تنتقل الطاقة من المنتجات إلى المستهلكات في هرم الطاقة
بالتأكيد نعم، تنتقل الطاقة من الكائنات المنتجة أو المنتجات إلى الكائنات المستهلكة أو المستهلكات في هرم الطاقة، وقد تم استخدام الهرم لتمثيل مستوى الطاقة التي يتم انتقالها بين الكائنات الحية، وذلك على النحو التالي.
- تكون المنتجات، أو الكائنات المنتجة تشكل القاعدة الأكبر من هرم الطاقة، والتي تقوم بمد نفسها بالطاقة عن طريق أشعة الشمس، والعناصر الغذائية الموجودة في التربة، والبيئة المحيطة بها.
- ثم تليها أنواع مختلفة من الكائنات الحية، والتي تصل إلى قمة هرم الطاقة، والتي يقبع فيها الكائنات المفترسة.
- من المعروف أن الطاقة تفقد ما يقرب من 90% من حجمها عند انتقالها من مستوى لآخر داخل هرم الطاقة، وذلك يحدث نتيجة ما يتم داخل عملية الهضم وإنتاج الحرارة.
هرم الطاقة الحيوية
تقوم الكائنات الحية بالحصول على الطاقة الحيوية التي تساعدها على البقاء، واستمرار قيام أجسامها بالوظائف بشكل طبيعي عن طريق انتقال الطاقة المختزنة داخل الكائنات الحية من مكان لآخر، وتبدأ تلك الشبكة الغذائية من العنصر الأساسي للحصول على الطاقة على هذا الكوكب، وهي الشمس، وتبدأ بعض الكائنات التي تسمى بالكائنات المنتجة، بامتصاص تلك الأشعة الصادرة من الشمس، والعمل على استخدامها، واستغلالها في توفير الطاقة الحيوية لأجسامها، وبعد ذلك تتدرج عملية الطاقة من تلك الكائنات الحية.
- فتنتقل الطاقة من كائن حي لآخر عن طريق أكل الكائن الأعلى في هرم الطاقة، للكائن الأقل في هرم الطاقة، ما يؤدي إلى جعله يقوم بامتصاص الطاقة من هذا الكائن الذي يعد غذاء له، وذلك عن طريق عملية الهضم.
- يجب الإشارة إلى أن الهرم البيئي يحتوي على تنظيم تسلسلي للمستويات الغذائية، والذي يمكننا من ترتيب الكائنات الحية المتواجدة في أي وحدة بيئية متكاملة، وعندما نقوم بذلك نجد أن الكائنات المنتجة وهي (ذاتية التغذية) والمتمثلة بالنباتات والطحالب تقع في قاعدة هرم الطاقة، وتقع في قمة الهرم الكائنات المفترسة، والتي تتغذى على كائنات عاشبة، أو حتى مفترسة صغيرة في الحجم عنها.
أنواع الأهرام البيئية
من المعروف أنه يوجد 3 أنواع من الأهرام التي توضح طريقة انتقال الطاقة داخل البيئات المختلفة، وهي كما يلي.
الأهرام العددية
وهي الأهرام التي تقوم بالتعبير عن النظام البيئي من الناحية الحياتية، وذلك في نوع محدد من أنواع الكائنات الحية، والتي تعيش في بيئة واحدة، فتكون أعداد النباتات (الكائنات المنتجة) والتي تمثل القاعدة لهذا الهرم، ويأتي في المستوى الأعلى الكائن الحي آكل العشب، ثم المستهلك الثاني، وهكذا وصولاً إلى المستهلك الأعلى في قمة الهرم، والذي يتم استخراج الطاقة منه عن طريق بعض الكائنات الدقيقة والديدان عند وفاته ودفنه في التربة.
أهرام الكتلة الحية
تشير أهرام الكتلة الحية لما يحدث داخل النظام البيئي من تفاعلات وعلاقات بين المستويات الغذائية، ذلك عن أساس أوزانها، أو القيمة الحرارية الموجودة داخلها، ويحدث ذلك ضمن أفراد كل مستوى غذائي، أو حتى باستخدام أي مقياس آخر يدل على الكتلة الحية لمجموع أفراد المستوى الغذائي.
أهرام الطاقة
تختلف أهرام الطاقة عن الأهرام العددية والكتلية، فهي لا تعبر عن الحالة الراهنة في النظام البيئي.
خطوات انتقال الطاقة في السلسلة الغذائية
يجمع النظام البيئي في كل مكوناته ما بين كائنات منتجة أو كائنات مستهلكة أو حتى محللات، ويرتبط بين كل من تلك الكائنات سلسلة غذائية محددة، تعمل بشكل ديناميكي منظم، فتعمل على انتقال الطاقة من مستوى طاقة إلى مستوى آخر، وذلك بشكل متتالي، فتجد أن النباتات قد جاءت في أعلى مستوى من مستويات الطاقة، والكائنات المحللة تأتي في أدنى مستوى من مستويات الطاقة، وتحتوي الستصنف الطيور في السلسلة الغذائيةلسلة الغذائية على هذا التعريف على 3 عمليات مرتبطة ومكملة لبعضها، وتلك المستويات هي كما يلي.
عملية الإنتاج
تقوم الكائنات الحية المنتجة أو المنتجات بتلك العملية، وهي تتمثل في النباتات التي يمكنها صناعة غذائها بنفسها، وذلك من خلال قيامها بعملية التمثيل الغذائي، أو التي تعرف باسم عملية البناء الضوئي، والتي ينتج عنها توفير الغذاء لتلك الكائنات، وتتم تلك العملية عن طريق قيام تلك الكائنات العاشبة الخضراء بامتصاص أشعة الشمس الساقطة عليها، وتخزينها بفعل عملية كيميائية داخلية على هيئة مادة مغذية، تساعدها على النمو، وسواء بإخراج الثمار، أو حتى بالاحتفاظ بالطاقة داخلها والنمو والتبرعم.
- تعد الشمس بتلك الطريقة هي المصدر الأساسي للغذاء لكل الكائنات الحية، فلا تقوم الكائنات المنتجة بإنتاج الغذاء لنفسها فقط، وإنما تقوم بإنتاج الغذاء لنفسها وللحيوانات العاشبة التي ستأكل منها، وتبدأ معهم عملية جديدة من عمليات انتقال الطاقة.
عملية الاستهلاك
تتم تلك العملية في أكثر من مستوى من مستويات الطاقة، والتي يتدرج خلالها الكثير من الكائنات الآكلة للنباتات، أو الكائنات العاشبة، وتستمر منها إلى المستهلكات آكلة اللحوم، كما أن هناك بعض المستهلكات أيضاً التي تتغذى على الأعشاب الخضراء، واللحوم سوياً، وينضم إلى تلك الطبقة من المستهلكات البشر، فالبشر يتنوع نظامهم الغذائي ليشمل النباتات واللحوم معاً، وتتدرج تلك المستويات في تلك العملية حتى يصل إلى المفترسات الأكبر.
عملية التحلل
العملية الختامية التي تعمل على إعادة بقايا الطاقة من قمة الهرم الغذائي، وتعيد بها مرة أخرى للأرض، حتى تتمكن من استمرار الدورة الخاصة بالطاقة، ويمكن للنباتات الغذاء عليها مع أشعة الشمس، فتقوم تلك المحللات بتحليل بقايا الكائنات الحية من نباتات وحيوانات وغيرها، وتعد المحللات آخر مستوى من مستويات الطاقة.
علاقات الكائنات الحية في السلاسل الغذائية
توجد الكثير من العلاقات التي تنشأ عن الكائنات الحية، وعلاقتها بما حولها من الكائنات والطبيعة والبيئة التي تعيش فيها، ولعل من أبرز تلك العلاقات ما يلي.
- التبادلية.
- المنافسة.
- الافتراس.
- المعايشة.
- التطفل.
- الرمية.
سنحاول فيما يلي عرض بعض المعلومات عن بعض العلاقات التي سبق وأشرنا إليها.
العلاقات المتبادلة في النظام البيئي
هي نوع من العلاقات التي تنشأ بين أنواع مختلفة من الكائنات، وتعمل على مبدأ المنفعة المشتركة، ولكن لا يأتي معها حرص على الارتباط أو الملاصقة، ولكن الغرض منها مد كل طرف من طرفي العلاقة بالغرض المطلوب له، ثم يفترقا، وتظهر تلك النوع من العلاقات بشكل كبير مع النحل والزهور، فيقوم النحل بالبحث عن الرحيق المغذي له داخل الأزهار، وفي المقابل يعطي للأزهار فرصة كبيرة في أن تعلق حبوب اللقاح الخاصة بنوعية الزهور الخاص به، وينقلها بعد ذلك إلى أزهار أخرى، وتحدث عملية التلقيح بذلك الشكل.
- فتقوم النحلة بتوفير الغذاء لها من الزهور، وتقوم الزهور بالإبقاء على جنسها والتكاثر عن طريق حركة النحل.
علاقة الافتراس
نوع من العلاقات الموجودة داخل البيئة، والتي يظهر في شكلها العام على أنها توفير منفعة لطرف واحد من طرفي تلك العلاقة، ولكن لتلك العملية دور هام تقوم به للطرف الآخر، وتقوم تلك العملية على قيام الحيوان أو الكائن الحي الأعلى في الهرم الغذائي، بتناول الأقل منه في الهرم الغذائي، سواء كان الأقل منه ذاك هو من آكلي العشب، مثل الأرانب أو الغزلان، أو كان من الكائنات التي تأكل اللحم صغيرة الحجم مثل الأسود الصغيرة، أو الدببة الصغيرة.
- فعلى سبيل المثال يقوم الأسد وهو المفترس في تلك العلاقة، بمطاردة غزال صغير ضعيف بدنياً (وهو الفريسة)، ويظل يطارده حتى يصل إليه ويفترسه، وعندها يحصل المفترس على الطاقة الحيوية التي يحتاج إليها عن طريق عملية الهضم للحم الفريسة.
- وتلك الطريقة تعود بالنفع على الغزال، وذلك عن طريق تخليص جنس الغزلان من الضعفاء فيما بينهم، فيبقى دائماً الجنس الأقوى والأشد والأقدر على مواصلة الحياة، وهو الذي يكبر ويقوم بعملية التزاوج، وإخراج أجناساً ذات صفات جينية قوية.
