محتوي الموضوع
فى هذا المقال سوف نتحدث عن كيف تحصل المخلوقات الحية على الطاقة اللازمة للقيام بالعمليات الحيوية اللازمة للبقاء على قيد الحياة.
فى البداية لا بد ان نعرف ما هى الطاقة الحيوية؟ وما هى اهميتها للكائنات الحية؟ وكيف تحصل المخلوقات الحية على الطاقة؟ سوف نوضح بالتفصيل خلال الاسطر القادمة باذن الله كل تلك النقاط.
الطاقة الحيوية واهميتها للكائنات الحية
ببساطة يمكن تعريف الطاقة الحيوية على انها القدرة على بذل شغل او عمل او القدرة على البقاء على قيد الحياة، ولكى تستطيع الكائنات الحية ان تقوم بالعمليات الحيوية وان تستمر هذه الكائنات على قيد الحياة فلا بد ان تحصل على الطاقة اللازمة لها، ويعتبر الغذاء هو المصدر الاساسى للحصول على الطاقة فى الكائنات الحية المختلفة.
وهذه الكائنات الحية تعيش وتتفاعل ايضا مع بعضها البعض فى نظام بيئى متكامل، ومتزن، ومتناسق، يسمى بالنظام البيئى.
ويمكن تعريف النظام البيئى على انه بيئة محددة تتكون من عنصرين اساسين مرتبطين ببعضهما البعض: وهما البيئة الحيوية وهى بيئة مادية لها سمات معينة، مثل الرطوبة، ودرجة الحرارة ،والمناخ، الخ، والبيئة الحية تتشكل من مجموعة الكائنات الحية مثل النباتات، والحيوانات،والكائنات الدقيقة، الخ، التى تتفاعل مع بعضها البعض، ومع البيئة المحيطة (البيئة الحيوية)، واى خلل فى ذلك النظام البيئى، سيؤثر سلبا على النظام البيئى بأكمله، على سبيل المثال انقراض بعض الحيوانات، نتيجةحدوث خلل فى النظام البيئى.
كيف تحصل المخلوقات الحية على الطاقة (مصادر الطاقة)
وكما ذكرنا سابقا ان المصدر الرئيسى للحصول على الطاقة فى الكائنات الحية هو الغذاء.ويتم الحصول على الطاقة من خلال كسر الروابط الكيميائية الموجودة بين الجزيئات العضوية لهذا الغذاء، وانتاج الطاقة اللازمة للعمليات الحيوية، والبقاء على قيد الحياة.
ويمكن تقسيم الكائنات الحية فى كيفية حصولها على غذائها الى كائنات ذاتية التغذية، وكائنات غير ذاتية التغذية.
الكائنات ذاتيةالتغذية (المنتجة)
هى الكائنات التى تسطيع ان تصنع غذائها بنفسها، ولا تعتمد على كائنات اخرى للحصول على الطاقة اللازمة للقيام بالعمليات الحيوية المختلفة، مثل النباتات تستطيع ان تصنع غذائها بنفسها من خلال عملية البناء الضوئى وهى اساس قاعدة الهرم الغذائى.
الكائنات غير ذاتية التغذية (المستهلكة)
هى الكائنات التى لا تستطيع ان تصنع غذائها بنفسها، ولكن تعتمد فى غذائها على الكائنات الحية الاخرى مثل الانسان والحيوان.ويتم التفاعل بين الكائنات الحية مع بعضها البعض فى النظام البيئى، بحيث تنتقل الطاقة من كائن الى اخر عبر سلسلة من الاحداث تسمى السلسلة الغذائية.
السلسلة الغذائية
والسلسة الغذائية هى سلسلة من العلاقات الغذائية بين الكائنات الحية فى نظام بيئى معين، تساهم فى انتقال الطاقة من كائن حى الى اخر، وتوضح كيف تستطيع النباتات والحيوانات الحصول على الطاقة اللازمة لها من خلال الغذاء.
وتنقسم السلسة الغذائية الى ثلاث مكونات:
1- المنتجون الأساسيون (النباتات)
المنتجون الأساسيين هم الذين يستهلكون المصدر الاساسى للطاقة وهو الشمس لانتاج الغذاء، وتصنع النباتات غذائها بواسطة عملية البناء الضوئى التى تتشكل من اتحاد ذرات غاز ثاني اكسيد الكربون التى تدخل للنباتات عبر المسامات مع الماء، ولكى تتم عملية الاتحاد لا بد من وجود الطاقة ويستطيع الحصول على هذه الطاقة من اشعة الشمس، حيث يقوم الكلوروفيل الموجود في الورق على تحويل الطاقة الشمسية الى طاقة كيمائية، وهذه الطاقة تحول ثانى أكسيد الكربون والماء الى أكسجين وكربوهيدرات، الذى يمثل غذاء للنبات لاستخدامها لعملية النمو.
2- المستهلكون الأساسيون
اما المستهلكون الاساسييون هم الذين لا يستطيعون انتاج غذائهم بنفسهم، ولكن يأكلون المنتجين الاساسيين او يتغذون على بعضهم البعض من خلال عملية الافتراس.
3- المستهلكون الثانويون
بينما المستهلكون الثانويون هم الكائنات التى لا تستطيع تكوين غذائها بنفسها ولا حتى تستطيع افتراس الكائنات الاخرى، لكن يعتمدون فى غذائهم على بقايا الكائنات الحية، والفتات، والجثث.
هرم الطاقة
ويتم تمثيل السلسة الغذائية بمخطط هرمى يسمى هرم الطاقة او الهرم الغذائى.
هذا الهرم يتشكل من القاعدة التى توجد اسفل الهرم والقمة وتوجد اعلى الهرم، توجد فى القاعدة الكائنات المنتجة الاساسية ذاتية التغذية (النباتات) التى تأكلها الكائنات الاخرى، ولا تحتاج هى الى تناول الطعام للحصول على الطاقة بل تستمدها من اشعة الشمس،وبالتالى فان الطاقة النباتية هى العمود الفقرى لمعظم السلاسل الغذائية الاخرى.
ثم يأتى بعد ذلك الكائنات المستهلكةالاساسية والتى تضم المستهلك الاول وهم عبارة عن الحيوانات النباتية والحشرات التى تتغذى على النباتات (الكائنات المنتجة).
ويليها بعد ذلك الكائنات المعروفة بالمستهلك الثاني لتتغذى على المستهلك الاول والذى يعتمد فى غذائه على النباتات (الكائنات المنتجة) التى حصلت على غذائها من الطاقة الشمسية.
ثم تكتمل قمة الهرم الغذائى بالمستهلك الثالث وهو الانسان والذى يتغذى على كلا من النباتات والحيوانات، لكى يحصل على الطاقة اللازمة للقيام بالعمليات الحيوية، للاستمرار على قيد الحياة، ويحتاج الانسان الى حوالى 2000 سعر حرارى للقيام بالعمليات الحيوية، واذا حصل على قدر اكبر من الطاقة، يتم تخزين هذه الطاقة على هيئة دهون للاستفادة منها فيما بعد فى الظروف الطارئة.
وكلما ارتفعنا الى قمة الهرم، تتناقص الطاقة حيث يتم نقل حوالى 10٪ من كل الطاقة عندما تنتقل الطاقة من مستوى غذائى الى مستوى اخر.
الى هنا نكون قد انتهينا من شرح الموضوع عن كيفية حصول المخلوقات الحية على الطاقة اللازمة، ووضحنا ما هى الطاقة، وما هى مصادر تلك الطاقة، ودورها فى حياة الكائنات الحية، وكيف تتفاعل وتتكامل هذه الكائنات الحية مع بعضها البعض فى سلاسل غذائية فى نظام بيئى متكامل متناسق متزن للاستمرار على قيد الحياة، ونأمل ان نكون وضحنا الموضوع بطريقة مبسطة ووافية.
