السلسلة الغذائية: أنواعها وأهميتها وبعض الأمثلة عنها
السلسلة الغذائية هي سلسلة من عمليات نقل المادة والطاقة من خلال الغذاء من كائن حي إلى آخر، ونظراً لحقيقة أنَّ معظم المستهلكين في السلسلة الغذائية يتغذون على أكثر من نوع واحد من النباتات أو الحيوانات، غالباً ما توجد شبكة متشابكة من السلسلة الغذائية في معظم النظم البيئية، ويشار إلى هذا المركب من سلاسل الغذاء باسم "الشبكة الغذائية".
غالباً ما يشار إلى المصدر الأساسي للغذاء في السلسلة الغذائية باسم "المُنتِج"، فالمنتجون في السلسلة الغذائية يشار إليهم باسم (autotrophs)؛ أي ذاتيو التغذية، ويشملون النباتات الخضراء والطحالب المحتوية على الكلوروفيل، وهكذا فإنَّ النباتات المحتوية على الكلوروفيل تحول الطاقة الشمسية "عادة نحو 1%" إلى طعام عن طريق التمثيل الضوئي، ومن ثمَّ يشار إلى النباتات على أنَّها المصدر الأساسي للغذاء أو المنتجون في السلسلة الغذائية.
إضافة إلى ذلك في السلسلة الغذائية للحيوانات المفترسة "الرعي"، يؤكل حيوان آكل للنبات من قِبل حيوان يأكل اللحم، فالحيوانات الآكلة للحوم في هذه الحالة ليست منتجةً؛ وذلك لأنَّها لا تحتوي على الكلوروفيل؛ وهو صبغة مطلوبة للتخليق الأولي للغذاء، وفي السلسلة الغذائية للمخلفات أو المواد المتحللة تعيش الكائنات الحية الدقيقة على مادة عضوية ميتة.
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".
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.
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:
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.
مثال آخر عن السلسلة الغذائية للحيوانات المفترسة (الرعي)
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 الرُّمِّيَّة:
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 نموذجي لهذا النوع من السلسلة الغذائية موضح أدناه:
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.