في ختام مقالنا نكون قد تعرفنا على مقدمة بحث عن انتقال الطاقة في النظام البيئي، بالإضافة إلى بحث عن انتقال الطاقة في النظام البيئي ، ومكونات النظام البيئي، وكذلك أنواع السلاسل الغذائية في النظام البيئي، أنواع الأنظمة البيئية، خاتمة بحث عن انتقال الطاقة في النظام البيئي، وبحث عن انتقال الطاقة في النظام البيئي بالإنجليزي.
هرم 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.
بحث انتقال الطاقة في النظام البيئي
في النظم البيئية الأرضية ، تكون الإنتاجية الأولية الأعلى في الأماكن الدافئة والرطبة مع الكثير من ضوء الشمس ، مثل مناطق الغابات الاستوائية ، في المقابل ، تمتلك الصحاري أدنى إنتاجية أولية ، في النظم البيئية البحرية ، تكون الإنتاجية الأولية هي الأعلى في المياه الضحلة والغنية بالمغذيات ، مثل الشعاب المرجانية وأحواض الطحالب. المستهلكون الأساسيون ، مثل حلزون الأرض الأفريقي العملاق (Achatina fulica) ، يأكلون المنتجين الأساسيين ، مثل النباتات التي يأكلها الحلزون ، وأخذوا الطاقة منهم ، مثل المنتجين الأساسيين ، يتم تناول المستهلكين الأساسيين بدورهم ، ولكن من قبل المستهلكين الثانويين ،هذه هي الطريقة التي تتدفق بها الطاقة من مستوى غذائي إلى المستوى التالي. [2]
تدفق الطاقة في النظم البيئية
يعد تدفق الطاقة في النظم البيئية أمرًا حيويًا لازدهار الحياة على الأرض ، ما يقرب من جميع الطاقة في النظم البيئية للأرض مصدرها الشمس ، بمجرد وصول هذه الطاقة الشمسية إلى الأرض ، يتم توزيعها بين النظم البيئية بطريقة معقدة للغاية ، هناك طريقة بسيطة لتحليل هذا التوزيع من خلال سلسلة الغذاء أو شبكة الغذاء. جميع الكائنات الحية ، الميتة أو الحية ، لديها القدرة على نقل الطاقة في النظام البيئي ، لإظهار تدفق الطاقة من خلال النظم البيئية ، يتم رسم سلاسل الغذاء في بعض الأحيان أهرامات الطاقة ، تمثل كل خطوة في الهرم مستوى غذائي مختلف ، بدءًا من المنتجين الأساسيين في الأسفل ، يمثل عرض كل خطوة معدل تدفق الطاقة خلال كل مستوى غذائي ، تتقلص الخطوات إلى أعلى الهرم لأن بعض تلك الطاقة يتغير إلى شكل لا يمكن للكائن الحي أن يستهلكه في الخطوة الأعلى التالية في السلسلة الغذائية ، يحدث هذا في كل خطوة من الهرم.
انتقال الطاقة في النظام البيئي
تنتقل تلك الطاقة من كائن إلى آخر من خلال شبكات الغذاء وسلاسل الغذاء المكونة لها ، توضح الشبكات الغذائية كيف تتدفق الطاقة بشكل مباشر من خلال النظم البيئية ، بما في ذلك مدى كفاءة الكائنات الحية في الحصول عليها واستخدامها ومقدار ما تبقى للاستخدام من قبل الكائنات الأخرى في شبكة الغذاء ، يتم اكتساب الطاقة من خلال الكائنات الحية بثلاث طرق:
التمثيل الضوئي. التخليق الكيميائي. استهلاك وهضم الكائنات الحية.
النوع الثالث: أن يعتمد كائن حي على كائن حي آخر في بقائه. النوع الرابع: وهو أن يتعلق كائن حي بكائن حي آخر بشكل مؤقت بهدف التنقل والترحال ويُعرف الكائن الحي في هذه الحال باسم "رحلان". التطفل هو علاقة يستفيد فيها كائن حي من إلحاق الضرر بكائن حي آخر، ولكن لا يشترط أن يؤدي إلى موته. ويُسمى الكائن الحي المستفيد بالـ "طفيل" فيما يُسمى الكائن الحي المتضرر بالـ "مضيف". وتختلف الطفيليات عن أشباه الطفيليات والتي دائمًا ما تقتل الكائن المضيف، مثل أن تضع بيوضها في داخل كائن حي آخر، ثم تقوم الصغار عندما تفقس بأكل هذا الكائن الحي. ويمكن أن تكون الطفيليات خارجية تعيش على سطح الكائن المضيف مثل القرادة والقمل والعلق، أو طفيليات داخلية تعيش داخل الكائن المضيف كما هو الحال في ديدان الأمعاء. كما يوجد نوع من التطفل يُعرف باسم "التطفل الفوقي" وهو أن يُصاب كائن طفيل بكائن طفيل آخر، مثل أن يكون هناك كائن دقيق يعيش في برغوث يعيش على ظهر كلب. وهناك أيضًا نوع آخر من التطفل يُسمى "التطفل الاجتماعي" ومن أمثلته إحدى أنواع النمل التي لا يوجد لديها نمل عامل، ولكنها تعيش بين الأنواع الأخرى وتستغل النمل العامل لدى الأنواع المضيفة.
الاستهلاك: الاستهلاك يتمّ في أكثر من مستوى من مستويات الطاقة، ويتدرّج من المستهلكات آكلة النباتات، إلى المستهلكات آكلة اللحوم، وهناك بعض المستهلكات كالإنسان مثلاً، تستهلك النباتات واللحوم معاً. التحلل: وتقوم به المحللات؛ حيث تقوم بتحليل بقايا الكائنات الحية من نباتات وحيوانات وغيرها، وتعتبر المحللات هي آخر مستوى من مستويات الطاقة. ويكون شكل السلسلة الغذائية: منتجات " نباتات " --> مستهلكات " الإنسان والحيوانات "--> محللات " الطفيليات "
أنواع السلاسل الغذائية في النظام البيئي
تختلف السلاسل الغذائية في النظام البيئي حسب نوع الغذاء الذي ينتقل في مستويات السلسلة الغذائية، وحسب علاقة الأحياء التي تشترك في نقل الطاقة مع بعضها البعض، وتنقسم السلاسل الغذائية إلى:
سلاسل غذاء الافتراس: وهي أكثر أنواع السلاسل حدوثاً في النظام البيئي؛ حيث تنتقل الطاقة من المنتجات " النباتات " إلى مفترس أول، ثم إلى مفترس ثاني. سلاسل التطفّل: وهنا تنتقل الطاقة من كائن حي مفترس أو من المنتجات، إلى الطفيليات. سلاسل رميّة: وهنا تنتقل الطاقة من كائنات ميتة، سواءً كانت مستهلك أو منتج، إلى المحللات. ولضمان وجود توازن في النظام البيئي، يجب أن لا يطغى أيٌّ من أطراف السلسلة على آخر، وأن لا تزيد المستهلكات في النظام البيئي أكثر من المنتجات، والجدير بالذكر أنّ الإنسان يساهم كثيراً في اختلال التوازن البيئي من خلال أنشطته الحياتية الكثيرة.