هل الذي ينتقل في السلاسل الغذائية هو الطاقة

كتابة: دعاء اشرف آخر تحديث: 26 نوفمبر 2022 , 08:50

الذي ينتقل في السلاسل الغذائية هو الطاقة

حيث كافة الكائنات الحية بحاجة إلى طاقة لكي تتمكن من أداء جميع الأنشطة والمهام اليومية الخاصة بها ولكي تتمكن أيضا من البقاء على قيد الحياة، وتم التوصل إلى أن معدلات الطاقة الكيميائية المتواجدة بالغذاء تُعد المصدر الأساسي لتلك الطاقة التي تحتاج إليها الكائنات [1].

هذه الطاقة في حالة تنقل بين عدة مستويات غذائية متباينة ومختلفة على طول السلسة الخاصة بالغذاء، ويتم التدفق ذلك بالاعتماد على مجموعة قوانين بلغ عددهم الإثنين، وهما قوانين خاصة بما يسمى بالديناميكا الحرارية، وينص كلا منهم علي الاتي:

القانون الأول للديناميكا الحرارية يحمل في مضمونه معنى عدم القدرة على إنشاء الطاقة أو حتى تدميرها والتخلص منها، ولكن يكون بمقدرتنا أن نعمل على تغيير شكلها من صورة إلى أخرى .

القانون الثاني الخاص بالديناميكا الحرارية كان ينص على في جميع الأوقات التي تنتقل الطاقة خلالها يحدث لها هدر وكلما ذاد التنقل ذات كمية الهدر .

لذلك تدفق الطاقة يعتبر أهم العوامل التي تساعد على بقاء الكائنات الحية المختلفة على قيد الحياة داخل النظام البيئي، ومن المتعارف عليه أن المصدر الرئيسي للطاقة بالنسبة لكافة الكائنات الحية هو الطاقة الشمسية، حيث أن الدراسات أثبتت اننا نستفيد من إشعاع فعال ساقط من الشمس بنسبة تقترب من الخمسين بالمئة .

هذا أمر ممتع في الحقيقة المقصود من مصطلح إشعاع فعال أن هذا الإشعاع له تأثير إيجابي على النباتات، فهي تستخدمه لكي تتمكن من إتمام عملية التمثيل الضوئي الخاصة بها، ويجب أن ننتبه لمصطلح آخر هام للغاية .

هو مصطلح الإشعاع الفعال بالإشعاع النشط الضوئي، وهو يفسر حدوث انعكاس الغلاف الجوي الخاص بالأرض على إجمالي نسبة الإشعاع الشمسي الذي يصل إلى الأرض، وقد أثبتت الدراسات إننا نحصل على نسبة تتراوح بين الأربعين إلى الخمسين في المئة من إجمالي الطاقة التي تضم إشعاعات نشطة ضوئية .

لكن النباتات تقوم باستخدام نسبة محدد ضئيلة في عمليات التمثيل الضوئي، لم تتجاوز هذه النسبة العشرة بالمئة من إجمالي الضوء الساقط، وهذا يمكننا أن نقول النسبة الإجمالية للشعاع الضوئي تقوم بدعم جميع نباتات العالم .

هذا أمر مهم للغاية حيث ان النباتات تم تصنيفها على أنها كائنات منتجة أساسية داخل النظام البيئي ويكون الاعتماد عليها بشكل كامل من قبل سائر الكائنات الحية الأخرى، وقد يكون هذا الاعتماد بصورة مباشرة وواضحة وقد يكون الاعتماد بصورة غير مباشرة .

الطاقة تتدفق بداخل السلسلة أو الشبكة الغذائية

من الأمور الهامة التي يجب الإلمام بها أن الطاقة غير ساكنة، حيث أن الطاقة تتدفق بداخل السلسلة أو الشبكة الغذائية، وخلال عملية التدفق تلك تمتص مجموعة النباتات المختلفة أشعة الشمس الساقطة وذلك بعد مساعدة البلاستيدات الخضراء لها، ثم يحدث تحول لجزء من تلك الطاقة لكي تصبح طاقة كيميائية مساهمة في عملية التمثيل الضوئي .

تلك الكميات من الطاقة لا تُهدر حيث يتم تخزينها بداخل الكثير من المنتجات العضوية المتواجدة بداخل النباتات وتظل حركة تمريرها وتنقلها مستمرة إلى أن تصل للمستهلكين الرئيسين داخل السلسلة الغذائية، وهم مجموعة الحيوانات العشبية التي تتناول النباتات وتعتمد عليهم بشكل تام في الغذاء .

بعد معدل زمني ما يتم تحويل الطاقة الكيميائية التي تم تخزينها بداخل المنتجات النباتية إلى طاقة حركية، ولكن في هذه الحالة يتم فقد أجزاء من الطاقة لأنها سوف تحول إلى طاقة حرارية، ولا يقف تدهور الطاقة عند هذه النقطة بل سيحدث تدهور آخر وذلك يتم في حالة أكل الأعشاب والنباتات من قبل الحيوانات المستهلكة الثانوية وهي آكلات اللحوم .

نستنتج من ذلك أن طبيعة الطاقة ذات تدفق أحادي الاتجاه ووفقا لقانون الطاقة المُسمي بقانون العشرة بالمائة، يمكننا أن نقول بأن الطاقة التي يتم نقلها من مستوى إلى مستوى ثاني داخل السلسلة الغذائية لا تتجاوز العشرة بالمائة والمتبقي من النسبة الإجمالية يُهدر في الغلاف الجوي .

الشبكة الغذائية عبارة عن مجموعة من السلاسل الغذائية التي ترتبط مع بعضها

الشبكة الغذائية عبارة عن مجموعة من السلاسل الغذائية التي ترتبط بشكل متناسق معا، ولهذا السبب يتواجد تشابه بين السلسلة الغذائية والشبكة الغذائية، ولكن يمكننا أن نفرق بينهم بقوله إن الشبكة أكبر من السلسلة وأعم  [2] .

يحدث بداخل تلك السلاسل والشبكات استهلاك لكائن حي واحد فقط من قبل الكثير من الحيوانات التي تم تصنيفها على أنها مفترسة، ومن الممكن أن تُستهلك مجموعة كائنات أخرى بنسب أكبر وأدي ذلك إلي حدوث ترابط بين الكثير من المستويات الغذائية .

لكن السلسلة الغذائية لم تتمكن من عرض وتوضيح تدفق الطاقة بالصورة الصحيحة، أما بالنسبة للشبكة الغذائية فهي تمكنت بشكل كبير من توضيح التمثيل الصحيح الخاص بتدفق الطاقة وذلك من خلال عرض مجموعة التفاعلات الحادثة بين الكائنات الحية وبعضها البعض .

بزيادة عدد التفاعلات المتبادلة بين سلاسل الغذاء الغير متشابهة تزداد نسبة تعقيد الشبكة الغذائية، والتعقيد الذي يحدث ينتج عنه استقرار بنسب أكبر داخل النظام البيئي، حيث أن العلاقة بينهما طردية .

بالاعتماد على الدراسات المختصة تم التمكن من الوصول لأنواع السلاسل الغذائية، حيث بلغ عددها إثنان، أحدهما كان السلسلة الغذائية للمخلفات والأخرى السلسلة الغذائية للرعي، وسنتناول كلا منهم بشئ من التفصيل.

اولا سلسلة الغذاء المخلفات: التي تضم الكثير من الأنواع المتباينة من الكائنات الحية وأيضا النباتات، وتبدأ هذه السلسلة الغذائية بمجموعة المواد العضوية الميتة، ومنها الطحالب والبكتيريا والفطريات والطفيليات والعث والحشرات والديدان .

يحدث بداخلها انتقال للطاقة الغذائية إلى كلا من المحفزات والمحللات والتي تتغذى عليها الكائنات الحية الصغيرة مثل الحيوانات آكلة اللحوم كالديدان .

ثم تصير الديدان وجبة للحيوانات آكلة اللحوم ولكن الأكبر منها مثل الضفادع والثعابين وتظل السلسلة في تتابع، ولكن المستهلكون الأساسيون الذين يتغذون على المخلفات هم الفطريات و البكتيريا والبروتوزوان .

ثانيا سلسلة غذاء الرعي: وهي تبدأ بمجموعة النباتات الخضراء وتليها العواشب ثم تصل إلى مجموعة آكلات اللحوم، وبداخل هذه السلسلة يتم التمكن من الحصول على الطاقة بأدنى مستوى غذائي خاص بعملية التمثيل الضوئي، وأغلب الأنظمة البيئية المتواجدة على الأرض تابعه لهذا النوع من السلاسل الغذائية .

الشبكة الغذائية تتكون من

  1. الشمس
  2. المنتجون
  3. المستهلكون
  4. المحللات

الشبكة الغذائية تتكون من أربعة أجزاء أساسية وتتمثل في الآتي:

الشمس: وهي مصدر الطاقة لكافة الأشياء على هذا الكوكب [3] .

المنتجون: وهى مجموعة النباتات الخضراء، وهي تلك الكائنات التي تتمكن من إنتاج طعامها بنفسها وذلك من خلال استخدامهم للطاقات الشمسية، والمنتجون في المحيط هم مجموعة العوالق النباتية .

المستهلكون: هم مجموعة الكائنات التي تتغذي على أكل أشياء وكائنات أخرى، وتضم هذه الفئة الحيوانات التي تتغذى على العشب، والحيوانات التي تتغذى على الحيوانات الأخرى وتسمى بأكلات اللحوم، بالإضافة إلى الطفيليات التي تعيش على الكائنات الحية الأخرى وتقوم بإلحاق ضرر بها، وأيضا القمامة والحيوانات التي تتغذى على جثث الحيوانات النافقة .

المحللات: هي مجموعة البكتيريا والفطريات التي تقوم بتحويل المواد الميتة إلى غازات مختلفة مثل الكربون والنيتروجين، لكي تُطلق في الهواء والماء والتربة، ويسند إلى هذه الفئة مهمة لا يمكن الاستغناء عنها وهي تدوير جميع العناصر الغذائية .

إشترك
نبّهني عن
guest
0 تعليقات
رد خطي
الإطلاع على كل التعليقات
زر الذهاب إلى الأعلى