بحث عن انتقال الطاقة في النظام البيئي

يتضمن النظام البيئي (Ecosystem) كلاً من المجتمعات الأحيائية والبيولوجية التي تشمل جميع ما يعيش في ذلك الكون من كائنات حية بمنطقة ما من كوكب الأرض، كما يتضمن العوامل الكيميائية والفيزيائية التي تمثل البيئة الغير حية في النظام البيئي ومن الأمثلة التي يمكن ذكرها لإيضاح ماهية ذلك النظام هي (البرك المائية، المراعي العشبية، الغابات، مما جعل دراسة النظم البيئي تشمل غالباً دراسة ما يرتبط بين الأحياء والغير أحياء من عمليات ومن أبرز تلك العمليات الدورات البيوجيوكيميائية (Biogeochemical Cycling)، وتحوّلات الطاقة (Energy transformations) التي يقصد بها


انتقال الطاقة في النظام البيئي




.



[1]

مقدمة عن انتقال الطاقة في النظام البيئي

خلق الله جل وعلا الكون ونظم حياة الكائنات التي تعيش به بنظام يضمن استمرار تلك الحياة لكي لا يطغى أياً من تلك الكائنات على حياة الآخر بما جعله سبحانه يوجد نظاماً بيئياً يميزه العظمة والإبداع من حيث تعايش كلاً من الإنسان والحيوان والماء على سطح الأرض بطريقة غاية في المثالية، لذا فإن عملية انتقال الطاقة من مستوى إلى مستوى آخر تتم بطريقة غاية في المرونة والسهولة دون تعقيد أو طغيان حق أياً من تلك الكائنات على الآخر.

هرم الطاقة في النظام البيئي

وهناك مكونين رئيسين هما ما يتكون منهما النظام البيئي وهما الكائنات الحية (Biotic Components)، مثل الميكروبات، الحيوانات، والنباتات، والتي تم تصنيفها إلى مستويات ثلاثة وفقاً لهرم الطاقة والتي تبدأ بالكائنات الحية المنتجة، الكائنات ذاتية التغذية كالنباتات، يليهم الكائنات المستهلكة، تلك الأخيرة تنقسم إلى مستهلكات أولية تتغذى فقط على المنتجات، ومستهلكات ثانوية تتغذى على غيرها من المستهلكات يليهم جميعاً الميكروبات المحللة التي تحلل المخلفات العضوية والكائنات الميتة.

[2]

أما الكائنات الغير حية فإنها تشمل كافة العناصر والمركبات العضوية والغير عضوية من تربة وماء وهواء جوي، ما العناصر فإنها تتضمن كلاً من (الفوسفات، الأكسجين، الكربون، والهيدروجين) بالإضافة إلى العوامل الفيزيائية التي تقوم الكائنات الحية بممارسة أنشطتها من خلالها، وعلى ذلك فإن عناصر النظام البيئي تضم كلاً من المنتجات، المستهلكات والمحللات وفي الفقرة التالية بيان المقصود من كلاً منها:

المنتجات

المنتجات (Consumers) هي تلك الكائنات الحية القادرة على صناعة غذائها بنفسها  عن طريق الاعتماد على موارد غير حية بسيطة متوفرة بالنظام البيئي ومن أمثلتها ضوء الشمس لكي تنتج المركبات المعقدة العضوية بما يعني أن الوظيفية الرئيسية التي تقوم بها في النظام البيئي الحصول على الطاقة الآتية من مصدر غير عضوي ومن ثم تخزينها واستخدامها بالمستقبل، ومن أمثلة المنتجات (النباتات الخضراء والطحالب والبكتيريا.

[3]

المستهلكات

تعرف في الإنجليزية بـ(Consumers) وهي تلك الكائنات حية الغير قادرة على الاعتماد على نفسها في صناعة غذاءها، وعوضاً عن ذلك  تتغذى على غيرها من  الكائنات الحية، وبمعنى آخر هي الكائنات الحية التي ليست مثلها مثل المنتجات التي تثبت الكربون من موارد غير عضوية، وتشمل تلك الفئة الغالبية العظمى من أنواع الحيوانات التي تعيش على سطح الأرض.

تنقسم المستهلِكات إلى مستهلكات أولية والمعروفة  بآكلات العشب، وهي المعتمدة في غذائها على النباتات أو المنتِجات، ومستهلكات ثانوية المعروفة كذلك بآكلات اللحوم، وهي التي تعتمد في غذائها على غيرها من مستهلِكات، الجدير بالذكر أن المستهلكات تعد من بين العناصر الرئيسية بأي نظام بيئي.

[3]

المحللات

انتقال


الطاقة


من المنتجات إلى المستهلكات

كيف تنتقل الطاقة في النظام البيئي



هو سؤال كثيراً ما يتردد وتتم محاولة البحث حول إجابة له، إذ أن

النظام البيئي بكافة مكوّناته لمتملثة في (منتجات ومستهلكات ومحللات)، ذات صلة شديدة بسلسلة غذائية لها شكل منظم ديناميكي؛ بحيث يتم انتقال الطاقة من مستوى طاقه إلى مستوى آخر بطريقة متعاقبة، بحيث تأتي النباتات بأعلى مستوى من بين جميع مستويات الطاقة، بينما المحللات تأتي في المستوى الأدنى، وتشمل السلسلة الغذائية ثلاث عمليات ومكملة  ومرتبطة مع بعضها البعض وهي:

• 
  الإنتاج :
  
  وهو ما تقوم به المنتجات من وظيفة وعمل  أي ما تقوم به النباتات فيما يتعلق بصناعتها لغذائها بنفسها من خلال عملية البناء الضوئي أو ما يعرف بالتمثيل الغذائي، تلك العملية (البناء الضوئي) تقوم بإنتاج الأكسجين، والمنتجات تعد في الواقع مصدر الغذاء لكافة الكائنات الحية، فلا يقتصر إنتاحها للغذاء على نفسها فقط .
• 
  الاستهلاك:
  
  الاستهلاك يتمّ ليس في مستوى من مستويات الطاقة فقط ولكن في أكثر من مستوى واحد، وتشمل المستهلكات آكلة النباتات ومن بين المستهلكات أيضاً آكلات اللحوم، كما يوجد بعضاً من المستهلكات كالإنسان الذي يقوم باستهلاك كلاً من اللحوم والنباتات و معاً .
• 
  التحلل:
  
  هو وظيفة المحللات؛ ومن خلالها تقوم بتحليل ما يتبقى من الكائنات الحية مثل الحيوانات و النباتات وما إلى نحو ذلك.

ترتيب انتقال الطاقة من المنتجات إلى المستهلكات

تم تصنيف المحللات بكونها آخر مستوى من بين مستويات الطاقة حيث تأخذ السلسلة الغذائية شكل : منتجات (نباتات) –> مستهلكات (الإنسان والحيوانات) –> محللات (الطفيليات).

أنواع السلاسل الغذائية في النظام البيئي

تختلف السلاسل الغذائية التي يتكون منها النظام البيئي وفقاً لنوع الغذاء الذي يتم انتقاله بمختلف مستويات السلسلة الغذائية، وفي إطار علاقة الأحياء التي تقوم بالاشتراك في نقل الطاقة فيما بينها، فإن السلاسل الغذائية تنقسم إلى :

• 
  سلاسل غذاء الافتراس:
  
  وتعد تلك السليسة هي أكثر أنواع السلاسل التي تتم بالنظام البيئي، إذ أن الطاقة تنتقل من المنتجات المتمثلة في (النباتات) إلى مفترس أول، ثم يتم انتقالها إلى مفترس ثاني .
• 
  سلاسل التطفّل:
  
  وفي تلك السلسلة يتم انتقال الطاقة من المنتجات أو كائن حي مفترس، إلى الطفيليات .
• 
  سلاسل رميّة:
  
  وبها تنتقل الطاقة من كائنات ميتة، سواءً كانت منتج أو مستهلك، إلى المحللات.

خاتمة عن انتقال الطاقة في النظام البيئي

لكي يتم ىالحفاظ على بقاء التوازن متحقق بالنظام البيئي لا بد من مراعاة ألا يطغي أياً من العناصر المكونة للسلسلة الغذائية على عنصر آخر بها بحيث لا تزيد المستهلكات بالنظام البيئي عن المنتجات على سبيل المثال، وتجدر الإشارة إلى أن الإنسان من أهم المساهمين في المحافظة على توزن عملية انتقال الطاقة بالنظام البيئي أو اختلالها فيما يقوم به من أنشطة حياتية بشكل مستمر ومتواتر.