العلاقات الغذائية بين الكائنات الحية

– توجد العديد من علاقات التغذية في أي نظام بيئي، ومع ذلك يتدفق الطاقة دائمًا من المنتجين الأساسيين إلى مختلف المستهلكين، وتمثل هذه العلاقات السلاسل الغذائية والشبكات الغذائية، حيث تشكل السلاسل الغذائية سلاسل تنقل الطاقة بين الكائنات الحية عن طريق الأكل .

تصف سلاسل وشبكات الأغذية انتقال الطاقة داخل النظام البيئي من كائن إلى آخر ، وبعبارة أخرى ، يعرض من يأكل من للحصول على الطاقة والبقاء.

العلاقات الغذائية بين الكائنات الحية

تشير العلاقات الغذائية إلى نقل العناصر الغذائية من كائن إلى آخر داخل النظام البيئي، حيث تعيش الكائنات الفردية معًا في نظام بيئي وتعتمد بعضها على بعض في البقاء على قيد الحياة. ولديهم العديد من الأنواع المختلفة من التفاعلات مع بعضهم البعض، وكثير من هذه التفاعلات حاسمة لبقاء الكائنات على قيد الحياة.

هناك العديد من أنواع التفاعلات المختلفة بين الكائنات الحية في البيئة، ومن الشائع أن يلعب أي كائن حي أدوارا متعددة في أوقات مختلفة. على سبيل المثال، نحن البشر نكون مستهلكين ومفترسين عندما نصطاد ونقتل ونأكل الحيوانات الأخرى مثل الأسماك والغزلان، أو عندما نأكل الدجاج الذي نشتريه من البقالة أو المطعم .

تصف إحدى فئات التفاعلات الطرق المختلفة التي تحصل بها الكائنات الحية على غذائها وطاقتها ، يمكن لبعض الكائنات الحية أن تصنع طعامها الخاص ، والكائنات الأخرى يجب أن تحصل على طعامها عن طريق تناول كائنات أخرى ، يسمى الكائن الحي الذي يجب أن يحصل على مغذيات عن طريق كائنات أخرى مستهلكًا ، أو مغاير التغذية.

بشكل عام، الكائنات الحية غير النباتية تستهلك الكائنات الحية الأخرى كمصدر للطعام، ويستخدمون الطاقة والمواد المتوفرة في هذا الطعام للنمو والتكاثر وتنفيذ كافة أنشطتهم الحيوية. وتشمل هذه الكائنات جميع الحيوانات والفطريات وبعض أنواع البكتيريا. .

يتميز بعض المستهلكين بكونهم مفترسين، حيث يقومون بصيد وقتل وتناول حيوانات أخرى، ويحاول الحيوان الفريسة تجنب تناولهم عن طريق الاختباء أو الفرار أو الدفاع عن نفسه .

إذا لم تنجح الفريسة في الهروب من المفترس، فإنها تصبح مصدرًا للوجبات والطاقة للمفترس. وإذا نجحت الفريسة وتمكنت من الهروب، فيجب على المفترس أن ينفق طاقة ثمينة في البحث عن فريسة أخرى في مكان آخر. وقد تصبح المفترسات أنفسهن فريسة في سلسلة الغذاء هذه، اعتمادًا على موقعهن في السلسلة الغذائية.

ليست جميع الكائنات الحية في حاجة إلى أكل الكائنات الأخرى للحصول على الطعام والطاقة، فبعض الكائنات الحية تمتلك قدرة مدهشة على إنتاج جزيئات غذائية غنية بالطاقة من الضوء الشمس والمواد الكيميائية البسيطة. يطلق على الكائنات الحية التي تنتج طعامها باستخدام الضوء الشمس أو الطاقة الكيميائية لتحويل الجزيئات غير العضوية البسيطة إلى جزيئات عضوية معقدة وغنية بالطاقة مثل الجلوكوز اسم autotroph .

تعتمد النباتات على التربة والمياه والشمس للحصول على الطاقة ، تعتمد الحيوانات على النباتات وكذلك الحيوانات الأخرى للحصول على الطاقة ، في النظام البيئي ، تعتمد النباتات والحيوانات على بعضها البعض للعيش ، يصف العلماء هذا الاعتماد في بعض الأحيان باستخدام سلسلة غذائية أو شبكة طعام.

السلسلة الغذائية

تمثل السلسلة الغذائية مسارًا خطيًا بسيطًا يتم من خلاله نقل الطاقة والمواد من نوع إلى آخر في النظام البيئي، بشكل عام ، تظهر سلاسل الغذاء كيف تتدفق الطاقة والمواد من المنتجين إلى المستهلكين ، تتدفق الطاقة والمواد أيضًا من المنتجين والمستهلكين إلى المحللات ، ولكن هذه الخطوة عادة لا يتم تضمينها في سلاسل الغذاء .

تشرح سلسلة الغذاء كيف يتغذى كل كائن حي على آخر، حيث يبدأ بالنباتات وينتهي بالحيوانات. على سبيل المثال، يمكن كتابة سلسلة الغذاء لأسد مثلًا، حيث يأكل الأسد الحمار الوحشي الذي يأكل العشب .

يتغذى الجندب على العشب، ويتغذى الضفدع على الجندب، ويتغذى الثعبان على الضفدع، ويتغذى النسر على الأفعى.

تمثل سلاسل الأغذية والشبكات الغذائية علاقات التغذية في النظم البيئية، حيث توضح من يأكل من مَن، وبالتالي تعتبر نموذجًا لتدفق الطاقة والمواد عبر النظم البيئية.

روابط السلسلة الغذائية

هناك أسماء للمساعدة في وصف كل رابط في سلسلة الغذاء، وتعتمد هذه الأسماء بشكل رئيسي على نوع الطعام الذي يأكله الكائن وكيف يساهم في طاقة النظام البيئي.

المنتجون : تنتج النباتات الطاقة للنظام البيئي، إذ تمتص الطاقة من ضوء الشمس عن طريق التمثيل الضوئي، وتحتاج إلى الماء والمغذيات من التربة. وبالرغم من ذلك، إلا أن النباتات هي المصدر الوحيد الذي يتم فيه إنتاج الطاقة الجديدة.

المستهلكون : الحيوانات مستهلكون ،هذا لأنهم لا ينتجون الطاقة ، يستخدمونها فقط ،  الحيوانات التي تأكل النباتات تسمى المستهلكين الأساسيين أو الحيوانات العاشبة ، الحيوانات التي تأكل حيوانات أخرى تسمى مستهلكين ثانويين أو آكلي اللحوم ، إذا أكل آكل اللحوم آكلة اللحوم آخرى ، فإنه يطلق عليه المستهلك الثالث ، تلعب بعض الحيوانات أدوارًا في كل من النباتات والحيوانات ، يطلق عليهم حيوانات آكلة اللحوم.

المحللات : تساهم المحللات في تحلل المواد المتحللة مثل النباتات والحيوانات الميتة، وتعيد العناصر الغذائية إلى التربة لتصبح متاحة للنباتات، ومن أمثلة المحللات الديدان والبكتيريا والفطريات.

الشبكة الغذائية

يتواجد في أي نظام بيئي العديد من سلاسل الغذاء، وعمومًا، فإن معظم النباتات والحيوانات جزء من عدة سلاسل غذائية، وعند رسم جميع السلاسل معًا، ينتهي ببناء شبكة غذائية.

تميل سلاسل الغذاء إلى أن تكون تمثيلات مفرطة في التبسيط لما يحدث بالفعل في الطبيعة ، تستهلك معظم الكائنات الحية أنواعًا متعددة و تستهلكها أيضًا أنواع أخرى متعددة ، تمثل شبكة الغذاء هذه التفاعلات الأكثر تعقيدًا ، شبكة الغذاء عبارة عن رسم تخطيطي لعلاقات التغذية التي تتضمن سلاسل غذائية متعددة متقاطعة.

المستويات الغذائية

يقوم العلماء في بعض الأحيان بوصف كل مستوى في شبكة الغذاء باسم مستوى غذائي، وتتألف المستويات الغذائية الخمسة من:

• المستوى 1: النباتات (المنتجون) .
• المستوى 2: الحيوانات التي تتغذى على النباتات أو العشب (المستهلكين الأساسيين) .
• المستوى 3: الحيوانات التي تتغذى على النباتات (المستهلكين الثانويين، آكلات اللحم) .
• المستوى 4: يتضمن الحيوانات التي تتغذى على اللحوم (آكلات اللحوم من الدرجة الثالثة) .
• المستوى 5: تسمى الحيوانات المفترسة الذروة التي توجد في قمة السلسلة الغذائية، ولا شيء يأكل هذه الحيوانات .

أمثلة على السلسلة الغذائية

في السلسلة الغذائية الأرضية، الأعشاب هي المنتجين، ويستهلكها الجنادب بدورها، لأن الجراد يستهلك المنتجين مباشرة. فإنهم يطلقون عليهم المستهلكين الأساسيين. في المستوى التالي من السلسلة الغذائية، يتم استهلاك الجنادب من قبل الفئران، والتي تسمى المستهلكين الثانويين. الفئران تستهلكها الثعابين (تسمى المستهلكين الثالثة)، وتستهلك الثعابين الصقور (تسمى المستهلكين الرباعية).

في السلسلة الغذائية المائية ، العوالق النباتية هي المنتج. تؤكل العوالق النباتية عن طريق العوالق الحيوانية ، وهي المستهلك الأساسي، وتأكل العوالق الحيوانية ، بدورها ، الأسماك (المستهلكون الثانويون) ، الأسماك تأكلها الأختام (مستهلكو التعليم العالي) ، وتؤكل الأختام بواسطة أسماك القرش البيضاء (المستهلكين الرباعيين). 

العلاقات الغذائية في النظام البيئي

تتفاعل الكائنات الحية بطرق متنوعة للحصول على المواد اللازمة للطاقة والنمو والإصلاح. تتمثل هذه العملية في نقل الطاقة من الشمس إلى النباتات، ثم من النباتات إلى الحيوانات، ومن الحيوانات إلى الكائنات المتطفلة والتحللية. تقوم الكائنات التحللية بتخزين بعض الطاقة والكربون في منتجات النفايات الخاصة بها، والتي يمكن أن تتحول إلى وقود أحفوري يوفر الطاقة للبشر.

يتكون المستوى الغذائي الأول من المنتجين ، والثاني للمستهلكين الأساسيين ، والثالث للمستهلكين الثانويين ، وهكذا ، عادة لا يوجد أكثر من أربعة أو خمسة مستويات غذائية في السلسلة الغذائية أو الشبكة ، قد يقع البشر في المستويات الغذائية الثانية والثالثة والرابعة من سلاسل أو شبكات الغذاء ، يأكلون منتجين مثل الحبوب والمستهلكين الأساسيين مثل الأبقار والمستهلكين من الدرجة الثالثة مثل سمك السلمو.

يتم تمرير الطاقة في السلسلة الغذائية من مستوى غذائي إلى المستوى التالي ، ومع ذلك ، يتم نقل حوالي 10 في المائة فقط من إجمالي الطاقة المخزنة في الكائنات الحية على مستوى غذائي واحد إلى الكائنات الحية في المستوى الغذائي التالي ، يتم استخدام ما تبقى من الطاقة لعمليات التمثيل الغذائي أو تفقد في البيئة كحرارة ، ونتيجة لذلك ، تتوفر طاقة أقل للكائنات الحية في كل مستوى غذائي متعاقب .