السلسلة الغذائية هي سلسلة من العلاقات الغذائية المترابطة بين الكائنات الحية في نظام بيئي معين، ويمكن تعريفها على أنها الطريقة التي تنتقل بها المادة والطاقة على شكل غذاء من كائن حي إلى آخر، وبما أن أغلبية الكائنات الحية تتغذى بأكثر من نوع واحد من النباتات أو الحيوانات فقد ينتمي الكائن الحي إلى أكثر من سلسلة غذائية واحدة.
ونتيجة لذلك فإن تداخل وتشابك السلاسل الغذائية في النظام البيئي يشكل شبكة غذائية معقدة. أي أن السلسلة الغذائية تعد جزءًا من الشبكة الغذائية، لذلك من الأمور الحيوية فهم ما هي السلسلة الغذائية، لأنها تشرح العلاقات في النظام البيئي، ومسار تدفق الطاقة داخله.
السلسلة الغذائية
تشير السلسلة الغذائية إلى ترتيب الأحداث في النظام البيئي، وهي سلسلة خطية من الكائنات الحية حيث يتم نقل العناصر الغذائية والطاقة من كائن حي إلى آخر. وذلك يعني انتقال العناصر الغذائية والطاقة بين الكائنات الحية في مستويات غذائية مختلفة.
وذلك من خلال استهلاك كائن حي لكائن آخر. فهي تبدأ بالكائنات الحية المنتجة وتنتهي بالكائنات المحللة. وبعد فهم السلسلة الغذائية، ندرك كيف يعتمد كائن حي على كائن حي آخر من أجل البقاء.
كما تبين السلسلة الغذائية أنماط التغذية بين الكائنات الحية. من خلال ما يسمى المستوى الغذائي الذي يدل على مراحل التغذية المتسلسلة ابتداء من المنتجين إنتهاء بأعلى مستوى من المستهلكين. [ref] نظرة عامة على السلسلة الغذائية[/ref]
تتكون السلسلة الغذائية من أربعة أجزاء رئيسية
الشمس
تعد الشمس هي أول مصدر للطاقة، فهي توفر الطاقة لكل شيء على الأرض.
المنتجات
المنتجات في السلسلة الغذائية هي الكائنات الحية ذاتية التغذية مثل البكتريا والعوالق النباتية والبكتيريا الزرقاء والنباتات الخضراء والطحالب. حيث تشكل المنتجات المستوى الأول في السلسلة الغذائية.
يستخدم المنتجون الطاقة من الشمس لصنع الغذاء. يُعرف المنتجون أيضًا باسم autotrophs لأنهم يصنعون غذائهم بأنفسهم. بالتالي تؤمن المنتجات مغذياتها من خلال عملية التمثيل الضوئي.
المستهلكون
المستهلكون: جميع الكائنات الحية التي تعتمد على النباتات أو الكائنات الحية الأخرى في الغذاء. وهذا هو الجزء الأكبر من شبكة الغذاء، حيث أنه يحتوي على جميع الكائنات الحية تقريبًا. وتشمل:
- الحيوانات العاشبة وهي الحيوانات التي تأكل النباتات. وتُعرف الحيوانات العاشبة بالمستهلكات الأساسية. وهي كائنات حية في المستوى الغذائي الثاني. مثل البقرة أو الماعز أو حتى يمكن أن يكون الإنسان. لكن عندما يستهلك الإنسان لحم الماعز، يصبح مستهلك الثانوي.
- الحيوانات آكلة اللحوم وهي حيوانات تحصل على غذائها من الحيوانات الأخرى. والحيوانات آكلة اللحوم هي مستهلكات ثانوية.
- الكائنات الحية التي تتغذى على الكائنات المستهلكة الثانوية تسمى بالمستهلكات من الدرجة الثالثة. هذه الحيوانات آكلة اللحوم، مثل النسور أو الأسماك الكبيرة.
- الطفيليات التي تعيش على الكائنات الحية الأخرى عن طريق إلحاق الضرر بها.
- آكلات الجيف: وهي الحيوانات التي تأكل جثث الحيوانات النافقة.
المُحلِّلات
المُحلِّلات هي كائنات حية تستمد الطاقة من خلال تحليل النفايات أو المواد العضوية الميتة (وتسمى الحتات وتشمل أجسام أو أجزاء من الكائنات الميتة وكذلك الفضلات البرازية)، حيث تنتهي السلسلة الغذائية بها. تعتبر المُحلِّلات جزءًا لا يتجزأ من السلسلة الغذائية، حيث تقوم بتحويل النفايات العضوية إلى مواد غير عضوية، مما يُغني التربة أو الأرض بالمغذيات.
تكمل المحللات دورة حياتها. إنها تساعد في إعادة تدوير العناصر الغذائية لأنها توفر المغذيات للتربة أو المحيطات، والتي يمكن استخدامها من قبل ذاتية التغذية أو المنتجين. وبالتالي، بدء سلسلة غذائية جديدة كاملة.
بالنتيجة لوجود المُحلِّلات دور هام في الحفاظ على صحة النظم البيئية. فعندما تحلل المواد الميتة والنفايات، فإنها تطلق مغذيات يمكن إعادة تدويرها واستخدامها كأجزاء أساسية من قبل المنتجين الأساسيين.
ما هي الشبكة الغذائية
يُنسب مفهوم الشبكة الغذائية، المعروف سابقًا باسم دورة الغذاء، إلى تشارلز إلتون وهو من مؤسسي علم البيئة الحديثة، الذي قدمه لأول مرة في كتابه علم البيئة الحيوانية، الذي نُشر عام 1927م. [ref]السلسلة الغذائية وشبكة الغذاء[/ref]
العديد من سلاسل الغذاء المترابطة تشكل شبكة غذائية. تشبه الشبكة الغذائية السلسلة الغذائية ولكن الشبكة الغذائية أكبر نسبيًا من السلسلة الغذائية وذلك من خلال ترابط العديد من المستويات الغذائية مع بعضها، فقد يتم استهلاك كائن حي واحد من قبل العديد من الحيوانات المفترسة أو قد يستهلك العديد من الكائنات الحية الأخرى.
فشلت السلسلة الغذائية في عرض تدفق الطاقة بالطريقة الصحيحة. لكن شبكة الغذاء قادرة على إظهار التمثيل المناسب لتدفق الطاقة، حيث تعرض التفاعلات بين الكائنات الحية المختلفة.
فعندما يكون هناك المزيد من التفاعلات المتبادلة بين سلاسل الغذاء المختلفة، تصبح الشبكة الغذائية أكثر تعقيدًا. وهذا التعقيد في شبكة الغذاء يؤدي إلى نظام بيئي أكثر استدامة.
أنواع السلسلة الغذائية
هناك نوعان من سلاسل الغذاء، وهما السلسلة الغذائية للمخلفات والسلسلة الغذائية للرعي وفيما يلي شرح كل منهما:
سلسلة الغذاء المخلفات
عندما تصبح المادة العضوية الميتة بداية لسلسلة غذائية، فإنها تسمى سلسلة الغذاء المخلفات (DFC). تتغذى المُحلِّلات، وهي الفطريات والبكتيريا وهي من الكائنات الحية الدقيقة التي تتغذى على مخلفات المادة العضوية لتلبية متطلبات الطاقة. وتساعد الإنزيمات الهضمية التي تفرزها المُحلِّلات في تكسير المادة العضوية إلى مواد غير عضوية.
سلسلة غذاء الرعي
السلسلة الغذائية للرعي هي نوع من السلسلة الغذائية التي تبدأ بالنباتات الخضراء، ثم تنتقل عبر العواشب، ثم إلى آكلات اللحوم. وفي السلسلة الغذائية للرعي، يتم الحصول على الطاقة في أدنى مستوى غذائي من عملية التركيب الضوئي.
نظرًا لأن الكائنات ذاتية التغذية هي الأساس لجميع النظم البيئية على الأرض، فإن غالبية النظم البيئية في البيئة تتبع هذا النوع من السلسلة الغذائية.
أنواع الشبكة الغذائية
هناك عدد أنواع مختلفة من الشبكات الغذاء، والتي تختلف في كيفية تكوينها وما تظهره أو تؤكده فيما يتعلق بالكائنات الحية داخل النظام البيئي المحدد الذي تم تصويره.
يمكن للعلماء استخدام شبكات الغذاء للتواصل والتفاعل جنبًا إلى جنب مع تدفق الطاقة والحفريات والشبكات الغذائية الوظيفية لتصوير جوانب مختلفة من العلاقات داخل النظام البيئي. وفيما يأتي نذكر أنواع الشبكات: [ref]ما هي شبكة الغذاء؟ التعريف والأنواع والأمثلة[/ref]
1 – شبكات الغذاء المتصلة
في شبكة الغذاء المتصلة، يستخدم العلماء الأسهم لإظهار نوع واحد يستهلكه نوع آخر، ويتم وزن جميع الأسهم بالتساوي. لكن لم يوضح في هذه الشيكة درجة استهلاك أحد الأنواع من قبل نوع آخر.
2 – شبكات الغذاء التفاعل
وهذا النوع من الشبكات مشابه لشبكات الغذاء المتصلة، حيث يستخدم العلماء أيضًا الأسهم في شبكات الغذاء التفاعلية لإظهار نوع واحد يستهلكه نوع آخر، لكن ما يميزها عن النوع الآخر يتم فيها ترجيح الأسهم المستخدمة لإظهار درجة أو قوة استهلاك نوع من نوع لآخر.
يمكن أن تكون الأسهم الموضحة في مثل هذه الترتيبات أوسع للإشارة إلى قوة الاستهلاك إذا كان أحد الأنواع يستهلك عادةً نوعًا آخر. بينما إذا كان التفاعل بين الأنواع ضعيفًا جدًا، فقد يكون السهم ضيقًا جدًا أو غير موجود.
3 – شبكات الغذاء تدفق الطاقة
تبين شبكات الغذاء لتدفق الطاقة العلاقات بين الكائنات الحية في النظام البيئي عن طريق قياس تدفق الطاقة بين الكائنات الحية وإظهاره.
4 – شبكات الغذاء الأحفوري
قد تتغير العلاقات بين الكائنات الحية في النظام البيئي، بالتالي يحاول العلماء في شبكة الغذاء الأحفوري، إعادة بناء العلاقات بين الأنواع بناءً على الأدلة المتاحة من السجل الأحفوري.
5 – شبكات الغذاء الوظيفية
تبين الشبكة الغذائية الوظيفية العلاقات التي تحدث في النظام البيئي بين مجموعات الكائنات الحية التي وجودها يؤثر على مجموعات أخرى داخل نفس النظام.
6 – شبكات الغذاء ونوع النظم البيئية
يمكن للعلماء أيضًا تقسيم الأنواع المذكورة أعلاه من الشبكات الغذائية بناءً على نوع النظام البيئي. مثلًا، قد تصور شبكة الغذاء المائية لتدفق الطاقة علاقات تدفق الطاقة في البيئة المائية، في حين أن شبكة الغذاء الأرضية لتدفق الطاقة ستظهر مثل هذه العلاقات على الأرض.
أهمية دراسة شبكات الغذاء
من المهم دراسة شبكات الغذاء لمعرفة كيفية انتقال الطاقة خلال النظام البيئي، وذلك لمعرفة تطبيق هذا المفهوم في علوم العالم الواقعي.
مثلما يمكن للطاقة أن تتحرك من خلال نظام بيئي، أيضًا يمكن للمواد الأخرى أن تتحرك من خلاله. فعندما يتم إدخال مواد سامة أو سموم في نظام بيئي، يمكن أن يكون هناك آثار مدمرة.
من خلال تحليل وفهم شبكات الغذاء، يستطيع العلماء دراسة والتنبؤ بكيفية انتقال المواد عبر النظام البيئي. وبذلك يصبحون أكثر قدرة على المساعدة في منع التراكم الأحيائي والتضخم الأحيائي للمواد السامة في البيئة من خلال إيجاد الحلول والتدخل.
كيف نميز الفرق بين السلسلة الغذائية والشبكة الغذائية؟
فيما يلي تلخيص لأهم الاختلافات بين السلسلة الغذائية والشبكة الغذائية: [ref] الفرق بين السلسلة الغذائية وشبكة الغذاء [/ref]
| الفرق | تدفق الطاقة | الاستهلاك | الوصف | السلاسل |
| السلسلة الغذائية | تظهر مسار واحد لتدفق الطاقة | يتغذى الكائن ذو المستوى الغذائي الأعلى على كائن حي معين ذي مستوى غذائي منخفض | لا تؤثر على القدرة على التكيف والقدرة التنافسية للكائنات الحية. | خطية بسيطة |
| الشبكة الغذائية | مسارات مختلفة لتدفق الطاقة | يمكن للكائن ذي المستوى الغذائي الأعلى استهلاك أكثر من كائن حي في المستوى الغذائي الأدنى. | لها دور في تحسين القدرة على التكيف والقدرة التنافسية للكائن الحي. | سلاسل غذائية معقدةومترابطة |
بالنتيجة
السلسلة الغذائية هي شبكة أساسية تُظهر التدفق الخطي للمغذيات والطاقة من مستوى غذائي إلى آخر. والشبكة الغذائية عبارة عن عدد كبير من سلاسل الغذاء المترابطة في العديد من المستويات الغذائية. كما تمثل الشبكة الغذائية بدقة العديد من السلاسل الغذائية الموجودة في النظام البيئي.
ما هو دور الإنسان في السلسلة الغذائية؟
يختلف دور الإنسان في السلسلة الغذائية حسب ما يستهلكه الإنسان كغذاء. إذا كان البشر يستهلكون النباتات فقط، فإنهم يُعرفون بالمستهلكين الأساسيين. إذا أكل الإنسان كائنًا يستهلك النباتات، يُعرف الإنسان بأنه مستهلك ثانوي، وهكذا.
بماذا تنتهي سلاسل الغذاء؟
تبدأ السلسلة الغذائية بالمنتجين الذين يصنعون الطعام، وتستمر مع المستهلكين الذين يأكلون الطعام وتنتهي بأعلى مفترس.
