الموسوعة الجغرافية المصغرة

د. تدفق الطاقة في سلسلة الغذاء

إن مصدر الطاقة الإشعاعية، التي تساعد على المحافظة على أشكال الحياة، على سطح الأرض ـ هو الشمس؛ إذ تدفئ الأرض، وتمدها بالطاقة، اللازمة لنمو النبات وتكاثره، والذي يمد، بدوره، الأحياء بالغذاء، والمركبات الكربونية، التي تسهم في بقائها.

والشمس نجم متوسط الحجم، معظمه من الهيدروجين. ونظراً إلى حرارة مركزها الشديدة وضغطه، فإن جزيئات الهيدروجين الخفيفة، تذوب، مكونة جزيئات أثقل من الهيليوم. في هذه العملية، التي يمكن أن تسمى الإذابة النووية، بعض من كتلة جزيئات الهيدروجين، تتحول إلى طاقة، تشعها الشمس.

فالشمس معمل نووي حراري، يبعد عن الأرض نحو 155 مليون كم. تبلغ درجة حرارة سطحها 6 آلاف كالفن[1]. وتشع ما يقارب من 2610 سعراً حرارياً، في الثانية. ولو قُسِّمَت فإن مجموع هذه الطاقة على سكان الكرة الأرضية، لوصل إلى كلِّ فرد، في الثانية، أكثر من 70 ألف مِثْل من الاستهلاك السنوي للولايات المتحدة الأمريكية كلِّها.

تكتسب المخلوقات المنتجة الأولى الطاقة من الشمس، ثم تقوم بتهيئتها لاستخدام المخلوقات المستهلكة، في المستويات الأعلى من سلسلة الغذاء. ولكن جزءاً من الطاقة، يفقد مع كلِّ خطوة إلى الأعلى، خلال السلسلة؛ لذا فعدد الخطوات محدود؛ لا، بل إن ما يراوح بين 10 و50% فقط، من كمية الطاقة المختزنة في المادة العضوية، في أيِّ مستوى من مستويات السلسلة ـ يمكن أن ينتقل إلى المستوى التالي. وبالمثل في كلِّ الأنظمة الأيكولوجية، فإن الكتلة الحيوية، تتناقص مع كلِّ خطوة إلى الأعلى، في سلسلة الغذاء. في (شكل الأهرام الأيكولوجية)، لا يوجد في المستوى الاستهلاكي الثالث، سوى عدد محدود من الأحياء (صقور وبوم)؛ بينما يزخر المستوى الابتدائي بعدد، لا حصر له، من الأفراد.

([1])  مقياس كالفن لدرجات الحرارة يستخدم للأغراض العلمية، والدرجات المئوية = كالفن – 273.16.