تعريف السلسلة الغذائية وأنواعها وأهميتها وبعض الأمثلة عنها

تعريف السلسلة الغذائية:

سلسلة الغذاء، في علم البيئة، هي تسلسل انتقال المادة والطاقة في شكل غذاء من كائن حي إلى آخر.

تتشابك سلاسل الغذاء محليًا في شبكة غذائية لأن معظم الكائنات الحية تستهلك أكثر من نوع واحد من الحيوانات أو النباتات.

النباتات، التي تحول الطاقة الشمسية إلى غذاء عن طريق التمثيل الضوئي، هي المصدر الأساسي للغذاء.

في سلسلة المفترس، يأكل حيوان آكل للنبات حيوان آكل للحوم.

في سلسلة الطفيليات، يستهلك كائن حي أصغر جزءاً من مضيف أكبر وقد يتطفل عليه كائنات أصغر حجماً.

في سلسلة التسمم، تعيش الكائنات الحية الدقيقة على مادة عضوية ميتة.

نظراً لأن الطاقة، في شكل حرارة، تُفقد في كل خطوة أو مستوى غذائي، فإن السلاسل لا تشمل عادةً أكثر من أربعة أو خمسة مستويات غذائية.

ويمكن للناس زيادة إجمالي إمدادات الغذاء عن طريق قطع خطوة واحدة في سلسلة الغذاء: بدلاً من استهلاك الحيوانات التي تأكل الحبوب، يستهلك الناس أنفسهم الحبوب. ونظراً لأن سلسلة الغذاء أقصر، فإن إجمالي كمية الطاقة المتاحة للمستهلكين النهائيين تزداد.

مستويات السلسلة الغذائية:

تنقسم السلسلة الغذائية إلى عدة مستويات، وهي كالتالي:

1. المُنتِجات:

تُعرف المُنتِجات بأنها كائنات ذاتية التغذية، حيث تصنع غذاءها بنفسها. تُعتبر هذه الكائنات جزءًا أساسيًا من السلسلة الغذائية والنظام البيئي. تشمل النباتات الخضراء المُنتِجات الرئيسية على اليابسة، بينما الطحالب تُعتبر المُنتِجات الرئيسية في البيئات المائية مثل البحار والمياه العذبة.

ويتم ذلك من خلال:

• البناء الضوئي: هو عملية تستخدم فيها كائنات حية مثل النباتات والطحالب أشعة الشمس لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى جلوكوز. تُستهلك معظم الطاقة الناتجة في نمو المُنتِجات، بينما ينتقل جزء صغير منها إلى المستهلكات عند تناولها.
• البناء الكيميائي: يشير إلى عملية تحويل مركبات الكربون إلى غذاء. من الكائنات التي تنتج غذاءها بهذه الطريقة نوع من البكتيريا التي تعيش في البيئات البركانية.

2. المُستهلكات:

تُعرف المُستهلكات بأنها كائنات حية تستمد طاقتها واحتياجاتها الغذائية من كائنات حية أخرى. تمثل المستوى الغذائي الثاني، وتشمل الحيوانات العاشبة وآكلات اللحوم. من الأمثلة على ذلك الأسود، العناكب، والحيوانات القارتة مثل الدببة ومعظم الطيور والبشر.

وتُقسم المستهلكات إلى:

• المستهلكات الأولية: تتغذى هذه الكائنات على المُنتِجات، وتشمل الحيوانات العاشبة مثل الطيور والغزلان والسلاحف.
• المستهلكات الثانوية: تتغذى على المستهلكات الأولية، وتشمل الكائنات آكلة اللحوم.
• المستهلكات الثلاثية: تتغذى على المستهلكات الثانوية، مثل النسور والأسماك الكبيرة.
• المستهلكات العليا: تحتل قمة السلسلة الغذائية، وتُعرف بالمفترسات العليا، وهي الكائنات التي تتغذى على المستهلكات الأخرى، وغالبًا ما تقتصر على المستوى الغذائي الثالث.

3. المحللات:

تُعرف المحللات بأنها الكائنات الحية التي تتغذى على النباتات والحيوانات الميتة أو فضلاتها، مثل النسور وخنافس الروث. تعمل المحللات، مثل البكتيريا والفطريات، على تحليل بقايا الكائنات الحية بعد موتها، مما يحول المواد العضوية إلى مواد غير عضوية تُعاد إلى التربة، لتستفيد منها المُنتِجات مرة أخرى. وبذلك، تكتمل دورة الحياة.

أنواع السلاسل الغذائية:

يوجد نوعان رئيسان من سلاسل الغذاء، وهما:

• سلسلة الغذاء المفترس "الرعي".
• سلسلة الغذاء الرُّمِّيَّة "المحلل".

السلسلة الغذائية الرعوية:

يتم عرض هذا النوع من السلسلة الغذائية عندما تُستهلك النباتات الخضراء الحية عن طريق الرعي من قِبل الحيوانات العاشبة التي بدورها تتغذى عليها الحيوانات آكلة اللحوم، وتعتمد النظم البيئية مع هذا النوع من السلسلة الغذائية اعتماداً كبيراً على تدفق الإشعاع الشمسي؛ هذا لأنَّه في سلاسل الغذاء المفترسة يكون مصدر الطاقة هو الشمس والنباتات الخضراء، ونظراً لامتلاكها للكلوروفيل "صبغة موجودة في أوراق وسيقان النباتات الخضراء" تستخدم الطاقة الشمسية لإنتاج الغذاء للنظام البيئي، ويشار إلى العملية باسم "التمثيل الضوئي".

ما هو التمثيل الضوئي؟

التمثيل الضوئي هو العملية التي يتم من خلالها تصنيع الكربوهيدرات أو السكريات في أجزاء النبات التي تحتوي على الكلوروفيل؛ وذلك عن طريق مزيج من ثنائي أوكسيد الكربون والماء في وجود طاقة مشعة من الشمس، ويتم إطلاق الأوكسجين بوصفه منتجاً ثانوياً لهذه العملية.

إقرأ أيضاً: الهرم البيئي: التعريف والأنواع والأمثلة

أمثلة عن السلسلة الغذائية الرعوية:

يعتمد هذا النوع من السلسلة على التقاط طاقة الكائنات ذاتية التغذية ونقل هذه الطاقة الملتقَطة إلى الكائنات العاشبة، وتعرض معظم النظم البيئية في الطبيعة هذا النوع من السلسلة الغذائية، وتشمل أمثلة سلاسل الغذاء في هذه الفئة ما يأتي:

1. العوالق النباتية> العوالق الحيوانية> الأسماك الصغيرة> الأسماك الكبيرة> الطيور> الكائنات الدقيقة المُحلَّلة.

في هذا المثال للسلسلة الغذائية المفترسة تكون العوالق النباتية مسؤولةً بشكل أساسي عن إنتاج الغذاء أو المادة العضوية من خلال عملية التمثيل الضوئي؛ إذ تستهلك الكائنات الحية اللاخلية ومتعددة الخلايا العوالق النباتية، كما تتغذى على العوالق الحيوانية.

تُستهلك العوالق الحيوانية بدورها من قِبل جراد البحر أو سرطان البحر أو الأسماك الصغيرة، ثم يتم استهلاك الأسماك الصغيرة أو جراد البحر أو سرطان البحر من قِبل سمكة أكبر، والأسماك الأكبر تُؤكل بواسطة الثدييات أو الزواحف أو الطيور المختلفة التي يؤدي موتها وتحللها اللاحق بواسطة الكائنات الدقيقة إلى إنهاء السلسلة الغذائية.

2. أعشاب> أرنب> ثعلب.

في هذه الحالة الأعشاب هي المنتجة الأساسية في هذه السلسلة الغذائية؛ إذ إنَّها قادرة على إنتاج الغذاء من خلال عملية التمثيل الضوئي باستخدام الكلوروفيل في أوراقها وسيقانها في وجود ضوء الشمس، ويتم نقل الطاقة من خلال الطعام من الأعشاب إلى الأرانب عندما تأكل الأرانب الأعشاب، كما يعتمد الثعلب - وهو آكل لحوم وغير قادر على إنتاج طعامه بنفسه - على الحصول على الطاقة من خلال التغذي على الأرنب.

السلسلة الغذائية الرمية:

من أين تبدأ السلسلة الغذائية الرمية وأين تنتهي؟

يبدأ هذا النوع من السلسلة الغذائية من المواد العضوية الميتة التي تتغذى عليها الكائنات الحية الدقيقة إلى الكائنات الحية التي تتغذى على المواد المتحللة ومفترساتها، ومن ثمَّ فإنَّ هذه النظم البيئية أقل اعتماداً على الطاقة الشمسية المباشرة؛ إذ تعتمد هذه اعتماداً أساسياً على تدفق المواد العضوية المنتجة في نظام آخر.

على سبيل المثال، يعمل هذا النوع من السلسلة الغذائية في المواد العضوية المتحللة المتراكمة في غابة معتدلة، ويشار إليه أيضاً باسم "سلسلة الغذاء المُحلَّل"؛ إذ تتغذى البكتيريا والفطريات على براز الحيوانات وسليلوز الأشجار المتساقطة وجثث الحيوانات، وغير ذلك.

مع ذلك عندما تستنفد الخلايا البكتيرية من الأنواع المحلَّلة إمداداتها من المواد المتحللة "الغذاء"، يتناقص عدد البكتيريا نتيجة عدم كفاية كمية الطعام اللازمة لإطعام جميع البكتيريا، كما تتحلل البقايا العضوية للخلايا البكتيرية بواسطة مجموعة أخرى من خلايا التحلل الميكروبي.

لذلك فإنَّ المنتج النهائي للسلاسل الغذائية الرُّمِّيَّة يشمل ثنائي أوكسيد الكربون والمركبات غير العضوية مثل النترات والكبريتات والفوسفات، وفي نهاية دورة المواد المتحللة، عادةً لا تبقى أيَّة مادة عضوية قابلة للاحتراق.

شاهد بالفيديو: 8 نصائح هامة لتتمتع بأسلوب حياة صحية

مثال عن السلسلة الغذائية الرمية:

الدبال> دودة الأرض> الطيور الداجنة> الكائن البشري> المُحلِّلات.

غالباً ما يشار إلى كل مستوى في السلسلة الغذائية باسم "المستوى الغذائي"، فعندما ينتقل المرء إلى أسفل السلسلة الغذائية من المُنتِج في السلسلة الغذائية للرعي أو المواد المتحللة في السلسلة الغذائية للمتفككات أو المتحللات، تنخفض الطاقة من مستوى غذائي إلى آخر؛ وذلك لأنَّ الطاقة تُفقد عندما يتحرك المرء أسفل السلسلة الغذائية من المنتج إلى المستهلك النهائي بطريقتين رئيستين.

لذلك فإنَّ إجمالي الطاقة التي يحصل عليها المستهلكون النهائيون عادةً ما تكون أقل بكثير من كمية الطاقة التي يتم الحصول عليها من المنتج الأساسي أو المتحللات في السلسلة الغذائية، وقد تشمل الطرائق الرئيسة التي يتم بها فقدان الطاقة عند انتقال المرء من مستوى غذائي أعلى إلى مستوى أدنى ما يأتي:

• فقدان الطاقة بسبب عملية التنفس.
• فقدان الطاقة بسبب الحرارة.

معلومات عن السلسلة الغذائية:

• تشير السلسلة الغذائية إلى تدفق الطاقة في النظام البيئي في اتجاه خطي واحد.
• يتم تمرير العناصر الغذائية والطاقة من مستوى غذائي إلى آخر.
• يتغذى آكل الطعام في المستوى الغذائي الأعلى على نوع واحد من الكائنات الحية من المستوى الغذائي الأدنى.
• تؤدي سلاسل الغذاء المعزولة والمنفصلة إلى عدم الاستقرار في النظام البيئي؛ أي عندما تتم إزالة الكائن الحي من سلسلة الغذاء تتم إعاقة تدفق المغذيات.
• ليس لسلاسل الغذاء أيَّة آثار في تحسين القدرة التنافسية والقدرة على التكيف للكائنات الحية في النظام البيئي؛ وذلك لأنَّ الطاقة الغذائية تنتقل في مسار واحد.

أهمية السلسلة الغذائية:

سلاسل الغذاء هي المكونات الحية للمحيط الحيوي، وهي وسائل نقل الطاقة من مستوى إلى آخر، وأيضاً نقل المواد والمغذيات؛ لذا فإنَّ السلسلة الغذائية هي صورة لكائنات حية في مجتمع بيئي مرتبطة ببعضها بعضاً من خلال نقل الطاقة والمغذيات بدءاً من كائن حي ذاتي التغذية مثل النبات، ويستمر مع كل كائن حي يستهلكه واحد أعلى في السلسلة؛ إذ توضح السلسلة الغذائية أيضاً كيف ترتبط الكائنات الحية ببعضها بعضاً من خلال الطعام الذي تتناوله.

كلنا نعتمد على الغذاء للبقاء على قيد الحياة، فالطاقة ضرورية للعالم الحيوي لينمو ويستمر، وتصف السلسلة الغذائية الطريقة التي يجمع بها كائن حي معين طعامه؛ إنَّها ترتيب لمن يأكل في مجتمع بيولوجي أو نظام بيئي للحصول على الغذاء، والسلسلة الغذائية هي طريقة لتصوير تدفق الطاقة من كائن حي إلى آخر وإلى التالي وما إلى ذلك، فكل كائن يحتاج إلى الطاقة المنقولة من خلال سلسلة غذائية من أجل البقاء على قيد الحياة.

• تعمل دراسة السلسلة الغذائية على تحسين فهمنا لمشكلات التضخيم الحيوي؛ أي زيادة تركيز مادة سامة في أنسجة الكائنات الحية القادرة على الاحتمال التي تتراكم على مستويات أعلى متتالية في السلسلة الغذائية.
• تساعدنا دراسات السلسلة الغذائية على فهم علاقات التغذية والتفاعلات بين الكائنات الحية في النظام البيئي.
• تمكِّننا معرفة السلسلة الغذائية في النظام البيئي من تقدير آلية تدفق الطاقة وتداول المادة في النظام البيئي.
• تحسِّن معرفتنا بحركة المواد السامة في النظام البيئي.

أمثلة عن السلاسل الغذائية:

فيما يأتي بعض الأمثلة عن السلاسل الغذائية:

• النباتات المتعفنة> الديدان> الطيور> النسر "سلسلة أغذية الرعي".
• الذرة> الفرخ> الثعبان> الإنسان "سلسلة أغذية الرعي".
• الهندباء> الحلزون> الضفدع> الطيور> الثعلب "سلسلة أغذية الرعي".
• الجزر> الأرنب> الثعبان> النسر "سلسلة أغذية للرعي".
• الطاقة الشمسية> الطحالب> الأسماك> اللقالق> التماسيح> المُحلِّلات "سلسلة أغذية الرعي".
• الدبال> دودة الأرض> الطيور الداجنة> الإنسان> المُحلِّلات "سلسلة أغذية المخلفات".

في الختام:

يمكن في أحسن الأحوال وصف السلسلة الغذائية - وهي تمثيل نظري لكيفية نقل الطاقة من مستوى في نظام بيئي إلى آخر - بأنَّها ديناميكية؛ وذلك لأنَّها قد تُحدث بعض التعديلات على التمثيلات النظرية لتدفق الطاقة، فقد يتم عرض هذا بوصفه تخطياً لمستوى أو أكثر من المستويات الغذائية من قِبل المستهلكين النهائيين في الحصول على الطاقة من المنتجين الأساسيين، ومن ثمَّ تقصير السلسلة الغذائية المقترحة.

تُعَدُّ السلسلة الغذائية المختصرة مفيدةً، بمعنى أنَّ الطاقة المنقولة إلى المستهلك النهائي عادةً ما تكون أعلى مما كان سيحصل عليه المستهلك النهائي إذا كانت السلسلة أطول، كما يمكن أن يرتبط هذا الحفظ الخاص للطاقة بالسلاسل الغذائية الأقصر بفقدان أقل للطاقة من خلال التنفس أو فقدان الطاقة من خلال الحرارة كما ذكرنا آنفاً.