ما هي شبكة الغذاء

شبكة الغذاء هي تعبير شائع يشير إلى العلاقات المعقدة بين الكائنات الحية.

الشبكة الغذائية

صورة Timothy Dykes على Unsplash

الشبكة الغذائية هي مفهوم مبسط ضمن دراسة علم البيئة ، ولكنها تستخدم لأغراض تعليمية ومراقبة الأنماط البيولوجية. تشير الشبكة الغذائية إلى العلاقة بين الكائنات الحية التي تحدث من خلال سلاسل الغذاء المختلفة.

المستويات الغذائية

لفهم ماهية الشبكة الغذائية ، من الضروري أولاً فهم المستويات الغذائية. في الأساس ، تنقسم المستويات الغذائية إلى فئتين رئيسيتين من الكائنات الحية: ذاتية التغذية وغيرية التغذية. المجموعة الأولى تشغلها كائنات قادرة على تصنيع "طعامها" من مواد غير عضوية. تعتبر النباتات مثالاً في هذا الصدد ، حيث إنها تستخدم المعادن الموجودة في التربة وغاز ثاني أكسيد الكربون لتطويرها وإعادة إنتاجها ، في عملية تسمى التمثيل الضوئي. من ناحية أخرى ، الكائنات غيرية التغذية هي تلك التي تحتاج للتغذية على الكائنات الحية الأخرى. يمكن أن يكون لديهم طعام عشبي أو آكل اللحوم أو آكل اللحوم أو آكلة اللحوم.

ضمن مجموعة الكائنات غيرية التغذية يوجد المستهلكون (الصراصير والضفادع والثعابين والصقور) والمحللات (الديدان) ، بينما يشغل المنتجون (النباتات) مجموعة autotrophs. ولكن لا تزال هناك مجموعة غريبة يمكن أن يكون لها نشاط غير متجانسة وذاتية التغذية. تتكون هذه المجموعة من كائنات مختلطة التغذية ، ومثالها الرئيسي هو النباتات آكلة اللحوم.

السلسلة الغذائية وأنواع المستهلكين

بمجرد فهم مفهوم المستويات الغذائية ، من الضروري فهم ماهية السلسلة الغذائية. السلسلة الغذائية هي سلسلة خطية من الكائنات يعمل فيها أحدهم كغذاء للآخر. كمثال عملي ، يمكننا أن نذكر سلسلة غذائية تبدأ بالخضروات وتنتهي بالصقر. في هذه السلسلة ، ستعمل الخضار كغذاء للصراصير ، والتي ستكون بمثابة غذاء للضفدع ، والذي سيطعم ثعبانًا ، والذي بدوره سيطعم الصقر. في هذه السلسلة ، يعتبر الكريكيت مستهلكًا أساسيًا ، حيث يتغذى مباشرة من المنتجين (النباتات). يعتبر الضفدع مستهلكًا ثانويًا ، حيث يتغذى على الأساسي (الكريكيت) والثعبان مستهلك من الدرجة الثالثة ، حيث يتغذى على الثانوي (الضفدع) ، وهكذا. الشبكة الغذائية هي العلاقة التي تحدث بين سلاسل الغذاء المختلفة. هذا يجعل من الممكن للكائنات الثانوية في سلسلة واحدة أن تحتل مكانة مستهلك آخر في سلسلة أخرى ، مثل المناصب الثانوية والثالثية ، على سبيل المثال.

فائدة المفهوم

مفهوم الشبكة الغذائية هو تمثيل محدود للتفاعلات الفعلية بين الكائنات الحية. لكنها تستخدم لقياس المعايير المعممة ولأغراض التدريس. في الدراسات الأكثر تقدمًا ، تُستخدم النماذج الرياضية لفهم العلاقات المختلفة لشبكة الغذاء أو المجتمع البيئي. بمرور الوقت ، أدرك علماء البيئة أنه على الرغم من أن العلاقات تبدو معقدة ، عبر مجموعة واسعة من المجتمعات الأرضية والمياه العذبة والمياه المالحة ، إلا أن هناك أنماطًا مماثلة ملحوظة.

تدفق الطاقة

ضمن المستوى الغذائي ، تنتقل الطاقة في اتجاه من الكائنات الأولية إلى قمم سلاسل الغذاء. عندما تقوم النباتات بعملية التمثيل الضوئي ، يتم تحويل الطاقة من الشمس والمواد غير العضوية إلى كتلة حيوية. ستغذي هذه الكتلة الحيوية الصراصير ، والتي ستستفيد منها في تطوير الضفدع وربما إطعامه. من الناحية النظرية ، يستمر تدفق الطاقة على طول المسار حتى يصل إلى الصقر ، ولكن مع ارتفاعه في المستوى الغذائي ، يتم فقد جزء منه. بهذه الطريقة ، تنتقل الطاقة عبر المستويات الغذائية بطريقة متناقصة.

تُستخدم الطاقة للإنتاج والاستهلاك والاستيعاب وخسارة عدم الاستيعاب (البراز) والتنفس (تكاليف الصيانة). بالمعنى الواسع كما أوضحنا في مقال في المجلة طبيعة سجية ، يمكن تعريف تدفق الطاقة (E) على أنه مجموع الإنتاج الأيضي (P) والتنفس (R) ، بحيث E = P + R. في كل نقل مستوى غذائي ، يتم فقدان الطاقة في البيئة ، وهذا بسبب لقانون طبيعي يسمى الانتروبيا. يتم استخدام حوالي 80٪ إلى 90٪ من الطاقة في العمليات الحيوية بالجسم أو يتم فقدها كحرارة أو هدر. يتم تمرير حوالي 10٪ إلى 20٪ فقط من طاقة الكائن الحي إلى الكائن التالي.

دور الإنسان في الشبكة الغذائية

يلعب الطعام البشري أيضًا دورًا في شبكات الغذاء ، فنحن حيوانات ونتغذى على منتجات الطبيعة. كما رأينا ، مع زيادة المستوى الغذائي للمستهلك ، هناك فقدان للطاقة. بمعنى آخر ، هذا يعني أن هناك حاجة إلى مساحة أكبر ، مع المزيد من الكائنات الحية المنتجة والأولية لتغذية الكائنات الثانوية والثالثية. وبالتالي ، كلما كان المستهلك أولويًا ، قل استهلاك الطاقة في الكتلة الحيوية. من الناحية العملية ، هذا يعني أنه كلما زاد استهلاك اللحوم والمنتجات الحيوانية ، زادت بصمتك البيئية. كلما كان غذاء الإنسان أقرب إلى المملكة النباتية ، كان الاستهلاك أكثر كفاءة من حيث الطاقة. وهذا يترجم إلى تقليل إزالة الغابات ، وتقليل فقدان التنوع البيولوجي وتقليل التلوث.