تحليل السلسلة الغذائية مقابل الشبكة الغذائية
يُعرف النظام البيئي (بالإنجليزية: Ecosystem) بأنه مجموعة من التفاعلات بين العناصر الحية وغير الحية في منطقة جغرافية معينة. تتضمن العناصر الحية (بالإنجليزية: biotic factors) مثل النباتات والحيوانات والفطريات والإنسان والبكتيريا، بينما تشمل العناصر غير الحية (بالإنجليزية: abiotic factors) مثل درجة الحرارة، والطقس، والرطوبة، والمياه، والصخور، وغيرها. تعمل جميع هذه العناصر معًا لتدعيم الحياة وضمان استمراريتها.
تعتمد كافة الكائنات في النظم البيئية على بعضها البعض، سواءً بصورة مباشرة أو غير مباشرة. ويجري التعبير عن هذه العلاقات من خلال السلاسل الغذائية والشبكات الغذائية، كما أن الوسط البيئي يؤثر بشكل كبير على هذه العلاقات، حيث تتغير السلاسل الغذائية بناءً على نوعية الوسط الذي تعيش فيه. فيما يلي مقارنة بين السلسلة الغذائية والشبكة الغذائية:
المعيار | السلسلة الغذائية | الشبكة الغذائية |
التعريف | السلسلة الغذائية هي طريقة تُظهر ترتيب الكائنات الحية في مستويات غذائية، توضح بطريقة متتابعة العلاقة الخطية بين الطاقة الغذائية وعلاقات التغذية. | الشبكة الغذائية تتكون من العديد من السلاسل الغذائية، وتوضّح تدفق الطاقة بشكل متداخل بين الكائنات الحية. |
المكونات | تتكون من كائنات حية تُرتب وفق مستوياتها الغذائية، بدءًا من الكائنات المنتجة مثل النباتات، وصولًا إلى الكائنات المستهلكة والمحللات. | تتكون الشبكة الغذائية من مزيج من السلاسل الغذائية، مما يتيح للكائنات الحية ذات المستوى الأعلى أن تتغذى على عدة أنواع من المستهلكات. |
مستوى التعقيد | تعتبر السلسلة الغذائية بسيطة من حيث التركيب. | الشبكة الغذائية أكثر تعقيدًا، فتعكس تنوع العلاقات بين العناصر. |
الأنواع | 1. السلاسل الغذائية العضوية (بالإنجليزية: grazing food chains): تبدأ بالنباتات الخضراء وتصل إلى آكلات اللحوم. 2. السلاسل الغذائية غير العضوية (بالإنجليزية: detritus food chains): تبدأ بالمواد العضوية الميتة. | 1. الشبكة الغذائية المتصلة (Connectance food web): تشمل استهلاك الكائنات بشكل مرئي. 2. الشبكة الغذائية التفاعلية (interaction food web): تعرض قوة العلاقات المتبادلة بين الكائنات. 3. شبكة غذاء تدفق الطاقة (energy flow food web): تقيس انتقال الطاقة بين الكائنات. 4. الشبكة الغذائية الأحفورية (fossil food web): تعيد بناء الروابط استنادًا إلى السجل الأحفوري. 5. الشبكة الغذائية الوظيفية (functional food web): تدرس تأثير الكائنات على الآخرين داخل النظام البيئي. |
عدد السلاسل الغذائية | تحتوي على سلسلة غذائية واحدة فقط. | تشتمل على سلسلتين غذائيتين أو أكثر. |
تدفق الطاقة | يظهر بشكل خطي، حيث تبدأ الطاقة من الشمس ثم تنتقل إلى المنتجات والمستهلكات والمحللات. | يتداخل تدفق الطاقة بين العديد من العناصر، بدءًا من المنتجات المختلفة التي تتغذى عليها عدة مستهلكات. |
التأثير على القدرة التنافسية | ليس له تأثير على القدرة التنافسية بين الكائنات الحية لعدم وجود تنوع حيوي. | تعزز القدرة التنافسية والقدرة على التكيف بين الكائنات نظرًا للتنوع الحيوي الموجود. |
تُعرف القدرة التنافسية بأنها العلاقة بين الكائنات الحية الساعية للحصول على نفس الموارد، مثل الطعام والماء. وتوجد نوعان من المنافسة:
- المنافسة بين كائنات من نفس النوع (بالإنجليزية: intraspecific competition): مثل تنافس عصفورين من نفس النوع على التكاثر في منطقة معينة.
- المنافسة بين كائنات من أنواع مختلفة (بالإنجليزية: interspecific competition): مثل تنافس حيوانات مفترسة من أصناف مختلفة على نفس الفريسة.
أمثلة على السلاسل والشبكات الغذائية
فيما يلي بعض الأمثلة على السلاسل والشبكات الغذائية:
أمثلة على سلاسل غذائية
تترتب الكائنات في السلاسل الغذائية بشكل خط باتجاه واحد بناءً على مستويات طاقتها الغذائية، وتتواجد هذه السلاسل في بيئات مختلفة:
- الهندباء – الحلزون – الضفدع – الطير – الثعلب.
- فواكه – قرد – نسر آكل للقرود.
- عشب – جندب – ضفدع – ثعبان – نسر.
- الطحالب – يرقات البعوض – يرقات اليعسوب – الأسماك – الراكون.
- العوالق – الحلزون – أسماك الماكريل – القرش.
أمثلة على شبكات غذائية
تُعتبر الشبكات الغذائية أكثر تعقيدًا، لأنها تشمل مزيجًا من المنتجات والمستهلكات والمحللات:
- شبكة غذائية في نظام بيئي صحراوي:
- الكائنات المنتجة: الصبار، والشجيرات، والأكاسيا، والزهور.
- المستهلكات الأساسية: الحشرات، والسحالي، والقوارض.
- المستهلكات الثانوية: العقارب، والثعابين.
- المستهلكات العليا: الصقور والثعالب.
- شبكة غذائية في نظام بيئي غابي:
- الكائنات المنتجة: الأشجار، والفواكه، والبذور، والأزهار.
- المستهلكات الأساسية: الغزلان، والسناجب، والضفادع، والطيور.
- المستهلكات الثانوية: سمور الصنوبر، والغربان.
- المستهلكات العليا: أسود الجبال، وذئاب البراري.
- شبكة غذائية في نظام بيئي بحري:
- الكائنات المنتجة: الأعشاب البحرية، والطحالب، والعوالق، والبكتيريا.
- المستهلكات الأساسية: السلاحف، والسلطعون، والجمبري.
- المستهلكات الثانوية: الأخطبوط، وسمك الزناد، والحبار.
- المستهلكات العليا: طيور النورس، وطيور البطريق، والحيتان.
أوجه التشابه بين السلسلة الغذائية والشبكة الغذائية
رغم الفروق الكبيرة بين السلسلة الغذائية والشبكة الغذائية، هناك العديد من أوجه التشابه، ومنها:
- كلاهما يمثلان طرقًا لتصوير تفاعلات “ماذا يأكل ماذا” في منطقة حيوية معينة.
- تعتمد الشبكة الغذائية على العديد من السلاسل الغذائية المتشعبة.
- كل منهما يحتوي على خطوط تربط بين الأنواع المختلفة: الأنواع الموجودة على أحد الطرفين تُعتبر الصياد، بينما الأنواع على الطرف الآخر تُعتبر الفريسة.
تتكون الأنظمة البيئية من عناصر حية وغير حية تتفاعل في بيئات مختلفة، ويؤثر كل منها على الآخر. من الوسائل التي تساعد على فهم تلك التفاعلات هي دراسة السلاسل والشبكات الغذائية، حيث تُعرّف السلسلة الغذائية بأنها الآلية التي توضح تدفق الطاقة بشكل خطي، بينما تُعرّف الشبكة الغذائية بأنها الآلية التي تظهر التداخلات المتعددة في تدفق الطاقة بين الكائنات الحية. لذا، فإن كل منهما يعتبر أساسيًا لفهم سلوك واحتياجات الكائنات في البيئة الطبيعية.