يظهر الفرق بين السلسلة والشبكة الغذائية عندما تتبع سهمًا واحدًا ثم تكتشف أن الكائن نفسه متصل بأكثر من مصدر غذاء أو آكل. بدل حفظ تعريفين فقط، سنقرأ نموذجًا صغيرًا من تأليفنا، ونستخرج منه مسارات واضحة ونراجع حدود الاستنتاج. يستخدم النموذج حروفًا لأدوار افتراضية، ولا يوثق أنواعًا اجتمعت في مكان حقيقي أو كميات طعام مقيسة. ستتعلم كيف تحول قائمة علاقات إلى رسم، وكيف تميز ما يقوله الرسم عما يحتاج إلى معلومات أخرى عن النظام البيئي.
الخلاصة السريعة
السلسلة الغذائية تعرض مسارًا واحدًا للعلاقات الغذائية؛ أما الشبكة فتجمع علاقات ومسارات متداخلة بين الكائنات في نظام بيئي. [1]
- في مفتاحنا يتجه السهم من الغذاء إلى آكله، موافقًا لاتجاه انتقال الطاقة عبر التغذية. المنتج يصنع مادته العضوية بالبناء الضوئي أو الكيميائي، والمستهلك يحصل على غذائه من كائنات أخرى. [1]
- نموذجنا يضم منتجين أ وب، وثلاثة مستهلكين ج ود وهـ، وست علاقات غذائية. فيه أربعة مسارات كاملة تبدأ بمنتج وتنتهي بهـ؛ عدّ المسارات يختلف عن عدّ الأسهم أو الكائنات.
- المستهلك هـ يأكل أ مباشرة، كما يأكل ج ود؛ لذلك يقع في دور مستهلك أولي في المسار المباشر، ودور مستهلك ثانوي عبر المستهلكين الآخرين. لا تختصر علاقاته في رتبة واحدة ثابتة لمجرد موضعه على الصفحة.
- تستفيد المحللات من بقايا الكائنات، وتعود بعض المغذيات إلى صورة يمكن للمنتجات استخدامها. المادة يمكن أن تدور؛ أما الطاقة فتنتقل ويتبدد جزء منها حرارة، فلا ترسم الحرارة عائدة غذاءً إلى المنتج. [2]
- وجود مسار بديل لا يثبت أنه يوفر غذاءً كافيًا أو يمنع الانقراض. وسهم بلا بيانات كمية لا يخبرك بعدد الأفراد أو مقدار الطاقة المنقولة. حذف أ في تمريننا يبقي مسارين من ب، لكنه لا يحسب أثرًا ميدانيًا.
- ابدأ بمفتاح الأسهم، ثم اكتب من يأكل ماذا، وتتبع مسارًا دون عكس سهم، وراجع الأدوار على ذلك المسار. عند رسم الشبكة أثبت كل علاقة مرة واحدة وافصل بين سهم التغذية ومسار عودة المغذيات.
السلسلة جزء من القراءة وليست منافسًا للشبكة
السلسلة الغذائية تعرض مسارًا واحدًا للعلاقات الغذائية؛ أما الشبكة فتجمع علاقات ومسارات متداخلة بين الكائنات في نظام بيئي. [1]
تخيل أنك طلبت من رسم أن يجيب عن سؤال واحد: كيف يصل الغذاء من المنتج أ إلى المستهلك هـ عبر ج؟ ستعزل ثلاث مجموعات وعلاقتين، وتعرضها في سلسلة محددة. أما إذا سألت عن المصادر المختلفة التي يأكل منها ج وعن بقية ما يأكله هـ، فستحتاج إلى إظهار التفرع والتقاء المسارات. لهذا يختلف مقدار التفاصيل المعروضة باختلاف السؤال، لا لمجرد رغبتك في رسم أكثر ازدحامًا.
ولا يعني استخراج سلسلة من الشبكة أنك اكتشفت نظامًا بيئيًا آخر منفصلًا عنها. في درسنا تشير الأسماء في السلسلة إلى المجموعات نفسها التي ستظهر في الرسم الكبير. إذا نسخت المجموعة هـ في أربعة أسطر لتعرض أربعة مسارات، فلا تقل إن في النموذج أربعة كائنات مختلفة تحمل الاسم نفسه. كررنا الاسم في طريقة الشرح، بينما عدد المجموعات في الشبكة الأصلية لم يتغير.
اقرأ المفتاح قبل أن تقرأ موقع الصور
في مفتاحنا يتجه السهم من الغذاء إلى آكله، موافقًا لاتجاه انتقال الطاقة عبر التغذية. المنتج يصنع مادته العضوية بالبناء الضوئي أو الكيميائي، والمستهلك يحصل على غذائه من كائنات أخرى. [1]
في رسمنا قد يقع المنتج على اليمين والمستهلك على اليسار، ولذلك يتجه بعض الأسهم نحو اليسار. لو نقلت الصندوقين إلى ترتيب عمودي فسيتجه السهم إلى أعلى أو أسفل، مع بقاء العلاقة نفسها. المهم أين يبدأ السهم وأين يوجد رأسه، لا اتجاه القراءة المعتاد للكلمات. جرّب أن تقرأ كل وصلة بجملة من نمط «ج يأكل أ»؛ هذه الجملة تختبر فهمك بعيدًا عن شكل ترتيب الصناديق.
وإذا وجدت في نشاط آخر سهمًا من الحيوان إلى ما يطارده، فهذا مفتاح لسلوك قد يختلف عن مفتاح انتقال الغذاء. لا تخلط الرسمين دون تحديد المعنى. في درسنا اخترنا اتجاه الغذاء إلى آكله وذكرناه صراحة؛ لذلك لا يجوز قلب سهم أ إلى ج بحجة أن ج هو الذي قام بالأكل. رأس السهم يشير إلى متلقي الغذاء في هذا الاصطلاح، لا إلى الطرف الذي بدأ الفعل.
نموذج أصلي بخمس مجموعات وست علاقات
لنسم المنتجين أ وب، والمستهلكين ج ود وهـ. نعرّف النموذج بهذا الوصف: ج يتغذى على أ وعلى ب؛ ود يتغذى على ب؛ وهـ يتغذى على أ وعلى ج وعلى د. هذه ست علاقات مباشرة محددة، ولن نضيف علاقة أخرى ما لم نذكرها. الأسماء هنا رموز لأدوار افتراضية وليست أسماء أنواع؛ فلا يفترض القارئ أننا نقرر مثلًا أن حيوانًا معينًا يأكل نباتًا معينًا في كل موطن.
حوّل كل جملة إلى سهم: من أ إلى ج، ومن ب إلى ج، ومن ب إلى د، ومن أ إلى هـ، ومن ج إلى هـ، ومن د إلى هـ. صار لدينا صندوق لكل مجموعة، وسهم لكل علاقة. لا ترسم سهمًا مباشرًا من ب إلى هـ لمجرد أن الغذاء قد يصل عبر ج أو د؛ فالعلاقة غير المباشرة تحتاج إلى المرور بالصناديق الوسيطة. إضافة سهم مباشر ستغير ما قررناه عن طعام هـ.
قبل متابعة الدرس افحص العددين منفصلين: مجموعاتنا خمس، والأسهم ستة. لا يوجد سبب يجعل العددين متساويين في كل رسم. كما أن حجم الصندوق وشكل ترتيبه مجرد اختيار للتوضيح، ولا يدل في نموذجنا على كتلة الكائنات أو كثرتها. نستطيع تكبير صندوق المنتج أ لتسهيل قراءة الحرف، لكننا لا نستطيع استنتاج أنه أكثر وفرة من ب بسبب هذا التكبير.
استخرج أربعة مسارات دون تكرار أو قلب سهم
نقصد بالمسار الكامل في هذا التمرين طريقًا يبدأ بأحد منتجينا وينتهي بالمستهلك هـ. المسار الأول: أ ثم هـ مباشرة. المسار الثاني: أ ثم ج ثم هـ. المسار الثالث: ب ثم ج ثم هـ. المسار الرابع: ب ثم د ثم هـ. هذه الطرق الأربعة تختلف في البداية أو في الوسيط أو فيهما معًا. ليست قاعدة تقول إن كل شبكة غذائية تحتوي أربعة مسارات؛ إنها نتيجة تتبع الروابط الست التي اخترناها.
للتأكد من اكتمال القائمة، ابدأ من أ. أمامك في النموذج جهتان: ج أو هـ. إذا اخترت ج فليس أمامه هنا إلا هـ، فتحصل على طريقين من أ. ثم ابدأ من ب؛ أمامه ج أو د، وكلاهما يتجه إلى هـ، فتحصل على طريقين إضافيين. لم نستعمل أسماء جديدة ولم نقلب اتجاه سهم. هذا التتبع يقدم سببًا للعدد، بدل وضع رقم بجانب الرسم من غير بيان طريقة استخراجه.
أما «أ ثم ج» فجزء من مسار، وليس مسارًا كاملًا وفق التعريف الذي اتفقنا عليه؛ لأنه لم يصل إلى هـ. و«ب ثم أ ثم هـ» غير مسموح، لعدم وجود وصلة من ب إلى أ. إذا غير واضع السؤال نقطة البداية أو النهاية فقد يختلف ما ينبغي عده. اقرأ حدود السؤال قبل العد، ولا تحول عدد المسارات إلى عدد الأسهم: طريقان يمكن أن يشتركا في سهم واحد، مثل ج إلى هـ.
الكائن نفسه قد يظهر في أكثر من دور على المسارات
على الطريق أ ثم هـ، يتغذى هـ مباشرة على منتج، فنصفه في هذا الطريق بمستهلك أولي. وعلى الطريق أ ثم ج ثم هـ، يكون ج مستهلكًا أوليًا، وهـ مستهلكًا ثانويًا بالنسبة إلى تلك العلاقة. هذا الاستنتاج يتبع تعريف نموذجنا وما يأكله كل طرف، لا ترتيبًا ثابتًا في سطر من الصفحة. إذا وضعت هـ في أعلى الرسم لم يتحول بذلك إلى مستهلك ثالث في كل طريق.
ويظهر الحكم نفسه على الطريق ب ثم د ثم هـ: د يأكل منتجًا، وهـ يأكل د. لذلك تستطيع كتابة وصف أغنى لهـ في نموذجنا: يتغذى على منتج وعلى مستهلكين أوليين. لا تعلن أن وصفًا واحدًا يلغي العلاقة الأخرى. كما لا نستخرج من ذلك مستوى غذائيًا عدديًا موزونًا لهـ؛ حساب مثل هذا المستوى يحتاج إلى معلومات عن حصص الغذاء إذا أردت تجاوز وصف العلاقات المنفصلة في التمرين.
جرب سؤالًا مضادًا: هل هـ هو «أقوى» مجموعة في النموذج؟ لا يحتوي الرسم قوة أجسام أو سرعة حركة أو نجاح صيد، فلا يجيب عن ذلك. وهل لا يؤكل مطلقًا؟ لم نرسم من يأكله هنا، لكن حدود الصورة لا تثبت غياب كل آكل له في الطبيعة. نقول فقط إنه نهاية المسارات التي حددناها في هذا النموذج. التمييز بين نهاية رسم ونهاية جميع العلاقات يحفظ الاستنتاج ضمن ما قدمته البيانات.
عدد الأسهم لا يخبرك بكمية الطعام أو الطاقة
يدخل إلى ج سهمان، ويدخل إلى د سهم واحد، ويدخل إلى هـ ثلاثة أسهم. هذا يعني أن قائمة مصادر الغذاء المباشرة الممثلة لج أطول من قائمة د، وأن هـ له ثلاثة مصادر مباشرة في الرسم. لا يعني أن ج يأكل ضعف كمية طعام د أو أن هـ يحصل على ثلاثة أضعاف طاقة أي طرف آخر. الأسهم عندنا متساوية في أسلوب الرسم ولا تحمل قيمًا كمية؛ لذلك لا يجوز تحميلها نسبًا لم نكتبها.
ولو أردنا إضافة كميات، فعلينا أن نحدد أولًا ماذا نقيس: كتلة طعام في يوم، أم طاقة في فترة، أم نسبة من غذاء مستهلك محدد؟ لا نجمع هذه المقاييس في رقم واحد. مثلًا، افترض في تمرين حسابي منفصل أن ج أكل أربع وحدات كتلة من أ ووحدتين من ب خلال فترة واحدة؛ مجموع الكتلة ست وحدات. هذا رقم وضعناه للتوضيح، وليس حسابًا للطاقة أو لعدد أفراد أ وب.
وجود ثلاث مصادر لهـ لا يبيّن أيها المفضل ولا كم مرة استعمل كل مصدر. إذا احتاج سؤال إلى مقارنة الاعتماد على أ والاعتماد على ج، فالإجابة الحالية هي أن العلاقة موجودة في الحالتين، ومقدار الاعتماد غير محدد. لا تضف نسبة متساوية لكل سهم حتى تكتمل ورقتك؛ فالافتراض الجديد يجب أن يظهر باسمه وأن يبقى منفصلًا عن العلاقات التي أعطاها لك السؤال منذ البداية.
المحللات لا تعيد الطاقة إلى الشمس
تستفيد المحللات من بقايا الكائنات، وتعود بعض المغذيات إلى صورة يمكن للمنتجات استخدامها. المادة يمكن أن تدور؛ أما الطاقة فتنتقل ويتبدد جزء منها حرارة، فلا ترسم الحرارة عائدة غذاءً إلى المنتج. [2]
عند توسيع نموذج التغذية، نحتاج إلى الانتباه للبقايا لا إلى الكائنات التي تؤكل حية فقط. الرسم الثاني في هذا الدرس يختار مسارًا لعودة بعض المغذيات من بقايا عضوية عبر التحلل إلى المنتجات، ويعرض فوقه مسارًا منفصلًا للطاقة. لا نختم كل سلسلة بسهم من آخر مستهلك إلى الشمس، ولا نجعل صندوق المحللات مصنعًا يعيد الضوء. اختلاف معنى المسارين هو ما يحتاج إلى بيان في المفتاح والشرح.
ونموذجنا الأول صغير عمدًا: لم نضع فيه صندوق محللات أو بقايا، حتى يسهل عد العلاقات الغذائية الست بين المجموعات الخمس. هذا تبسيط لغاية محددة، لا حكم بأن تلك العمليات غائبة عن نظام حقيقي. إذا أضفتها لاحقًا، أعلن أنك توسع النموذج وأن عدد الصناديق والروابط تغير. لا تلحق بها سهمًا جديدًا ثم تستعمل العدد القديم في حل المسارات، لأن السؤال الحسابي أصبح متعلقًا بصورة مختلفة.
حذف منتج من الرسم: ما الذي يتغير فعلًا؟
في تمرين افتراضي احذف أ وكل سهم متصل به. تختفي العلاقة من أ إلى ج والعلاقة من أ إلى هـ، وتبقى من ب إلى ج، ومن ب إلى د، ومن ج إلى هـ، ومن د إلى هـ. تبقى إذن أربع مجموعات وأربع علاقات في الصورة الناتجة. ويصبح لدينا مساران كاملان من المنتج الباقي ب إلى هـ: واحد عبر ج وواحد عبر د. هذه النتائج تتحقق من قائمة الروابط نفسها.
لكن بقاء هذين المسارين لا يثبت أن جميع الكائنات ستبقى بأعدادها السابقة، أو أن غذاء ب يكفي لكل احتياج بعد غياب أ. النموذج لا يتضمن إنتاجية ب أو مقدار ما يأكله ج أو قدرة هـ على تغيير نظامه الغذائي. يمكننا القول إن الرسم ما زال يحتوي طرقًا من ب إلى هـ؛ ولا يمكننا تحويل ذلك إلى توقع عددي لأفراد كل مجموعة. هذا هو الفرق بين سؤال عن الاتصال وسؤال عن استجابة نظام بيئي.
واختبر حذف ج وحده من النموذج الأصلي، مع بقاء أ وب. تختفي ثلاثة أسهم متصلة بج: أ إلى ج، وب إلى ج، وج إلى هـ. يبقى أ إلى هـ، وب إلى د، ود إلى هـ، فنحصل على مسارين كاملين أيضًا. العدد النهائي للمسارات في التجربتين متساوٍ، لكن البدايات والروابط الباقية مختلفة. لذلك لا يكفي أن تقارن عدد الطرق وحده لتقول إن الحذفين متطابقان في تأثيرهما أو حتى في صورة الشبكة.
كيف ترسم شبكة من قائمة علاقات؟
ابدأ بجدول صغير من عمودين: الغذاء، وآكله. في نموذجنا ضع العلاقات الست كل واحدة في صف مستقل. بعدها أنشئ صندوقًا واحدًا لكل اسم، واربط الصف بصندوقين في الاتجاه الذي حددته. يسمح لك الجدول بفحص الرسم دون الاعتماد على الذاكرة: هل كل صف حصل على سهم؟ وهل يوجد سهم زائد لا يقابله صف؟ وإذا كررت علاقة في الوصف فلا تجعل التكرار سهمين كأنهما مصدران مختلفان.
حاول توزيع الصناديق حتى لا تغطي الأسهم الأسماء ولا تخفي رؤوس بعضها عند التقاطع. التقاطع الهندسي بين خطين ليس كائنًا جديدًا؛ لا تضع عنده دائرة تجعل القارئ يظن أن هناك عقدة إضافية. تستطيع استخدام منحنى لوصلة أ إلى هـ كي تمر حول الوسط، مع الاحتفاظ بنقطة البداية ورأس النهاية. شكل الانحناء لا يضيف خطوة غذائية أخرى، تمامًا كما أن طول الخط لا يضيف كمية طاقة.
ثم اكتب أسفل الرسم مفتاحًا موجزًا وحدوده: الأسهم من الغذاء إلى آكله، والأسماء رموز لمجموعات افتراضية، ولا تمثل أحجام الصناديق أعدادًا أو كتلًا. إذا عرضت مسارًا للطاقة ومسارًا لعودة مغذيات فميزهما بلون أو نمط خط واشرح التمييز بالكلمات أيضًا. لا تعتمد على اللون وحده، فقد يقرأ شخص الرسم مطبوعًا دون ألوان. المراجعة الأخيرة تكون بالعودة إلى جدول العلاقات ومطابقة كل طرف وكل رأس سهم.
خمسة أسئلة للمراجعة مع تفسير الإجابات
السؤال الأول: ماذا يعني السهم من ب إلى د؟ يعني أن د يتغذى على ب في النموذج. السؤال الثاني: هل ج يتغذى على هـ؟ لا، الرابط الذي ذكرناه يتجه من ج إلى هـ؛ ولذلك هـ يتغذى على ج. لا تقلب العلاقة لتناسب ترتيب الأسماء في السؤال. يستطيع المتعلم فحص هاتين الإجابتين بتحويل كل وصلة إلى عبارة غذاء وآكل، ثم مطابقتها بقائمة العلاقات التي بدأنا منها.
السؤال الثالث: كم مصدرًا مباشرًا لهـ؟ ثلاثة، هي أ وج ود. والسؤال الرابع: كم مسارًا كاملًا يبدأ بمنتج وينتهي بهـ؟ أربعة وفق تعريفنا، وقد سردناها في قسم استخراج المسارات. اختلاف العددين مهم؛ فالمصدر المباشر لا يساوي كل تاريخ الغذاء الذي قد يصل إليه عبر وسيط. لا تدخل ب في قائمة مصادر هـ المباشرة، لأن الوصول منه يتم عبر ج أو د وليس بسهم مباشر.
السؤال الخامس: ماذا يثبت بقاء مسارين بعد حذف أ؟ يثبت اتصال ب بهـ عبر طريقين في النموذج الناتج؛ ولا يثبت مقدار الطاقة أو سرعة التكاثر أو غياب خطر نقص الغذاء. إذا قدمت جوابًا أطول، قسّمه إلى ما قرأته من الرسم وما تحتاج إلى قياسه خارجه. بهذه المراجعة يظهر الفرق بين السلسلة والشبكة بوصفه فرقًا في تمثيل العلاقات، وتتعلم استخراج معلومة محددة دون أن تحمل الرسم أكثر مما يبين.
المصادر ومتابعة القراءة
- NOAA: الشبكات الغذائية المائية واتجاه الأسهم والأدوار الغذائية (يفتح في نافذة جديدة)noaa.gov
- خدمة المتنزهات الوطنية: تدفق الطاقة ودوران المادة في النظام البيئي (يفتح في نافذة جديدة)nps.gov
أُعدّ هذا المقال بصياغة عربية أصلية بالاستناد إلى المصادر أعلاه، وهو مدخل تمهيدي إلى الموضوع. اقرأ منهجية المحتوى وحدوده.