كيف تنتقل الطاقة بين المخلوقات الحية في النظام البيئي

كيف تنتقل الطاقة بين المخلوقات الحية في النظام البيئي ؟ سؤال مهم سيتم الإجابة عليه في هذه المقالة، حيث جميع المخلوقات الحية في النظام البيئي تحتاج إلى طاقة لتساعدها على النمو والبقاء في النظام البيئي، ولتقوم بعملها الذي خلقت من أجله على أكمل وجه.

كيف تنتقل الطاقة بين المخلوقات الحية في النظام البيئي

تتعدد المخلوقات الحية في النظام البيئي من حشائش ونباتات وثمار وبذور، وحيوانات بمختلف أنواعها المفترسة منها والأليفة مثل الأسد والأرنب، بالإضافة إلى الطيور والفراشات، وأيضًا الزواحف والحشرات، لكن كيف تنتقل الطاقة بين المخلوقات الحية في النظام البيئي ؟ حيث تتغذى في البيئة جميع المخلوقات الحية على بعضها البعض، ما عدا النباتات التى تصنع غذائها بنفسها، ومن تناول هذه الكائنات الحية للطعام تأخذ طاقة، لذلك يكون انتقال الطاقة بين الكائنات الحية عن طريق ما يسمى بالشبكة الغذائية، حيث أن الشبكات الغذائية هي شبكات من الكائنات الحية  التي تأكل بعضها البعض، وبالتالي تنتقل الطاقة من كائن حي لآخر عبر هذه الشبكة، كما ومن الممكن أن تنتقل الطاقة من مستوى غذائي إلى آخر، عندما يتم تناول الجزيئات العضوية من جسم الكائن الحي بواسطة كائن حي آخر.

ومع ذلك فأن نقل الطاقة بين المستويات الغذائية لا يكون فعالاً، والسبب في ذلك أنه في المتوسط يتم تخزين حوالي ١٠٪؜ فقط من الطاقة المخزنة، ككتلة حيوية في مستوى غذائي واحد، والسبب الثاني  أنه لا يتم تناول جميع الكائنات الحية ذات المستوى الغذائي الأدنى من قبل الكائنات الحية ذات المستوى الغذائي الأعلى، والسبب الأخير هو ان بعض الجزيئات الموجودة في أجسام الكائنات الحية التي تؤكل بالفعل لا يمكن هضمها من قبل الحيوانات المفترسة، وتضيع في براز الحيوانات المفترسة.[1]

أنواع المخلوقات الحية التي تنقل الطاقة في النظام البيئي 

تتعدد أنواع المخلوقات الحية في النظام البيئي، والتي بالمقابل بتعددها تزيد من فرصة إنتقال الطاقة فيما بينها، لذلك صنفت مجموعة هذه الكائنات الحية وفق نقلها للطاقة إلى صنفين مختلفين وهما المنتجات والمستهلكات، وفي هذه الفقرة توضيح مفصل لكل منهما.[1]

المنتجات

تتعدد المنتجات في النظام البيئي حيث هي أساس بوابات الطاقة في هذا النظام، وهي كائنات حية ذاتية التغذية مثل النباتات والطحالب والبكتيريا، حيث تقوم جزيئاتها بأخذ ثاني اكسيد الكربون اللازم لتغذيتها، وتقوم بتخزين الطاقة في الروابط الكيميائية لجزيئات النباتات على سبيل المثال، والتي تستخدمها كوقود للطاقة فيما بعد؛ كما وأن للنباتات فوائد كثيرة في النظام البيئي، حيث يكون دورها في النظام البيئي من خلال عملية البناء الضوئي، فتقوم بأخذ غاز ثاني اكسيد الكربون من الجو وتحوله الى غاز الاكسجين اللازم لتنفس الإنسان والحيوانات.

وتقوم النباتات ايضاً بتعديل درجة حرارة الأرض، وبالتالي تقلل من الاحتباس الحراري، كما وتعد النباتات المصدر الأساسي لغذاء الكائنات الحية جميعها في النظام البيئي، وفي جميع النظم البيئية، تعتبر عمليات البناء الضوئي المدخل الوحيد لتدفق الطاقة في الشبكات الغذائية. 

المستهلكات 

ويمكن أن تنتقل الطاقة المخزنة في الجزيئات العضوية للكائن الحي الذي سيتم أكله الى كائنات حية أخرى في النظام البيئي، وذلك عندما تأكل هذه الكائنات الحية النباتات؛ وتسمى هذه الكائنات التي تأكل النباتات، وتكون غير ذاتية التغذية (المستهلكات)، وتشمل المستهلكات من المخلوقات الحية الحيوانات اكلة العشب، والحيوانات آكلة اللحوم، والمحللات.

الاهرامات البيئية

الأهرامات البيئية تعرض صورة مرئية لكيفية مقارنة المستويات الغذائية في النظام البيئي، حيث تعكس بنية ووظيفة النظام البيئي، ومن أنواع الأهرامات البيئية ما يأتي:[1]

• هرم الطاقة: يمثل تدفق الطاقة من خلال المستويات الغذائية، وليس الكميات المطلقة من الطاقة المخزنة. 
• هرم الكتلة الحيوية: يمثل كمية الطاقة المخزنة في الانسجة الحية عند المستويات الغذائية المختلفة. حيث تظهر مقدار الكتلة الحيوية الموجودة في المستوى، وليس المعدل الذي تضاف به.
• هرم الارقام: يوضح عدد الكائنات الحية الفردية الموجودة في كل مستوى غذائي، ويمكن استخدام هرم الأرقام لتحديد مقدار تعداد الأنواع المحددة التي يمكن ان تؤثر على نوع آخر. 

الانتاجية الاولية البيئية

في علم البيئة تتمثل الإنتاجية في المعدل الذي تضاف به الطاقة الى أجسام الكائنات الحية على شكل كتلة حيوية، كما وأن الكتلة الحيوية هي كمية المادة المخزنة في اجسام مجموعة من الكائنات الحية، وهناك نوعان أساسيان من الانتاجية هما: الإجمالي، والصافي. [1]

• إجمالي الانتاجية الاولية: هو معدل التقاط الطاقة الشمسية في جزيئات السكر أثناء عملية البناء الضوئي، وتستخدم المنتجات بضعاً من هذه الطاقة لعملية التمثيل الغذائي والتنفس الخلوي أو النمو أو لبناء الانسجة. 
• صافي الانتاجية الاولية: هو إجمالي الانتاجية الاولية مطروحاً منه معدل الطاقة فقط لعملية التمثيل الغذائي، أو هو المعدل الذي يتم فيه تخزين الطاقة ككتلة حيوية بواسطة  النباتات وإتاحتها للمستهلكات في النظام البيئي.

وفي ختام هذه المقالة ننوه إلى أنه تم الإجابة على سؤال كيف تنتقل الطاقة بين المخلوقات الحية في النظام البيئي ؟ وتوضيح لأهم أنواع المخلوقات الحية التي تنقل الطاقة ، بالإضافة إلى كيفية مستويات الأهرامات البيئية، والانتاجية الأولية.