تعريف السلسلة الغذائية
هي متتالية منتظمة من الكائنات الحية تربطها علاقة غذائية. يستمد الحيوان الطاقة الضرورية لبقائه من غذائه. توجد النباتات البرية أو المائية (الطحالب و البلانكتون النباتي) في قاعدة السلسة الغذائية.
أنواع السلاسل الغذائية
تُقسّم السلسلة الغذائية إلى نوعين رئيسيين هما: السلسة الغذائية للرعي: (بالإنجليزية: Grazing food chain)، يتكوّن هذا النوع من السلاسل من أربع حلقات رئيسية هي المنتِجات الأولية (النباتات)، والمستهلِكات الأولية (الحيوانات العاشبة)، والمستهلِكات الثانوية (الحيوانات اللاحمة الأولية)، المستهلِكات من الدرجة الثالثة (الحيوانات اللاحمة الثانوية)، حيث يعمل النبات على التمثيل الضوئي للضوء، والماء، وثاني أكسيد الكربون، لإنتاج السكر ومركبات عضوية أخرى، وتدخل هذه المركبات في تركيب الأنسجة النباتية التي تُشكّل الغذاء للحيوانات العاشبة، التي بدورها تشكل الغذاء للحيوانات اللاحمة الأولية، ثمّ تصبح هي بدورها الغذاء للحيوانات اللاحمة الثانوية، وهكذا يتغذّى كل مستهلِك على سابقه لتشكيل هذه السلسلة الغذائية. السلسلة الغذائية الرميّة: (بالإنجليزية: Detrital food chain)، يتكوّن هذا النوع من السلاسل من كائنات حيّة دقيقة مثل الطحالب، والبكتيريا، والفطريات، والحشرات، وغيرها، التي تقوم على تحليل المواد العضويّة وتحويلها إلى مواد مغذيّة غير عضويّة، وتكون معظم المحللات صغيرة الحجم، وتعيش في بيئات غنيّة بالغذاء العضوي مما يجعل قدرتها على الحركة أقل من المُستهلِكات في النوع السابق، إضافةً إلى عدم وجود مستويات غذائية واضحة تُقسم فيها الأدوار الوظيفية بدقة كسابقتها.
لماذا تبدأ السلسلة الغذائية بالنبات
السلسلة الغذائية هي سلسلة من الكائنات الحية التي تنقل الطاقة عن طريق تناول بعضها البعض. هناك نوعان من السلاسل الغذائية: بعضها يبدأ ببقايا الكائنات الحية وينتهي بالميكروبات والبكتيريا ، بينما ينشأ البعض الآخر من النباتات. التفسير لهذه الحقيقة بسيط: النباتات هي الوحيدة من جميع الكائنات الحية التي تستقبل الطاقة من المواد غير العضوية.
يتم ترتيب الطبيعة بطريقة تجعل بعض الكائنات الحية مصدرًا للطاقة ، أو بشكل أكثر دقة – الطعام ، للآخرين. العواشب تأكل النباتات ، والحيوانات المفترسة مطاردة العواشب أو الحيوانات المفترسة الأخرى ، يتغذى الزبالين على بقايا الكائنات الحية. يتم تأمين جميع هذه العلاقات في سلاسل ، في المقام الأول من المنتجين ، ثم اتبع المستهلكين – المستهلكين من أوامر مختلفة. تقتصر معظم السلاسل على 3-5 روابط. مثال على سلسلة الغذاء: العشب – النمر – النمر.
في الواقع ، فإن العديد من سلاسل الطعام أكثر تعقيدًا بكثير ، فهي تتفرع وتتقارب وتشكل شبكات معقدة تسمى التغذية.
تبدأ معظم سلاسل الطعام بالنباتات – يطلق عليها اسم المرعى. ولكن هناك سلاسل أخرى: فهي تنشأ من البقايا المتحللة من الحيوانات والنباتات والفضلات والنفايات الأخرى ، ومن ثم الكائنات الدقيقة والحيوانات الصغيرة والمخلوقات الأخرى التي تأكل مثل هذه الأطعمة.
على السلسلة الغذائية ، تحمل جميع الكائنات الطاقة ، التي هي في الغذاء. هناك نوعان من الطعام: autotrophic و heterotrophic. الأول هو الحصول على المواد المغذية من المواد الخام غير العضوية ، في حين أن المواد غيرية التغذية تستخدم المادة العضوية للحياة.
لا توجد حدود واضحة بين هذين النوعين من الغذاء: بعض الكائنات الحية يمكن أن تتلقى الطاقة في كلا الاتجاهين.
من المنطقي الافتراض أنه في بداية السلسلة الغذائية يجب أن تكون ذاتية ذاتية لتحويل المواد غير العضوية إلى مادة عضوية ويمكن أن تكون غذاء للكائنات الأخرى. لا يمكن للتغذوي أن يبدأ السلسلة الغذائية ، لأنه يحتاج إلى الحصول على الطاقة من المركبات العضوية – أي يجب أن يسبقها رابط واحد على الأقل. أكثر أنواع autotrophs شيوعا هي النباتات ، ولكن هناك كائنات أخرى تتغذى بنفس الطريقة ، على سبيل المثال ، بعض البكتيريا أو العوالق النباتية. ولذلك ، لا تبدأ جميع سلاسل الطعام بالنباتات ، ولكن معظمها يعتمد على الكائنات النباتية: على الأرض ، فهم يمثلون أي ممثلين للنباتات الأعلى ، في البحار – الطحالب.
لا توجد روابط أخرى في السلسلة الغذائية أمام النباتات ذاتية التغذية: فهي تستمد الطاقة من التربة والماء والهواء والضوء. ولكن هناك أيضًا نباتات غذائية مختلفة ، ولا تحتوي على الكلوروفيل ، بل تعيش على حساب النباتات الأخرى أو الفرائس على الحيوانات (خاصة الحشرات). يمكن لهذه الكائنات أن تجمع بين نوعين من الطعام والوقوف في بداية وسلسلة السلسلة الغذائية.
السلسلة الغذائية للانسان
نظرًا لأن جميع الكائنات الحية تحتاج إلى الطاقة من أجل النمو والبقاء على قيد الحياة، فهناك العديد من أنواع سلاسل الغذاء المختلفة، توضح السلسلة الغذائية كيف يتم نقل المواد الغذائية والطاقة من الغذاء من كائن حي إلى آخر، في سلسلة الغذاء البشري يكون المستهلك النهائي هو دائمًا الإنسان، وهناك جزءان مختلفان في السلسلة الغذائية، المنتجون الذين يصنعون الأغذية مثل النباتات، والمستهلكين مثل الحيوانات والبشر الذين يمتلكون كلاهما الهيكل العظمي ، وهم الذين يتناولون الطعام ويستخدمون الطاقة التي يوفرها لهم الطعام .
السلسلة الغذائية للحيوانات
تعرّف السلاسل الغذائية على أنّها انتقال الطاقة على شكل طعام من كائن حي إلى آخر باختلاف أنواع وأحجام هذه الكائنات، بما يضمن استمرارية بقائها على قيد الحياة، والمحافظة على التوازن البيئيّ، وتبدأ السلسلة الغذائية للحيوانات بالكائنات الحية الدقيقة كالطحالب، ووصولاً إلى الكائنات العملاقة كالحيتان. يوجد العديد من الأمثلة على السلاسل الغذائية للحيوانات، فمثلاً ينتج العشب غذاءه ذاتياً بالاعتماد على ضوء الشمس فينمو، ثمّ يأتي الأرنب ويتغذّى عليه، وبعد ذلك يأتي الثعلب ليأكل الأرنب، وعندما يموت الثعلب تحلّل البكتيريا جسمه لعناصر تعيدها إلى التربة التي تستفيد منها في تزويد النباتات كالعشب وغيره بالمغذّيات التي تحتاجها للنموّ، وهكذا تستمرّ دورة السلسلة الغذائية، ويمكن للكائن الحي أن يكون جزءاً من سلاسل غذائية متعدّدة، فمثلاً يتناول الأرنب العشب إلى جانب نباتات أخرى، كما أنّ العديد من الحيوانات تعتمد في غذائها على العشب، أمّا الثعلب الذي يتغذّى على الأرنب فإنّه يستطيع أن يتغذّى أيضاً على العديد من أنواع النباتات والحيوانات المختلفة، ويجدر بالذكر أنّ السلاسل الغذائية المتشابكة والمترابطة تشكّل ما يُسمّى بالشبكة الغذائية (Food Web)
تُسمّى الكائنات الحيّة التي تصنع غذاءها بنفسها بالكائنات ذاتية التغذية (autotrophs)، وتعدّ هذه الكائنات أساس النظام البيئي، والسلاسل والشبكات الغذائية على كوكب الأرض، ويمكن أن تقسم الكائنات الحية ذاتية التغذية إلى نوعين رئيسيين، هما: كائنات ضوئية التغذية: (Photoautotrophs)، تعتمد على استخدام طاقة ضوء الشمس الساقط عليها لإنتاج مركبات عضوية كالسكريات من جزيئات بسيطة مثل ثاني أكسيد الكربون، وذلك من خلال عملية البناء الضوئي، ومن الأمثلة على هذه الكائنات: النباتات، والطحالب، والبكتيريا الزرقاء. كائنات كيميائية التغذية: (Chemoautotrophs)، تستخدم طاقة المواد الكيميائية لبناء المركبات العضوية من ثاني أكسيد الكربون أو جزيئات أخرى مماثلة، وذلك من خلال عملية التمثيل الكيميائي، ومن الأمثلة عليها البكتيريا الهيدروجينية الموجودة في أعماق كبيرة في البحر، إذ تقوم هذه البكتيريا بهذه العملية لعدم وصول ضوء الشمس إليها. انتقال الطاقة في السلاسل الغذائية للحيوانات تعدّ الشمس المصدر الرئيسي للطاقة التي تحتاجها السلاسل الغذائية بمستوياتها المختلفة، إلّا أنّ معظم هذه الطاقة وبنسبة 80-90% يتبدّد ويتحوّل لحرارة، وبالتالي فإنّ جزءاً بسيطاً من الطاقة الشمسية يمكن للكائنات الاستفادة منه في عمليات الأيض كهضم الطعام وبنسبة 10-20%، إذ تصل هذه الطاقة للمُنتجات الأولية ذاتية التغذية في السلسلة كالنباتات التي تستخدمها لتنتج غذاءها من خلال عملية البناء الضوئي، وتفقد جزءاً من الطاقة على شكل حرارة، وهذا يعني أنّه في كلّ مستوى غذائي هناك حرارة مفقودة لا يمكن لمستويات السلاسل الغذائية الأعلى الاستفادة منها. بمعنى آخر فإنّ كمية الطاقة الإجمالية المخزّنة في جسم الكائن الحي تعتمد على مستواه الغذائي، فكلّما ارتفع الحيوان في مستواه الغذائي انخفضت كمية الطاقة المتاحة له، فالنباتات هي الأعلى حصولاً على الطاقة في السلسلة، تليها المستهلاكات الأولية كالحيوانات آكلة الأعشاب، ثمّ المستهلكات الثانوية مثل آكلات اللحوم، ويقلّ مخزون الطاقة أكثر في كلّ مستوى وصولاً لأعلى درجة في الهرم الغذائي التي يكون فيها الحصول على الطاقة بأقلّ نسبة.
سلسلة غذائية بحرية
تُعرّف السلسلة الغذائية في علم البيئة بأنّها تسلسل انتقال الطاقة والمادّة على شكل طعام من كائن حي إلى آخر، ولأنّ معظم الكائنات الحية تستهلك أكثر من نوع واحد من الطعام من مصادر حيوانية أو نباتية، فإنّ السلاسل الغذائية تتشابك لتشكّل ما يُسمّى بالشبكة الغذائية، وبسبب هذا التسلسل الغذائي فقد يؤدّي نقص الطعام إلى اختفاء مجموعات كاملة من النباتات والحيوانات، إذ إنّ بقاء الكائنات الحية في أيّ بيئة طبيعية يعتمد على قدرتها على صنع أو إيجاد غذائها، وتنتج بعض الأنواع الغذاء ذاتياً مثل النباتات البرية والنباتات التي تعيش في البحار، وذلك من خلال عملية البناء الضوئي. تبدأ السلاسل الغذائية البحرية بالمنتجات، مثل: النباتات، والعوالق النباتية، والتي تتغذّى عليها المستهلكات الأولية من الحيوانات العاشبة، مثل: العوالق الحيوانية، والقنافذ، والقواقع، إذ تصبح هذه الحيوانات العاشبة غذاءً لمستهلكات ثانوية هي آكلات اللحوم، مثل: أسماك الذئب، وطيور النورس، وفي المقابل توجد بعض الحيوانات التي تُعرف بآكلات الحتات (بالإنجليزية: Detritivores)، والتي تتغذّى على فضلات الحيوانات، وبقايا النباتات والحيوانات الميتة، فعندما تسقط هذه المخلّفات إلى قاع البحر تبدأ بالتعفّن، لتصبح غذاءً للبكتيريا، والديدان، والسلطعون، وتعدّ آكلات الحتات جزءاً من السلسلة الغذائية، فهي تُستهلك من قبل آكلات اللحوم، مثل: سمك القد، والأسماك المفلطحة، وغيرها.
مستويات السلسلة الغذائية البحرية يعرف العلم اليوم حوالي 300 ألف نوع من الكائنات البحرية، أي ما يُقارب 15% من أنواع الكائنات الحية التي تمّ تحديدها على كوكب الأرض، ولكنّ البحار شاسعة لدرجة أنّ العديد من الأنواع التي تعيش فيها قد تكون غير معروفة بعد، وترتبط معظم هذه الأنواع البحرية معاً من خلال سلاسل غذائية، وفيما يأتي توضيح لمستويات السلسلة الغذائية البحرية. المستوى الأول: المنتجات تشكّل المنتِجات الأولية (بالإنجليزية: Primary Producers) المستوى الأول في السلسلة الغذائية البحرية، ومنها: البكتيريا، والعوالق النباتية، والطحالب، إذ تحصل هذه المنتجات على الطاقة دون الحاجة إلى تناول الطعام، وذلك من خلال استخدام طاقة الشمس لبناء الكربوهيدرات في عملية البناء الضوئي، أو عن طريق توليد الطاقة دون أشعة الشمس باستخدام التمثيل الكيميائي (بالإنجليزية: Chemosynthesis). المستوى الثاني: الحيوانات العاشبة يتكوّن المستوى الثاني في السلسلة الغذائية البحرية من الحيوانات العاشبة (بالإنجليزية: Herbivores) التي تتغذّى على النباتات البحرية الوفيرة، وتشمل الحيوانات العاشبة الدقيقة، مثل: العوالق الحيوانية، ومنها قناديل البحر، ويرقات بعض الأسماك، والرخويات، كما تشمل أيضاً الحيوانات العاشبة الكبيرة، مثل: أسماك الببغاء، والسلاحف الخضراء، وخروف البحر، وعلى الرغم من الاختلاف بالحجم بين الحيوانات العاشبة البحرية، إلّا أنّها تشترك بشهيتها الشرهة اتّجاه نباتات المحيطات، وفيما بعد تصبح هذه الحيوانات غذاءً لآكلات اللحوم من المستوى الأعلى للسلسلة الغذائية. المستوى الثالث: آكلات اللحوم يشمل المستوى الثالث في السلسلة الغذائية البحرية مجموعة كبيرة ومتنوّعة من الحيوانات آكلات اللحوم (بالإنجليزية:Carnivores)، منها الصغيرة، مثل: السردين، والرنكات، ومنها الكبيرة، مثل: الأخطبوط، والعديد من الأسماك التي تتغذّى على واللافقاريات الصغيرة التي تعيش بالقرب من الشاطئ، وعلى الرغم من أنّ هذه الحيوانات تصطاد غذائها بمهارة، إلّا أنّها قد تقع فريسة للأسماك الكبيرة. المستوى الرابع: آكلات الجيف يتكوّن المستوى الرابع في السلسلة الغذائية البحرية من الحيوانات آكلات الجيف (بالإنجليزية: Scavengers) التي تعيش في قاع البحار، وتتغذّى على بقايا الكائنات الحية التي تصل إلى الأعماق، ومنها: السرطانات، والكركند.[٤] المستوى الخامس: المتغذّيات الانتهازية يتكوّن المستوى الخامس في السلسلة الغذائية البحرية من العديد من المستهلكات التي تُسمّى بالمتغذّيات الانتهازية (بالإنجليزية: Opportunistic Feeders)، والتي تتغذّى في أي مستوى في السلسلة الغذائية، حتى أنّها قد تتغذّى على بعضها أحياناً. المستوى الأخير: المحلّلات يتضمّن المستوى النهائي في السلسلة الغذائية البحرية المحلّلات (بالإنجليزية: Decomposers)، والتي تشمل البكتيريا البحرية، والفيروسات، وتساهم المحلّلات في تحلّل المواد العضوية التي تبقى من المخلّفات لتصبح مغذّيات يُعاد تدويرها إلى المحيط حتى تستخدمها المنتجات كالعوالق النباتية، وبذلك تكتمل الشبكة العذائية البحرية.
هرم السلسلة الغذائية
يمكن تمثيل هرم غذائي بري، توجد عند قاعدته نباتات برية منتجة، يتلوها فئران (مستهلكة أولية)، ثم طيور جارحة (مستهلكة ثانية)، أو نباتات المحاصيل التي يتلوها أرانب أو أبقار.
يتغذى عليها الإنسان فيكون كل من الطيور الجارحة والإنسان متربعا على قمة هذين الهرمين، وقد يأكل الإنسان النبات مباشرة فيقصر الهرم الغذائي، ويقل فاقد الطاقة.
كما يمكن تمثيل هرم غذائي في البحر، توجد عند قاعدته الطحالب البحرية، التي تصنع غذائها بنفسها من الطاقة الشمسية وماء البحر وأملاحه.
ويعلو الطحالب قشريات صغيرة، يليها أسماك السردين، وفوقها أسماك التونة، ثم أسماك القرش أو الحوت.
وقد يتغذى الإنسان على أي من أسماك السردين أو التونة أو القرش، ولكنه إذا استخدم السردين في غذائه فيكون قد استغل كثيرا من الطاقة التي كانت تهدر في غذاء سمك التونة ثم القرش.
السلسلة الغذائية والشبكة الغذائية
سلاسل الغذاء والشبكات الغذائية: ما هو الفرق؟
الخلط عن الفرق بين السلاسل الغذائية والشبكات الغذائية؟ لا تقلق، لستم وحدكم. لكننا يمكن أن تساعدك على ترتيب هذا الامر. هنا كل ما تحتاج لمعرفته حول السلاسل الغذائية والشبكات الغذائية، وكيفية استخدام علماء البيئة لهم لفهم أفضل لدور النباتات والحيوانات في النظام البيئي.
سلسلة غذائية
ما هي السلسلة الغذائية؟ سلسلة الغذاء تتبع مسار الطاقة كما يتم نقله من نوع إلى نوع داخل النظام البيئي. تبدأ جميع السلاسل الغذائية مع الطاقة التي تنتجها الشمس. من هناك أنها تتحرك في خط مستقيم كما يتم نقل الطاقة من كائن حي واحد إلى آخر.
وإليك مثال على السلسلة الغذائية بسيطة جدا:
الشمس —–> العشب —–> زيبرا —-> الأسد
تظهر السلاسل الغذائية كيف الحصول على جميع الكائنات الحية الطاقة من الغذاء، وكيف يتم تمرير المواد الغذائية من نوع إلى نوع أسفل السلسلة.
هنا هو السلسلة الغذائية أكثر تعقيدا:
الشمس —–> العشب —–> الجندب —–> ماوس —–> الأفعى —–> هوك
مستويات التغذية من السلسلة الغذائية
يتم تقسيم كل المخلوقات الحية ضمن السلسلة الغذائية وصولا إلى مجموعات مختلفة، أو المستويات الغذائية، التي تساعد على فهم علماء البيئة دور محدد في النظام البيئي. وفيما يلي نظرة فاحصة على كل من المستويات الغذائية في سلسلة الغذاء.
المنتجين: المنتجين يشكلون المستوى الغذائي الأول في النظام البيئي. كانوا يكسبون اسمهم عبر قدرتها على إنتاج غذائهم. أنها لا تعتمد على أي مخلوق آخر لطاقتهم. معظم المنتجين الاستفادة من طاقة الشمس في عملية تسمى التركيب الضوئي لتوليد الطاقة الخاصة بها والمواد المغذية. النباتات هي المنتجين . هكذا هي الطحالب والعوالق المائية، وبعض أنواع البكتيريا.
المستهلكون: يركز مستوى غذائي المقبل على الأنواع التي تأكل المنتجين. هناك طن أنواع hree المستهلكين.
الحيوانات العاشبة: آكلة الأعشاب هي المستهلكات الأولية التي تأكل النباتات فقط. ويمكن أن تأكل أي أو كل أجزاء النبات، مثل الأوراق والفروع والفاكهة، والتوت، والمكسرات، والعشب، والزهور، والجذور، أو حبوب اللقاح. الغزلان والأرانب والخيول والأبقار والأغنام والحشرات هي أمثلة قليلة من الحيوانات العاشبة.
الحيوانات آكلة اللحوم: الحيوانات آكلة اللحوم تأكل الحيوانات فقط. القطط والصقور، وأسماك القرش، والضفادع، والبوم، والعناكب هي مجرد عدد قليل من الحيوانات آكلة اللحوم في العالم.
حيوانات آكلة اللحوم: حيوانات آكلة اللحوم تأكل كل من النباتات والحيوانات. الدببة والبشر، الراكون، فإن معظم الثدييات، والعديد من الطيور وحيوانات آكلة اللحوم.
هناك مستويات مختلفة من المستهلكين التي تعمل هناك طريقة على ما يصل إلى السلسلة الغذائية. على سبيل المثال، والمستهلكين الأساسي هي الحيوانات العاشبة التي تأكل النباتات فقط، في حين أن المستهلكين الثانوية هي المخلوقات التي تأكل المستهلكين الثانوي. في المثال أعلاه، فإن الماوس يكون المستهلك الثانوي. المستهلكين العالي يأكلون المستهلكين الثانوي – على سبيل المثال لدينا التي كانت الأفعى.
وأخيرا، تنتهي السلسلة الغذائية في المفترس أبيكس – الحيوان الذي يقيم في أعلى السلسلة الغذائية. في المثال أعلاه، هو أن الصقور. الأسود، تشارلوت، أسود الجبال، وأسماك القرش الأبيض الكبير هي أكثر الأمثلة من الحيوانات المفترسة العليا داخل نظمها الإيكولوجية.
المحللات: المستوى الأخير من السلسلة الغذائية تتكون من المحللات. هذه هي البكتيريا والفطريات التي تتغذى على المواد المتحللة – النباتات والحيوانات النافقة وتحويلها إلى التربة الغنية بالمغذيات. وهذه هي المواد الغذائية التي النباتات ثم استخدامها لإنتاج المواد الغذائية الخاصة بهم – وبالتالي، بدء سلسلة غذائية جديدة.
الشبكات الغذائية
ببساطة، يصف الشبكة الغذائية كل من السلاسل الغذائية في نظام بيئي معين. بدلا من تشكيل خط مستقيم يمر من الشمس إلى النباتات إلى الحيوانات التي تأكل منها، وتبين الشبكات الغذائية الترابط بين جميع الكائنات الحية في النظام البيئي. يتم إجراء الشبكة الغذائية تتكون من العديد من سلاسل الغذاء مترابطة ومتداخلة. يتم إنشاؤها لوصف التفاعل بين الأنواع والعلاقات داخل النظام البيئي.
وهنا بعض الأمثلة:
الشبكة الغذائية داخل خليج تشيسابيك .
الشبكة الغذائية من الموائل البحرية في ألاسكا
الشبكة الغذائية من النظام البيئي القائم على التربة
السلسلة الغذائية PDF
لتحميل الكتاب اضغط هنا
