحمي الماء تحته من التجمد‏,‏ وبالتالي يحمي الحياه فيها من الهلاك‏.‏

4- للماء قدرة هائلة على اختزان الحرارة
‏‏ تعطيه استقرارا حراريا مثاليا يجعله يغلي عند درجه حراره‏100‏ مئوية تحت الضغط الجوي العادي‏,‏ بينما كل المركبات الهيدروجينية المشابهة تغلي عند درجات اقل بكثير‏,‏ ولولا ذلك لما أمكن وجود الماء في الحالة السائلة علي سطح الأرض.‏

5- ارتفاع معامل الحرارة النوعية للماء
مما يمنحه درجة عالية من الاستقرار الحراري ، بمعني انه يحتاج الي كميات كبيره جدا من الحرارة حتي يسخن‏,‏ ويحتاج الي وقت طويل لكي يفقد حرارته‏,‏ وكذلك ارتفاع معاملي الحرارة الكامنة للتبخر وللانصهار‏.‏

6- وللماء درجه عالية من اللزوجة والتوتر السطحي‏ والخاصية الشعرية الفائقة
ويغطي الماء حوالي‏71%‏ من مساحة سطح الأرض وتكون اليابسة حوالي‏29%‏ فقط‏,‏ ولولا هذا التوزيع المعجز ‏,‏ لما كانت صالحه للعمران ، لأنه لو كان سطح الأرض كله يابسة لكانت حارقه بالنهار‏,‏ ومتجمدة بالليل مما يقضي علي الحياة قضاء تاما‏,‏ فمن صفات اليابسة أنها تمتص الحرارة بسرعة وتفقدها بسرعة بينما الماء يمتصها ببطء ويفقدها ببطء‏. ‏ومن المعروف أن الماء يتحرك بين كل من الغلاف الصخري‏,‏ والمائي‏,‏ والغازي للأرض في دوره معجزه تعرف باسم دوره الماء حول الأرض.

من صفات الماء النقى أنه سائل عديم اللون والطعم والرائحة ، ويوجد الماء فى الطبيعة فى حالات المادة الثلاثة ، الصلبة والسائلة والغازية ، إذ أنا لو قمنا بتبريد الماء تدريجياً فإنه يتحول عند درجة حرارة معينة الى ثلج ، كما أننا لو أخذنا فى تسخينه تدريجياً انتقل من حالة السيولة إلى الحالة الغازية ، حيث يتحول الى بخار الماء الذى سرعان ما يندفع من إناء التسخين إلى الجو . ومن أهم الصفات الكيميائية للماء أنه مذيب جيد لمعظم المواد الكيميائية الموجودة على سطح الأرض ، لذا يعتقد بأن ماء البحر به مركبات كيميائية لكافة المعادن الموجودة على كوكبنا الأرضي ، على اختلاف أنواعها.

كما أن للماء حرارة نوعية عالية. وبذلك، يعد وسطاً ممتازاً لانتقال الطاقة الحرارية،لذا فإنه يلعب دوراً هاماً فى ضبط درجة حرارة أجسام الكائنات الحية .