السلسلة الغذائية والهرم البيئي: انتقال الطاقة في النظام البيئي – علوم الطبيعة والحياة
الطاقة تنتقل في النظام البيئي عبر السلسلة الغذائية. الهرم البيئي يوضح توزيع الطاقة والكتلة عبر المستويات الغذائية.
1. السلسلة الغذائية
السلسلة الغذائية (Food Chain) هي مسار انتقال الطاقة من كائن إلى آخر في النظام البيئي. تبدأ بالمنتجات (النباتات) وتنتهي بالمستهلكات النهائية (المفترسات القمية). مثال: نبات → جندب → ضفدع → ثعبان → نسر.
2. المستويات الغذائية
- المستوى الأول: المنتجات (Autotrophs): النباتات الخضراء والطحالب
- المستوى الثاني: المستهلكات الأولية (Primary Consumers): الحيوانات العاشبة
- المستوى الثالث: المستهلكات الثانوية (Secondary Consumers): الحيوانات اللاحمة الصغيرة
- المستوى الرابع: المستهلكات الثالثية (Tertiary Consumers): المفترسات الكبيرة
- المحللات: البكتيريا والفطريات (تحلل المواد العضوية)
3. الهرم البيئي
يمثل الهرم البيئي العلاقة بين المستويات الغذائية. أنواعه: هرم الأعداد (عدد الكائنات)، هرم الكتلة الحيوية (الوزن الجاف)، هرم الطاقة (كمية الطاقة). قاعدة الهرم هي المنتجات وقمته المفترسات القمية.
4. قاعدة 10% (Lindeman)
ينتقل حوالي 10% فقط من الطاقة من مستوى غذائي إلى المستوى الذي يليه. باقي الطاقة (~90%) يفقد كحرارة أو يستخدم في العمليات الحيوية أو يبقى في المواد غير المهضومة. هذا يفسر محدودية أطوال السلاسل الغذائية.
5. تمارين تطبيقية
التمرين 1: ارسم سلسلة غذائية من 4 مستويات.
التمرين 2: إذا كانت المنتجات تنتج 10,000 J من الطاقة، فكم تصل إلى المستهلك الثالث؟
التمرين 3: لماذا تكون أعداد المفترسات القمية قليلة في الطبيعة؟
6. الحلول
حل 1: نبات ← أرنب ← ثعلب ← ذئب.
حل 2: المستهلك الأول: 10,000 × 0.1 = 1,000 J. المستهلك الثاني: 1,000 × 0.1 = 100 J. المستهلك الثالث: 100 × 0.1 = 10 J.
حل 3: لأن الطاقة المفقودة بين المستويات الغذائية كبيرة جداً (قاعدة 10%).
للمزيد من الدروس راجع التناسبية والدوال الخطية ودرس الدوال المرجعية: دالة المربع والمقلوب.
مدونة التربية و التعليم في الجزائر – دروس، فروض، نتائج امتحانات مدونة التربية والتعليم في الجزائر | تحضير الدروس، فروض واختبارات، نتائج البكالوريا وBEM، مسابقات التوظيف، والتوجيه المدرسي للطلاب وأولياء الأمور.