زنجیره‌های غذایی و شبکه‌های غذایی ابزارهای مهمی به حساب می‌آیند بطوریکه بوسیله آنها می‌توان نقش هر عضو یا فرد جامعه زیستی در حفظ جامعه به عنوان واحد کل را درک نمود. همچنین به ما کمک کرده تا درک کنیم چگونه کاهش در جمعیت یک عضو موجب کاهش در جمعیت اعضاء دیگر می‌شود. همچنین برخی مفاهیم از جمله انتخاب طبیعی و سازگاری‌های رفتاری گیاهان و حیوانات مختلف جهت بقا را خواهیم آموخت.
 

زنجیره غذایی، زنجیره‌ای از وابستگی متقابل میان افراد مختلف یک اکولوژی جهت تأمین غذای مورد نیاز خود است. به عبارت دیگر، زنجیره غذایی، رابطه غذایی میان افراد مختلف می‌باشد.
 

در طبیعت هیچ زنجیره غذایی به تنهایی عمل نمی‌کند. هر زنجیره غذایی به وسیله افراد متعلق به آن، به سایر زنجیره‌های غذایی متصل است. این شبکه زنجیره‌ای به هم پیوسته را یک شبکه غذایی نامند. هر زنجیره غذایی تنها بخشی از شبکه غذایی به حساب می‌آید.
 

یک طعمه از شانس مساوی جهت شکار شدن توسط بیش از یک شکارچی برخوردار است. به طور مشابه، یک شکارچی دارای شانس مساوی جهت شکار بیش از یک نوع طعمه است. در یک اکوسیستم خاکی، یک موش می‌تواند بوسیله یک مار یا یک عقاب خورده شود. به طور مشابه یک مار می‌تواند یک موش یا یک قورباغه را شکار نماید.
 

هر زنجیره غذایی یا شبکه غذایی از مراحل مختلفی تشکیل شده است که به آنها سطوح غذایی گفته می‌شود.
 

اولین سطح غذایی از تولید کنندگان تشکیل می‌شود. تولید کنندگان همان گیاهان هستند. گیاهان با استفاده از انرژی خورشید و از طریق فرایند فتوسنتز مواد معدنی را به مواد آلی تبدیل می‌کنند. آنها انرژی خورشیدی را به شکلی مسدود ساخته که توسط سایر افراد قابل استفاده باشد. از آنجا که افراد متعلق به این سطح، مواد غذایی خود را تولید می‌کنند، به آنها تولید کننده می‌گویند.
 

به تمام افرادی که غذای مورد نیاز خود را تولید نکرده و برای تأمین آن به طور مستقیم یا غیر مستقیم به تولید کنندگان نیاز داشته باشند، مصرف کننده گفته می‌شود. دومین سطح مصرف کننده‌های اولیه را شامل می‌شود. تمام علف‌خواران (جاندارانی که تنها از گیاهان تغذیه می‌کنند) به این سطح غذایی تعلق دارند.
 

این سطح غذایی متشکل از مصرف کنندگان ثانویه است. مصرف کنندگان ثانویه اعضایی هستند که از علف خواران تغذیه می‌کنند.
 

این سطح غذایی از افرادی تشکیل شده است که از مصرف کنندگان ثانویه تغذیه کرده و به عنوان مصرف کنندگان سوم یا ترتیاری شناخته می‌شوند. گاهی اوقات ممکن است مصرف کنندگان ترتیاری توسط یک مصرف کننده سطح بالاتر خورده شوند. افرادی که فاقد هر نوع شکارچی طبیعی هستند را شکارچیان رأس هرم می‌نامند.
تنها 10% از مجموع انرژی از یک سطح غذایی به سطح بعدی انتقال می‌یابدتنها 10% از مجموع انرژی از یک سطح غذایی به سطح بعدی انتقال می‌یابد چرا که بیشتر انرژی توسط فرد برای انجام کار مصرف می‌شود. به همین دلیل، یک زنجیره غذایی عمدتاً تنها از 4 تا 5 سطح غذایی تشکیل می‌شود.

سطح غذایی بعدی توسط تجزیه کنندگان اشغال می‌شود. تجزیه کنندگان بر روی مواد آلی مرده یا در حال فساد رشد کرده و آنها را به مواد معدنی ساده تبدیل می‌کنند. آنها معمولاً از پوده خواران یا ریزه خواران (کرم‌های خاکی، موریانه‌ها و غیره)، باکتریها و قارچ‌ها تشکیل می‌شوند.
 

گرچه یک زنجیره غذایی بخشی از شبکه غذایی است، اما چند تفاوت عمده میان این دو وجود دارد.
 

* زنجیره غذایی یک مسیر خطی است و از تنها یک گذرگاه یا مسیر تشکیل می‌شود. به عنوان مثال، در یک زیستگاه خاکی، علف بوسیله ملخ خورده می‌شود، ملخ را قورباغه خورده، مار از قورباغه تغذیه کرده و مار غذای عقاب می‌گردد. این چرخه یه زنجیره غذایی را تشکیل می‌دهد. به همین ترتیب، علف را ملخ خورده، ملخ را قورباغه می‌خورد و چنانچه قورباغه بوسیله یک عقاب خورده شود زنجیره غذایی مجزایی را تشکیل می‌دهد.

* شبکه غذایی یک شبکه بهم پیوسته از زنجیره‌های غذایی متفاوت است. به عنوان مثال در یک زیستگاه خاکی علف بوسیله ملخ یا کرم صدپا خورده می‌شود، ملخ یا کرم صدپا بوسیله قورباغه یا زنبور خورده شده و قورباغه می‌تواند بوسیله مار یا عقاب خورده شود. بنابراین زنجیره‌های غذایی بسیاری وجود داشته که ممکن است در یک شبکه غذایی شرکت کنند.
 

* زنجیره‌های غذایی منفرد باعث کاهش پایداری آن جامعه زیستی می‌شوند. فرض کنید علف خوار B جهت تأمین نیاز غذایی خود تنها به تولید کننده A وابسته باشد، یک گوشتخوار C برای غذای خود کاملاً به علف خوار B وابسته است و شاید دیگر گوشتخوار یعنی D تنها به گوشتخوار C برای تأمین غذای خود وابسته باشد. اکنون احتمال آن وجود دارد که اگر هر یک از آنها از بین برود، مابقی از گرسنگی خواهند مرد و در نهایت کل زنجیره ممکن است از هم فروپاشد. از اینرو موجب کاهش در تعداد گونه‌های موجود در یک جامعه زیستی بخصوص شده و در نتیجه پایداری آن را متزلزل خواهد ساخت.

* شبکه‌های غذایی پیچیده ثبات بیشتری دارند. پیچیدگی یک شبکه غذایی را می‌توان با تعداد زنجیره‌های غذایی بهم پیوسته تعیین کرد. با افزایش تعداد زنجیره‌های غذایی بهم پیوسته، میزان پیچیدی بیشتر می‌شود.

در شبکه‌های غذایی پیچیده، یک فرد از یک سطح غذایی بخصوص، به عنوان مثال گوشتخوار C به بسیاری از علف‌خواران دیگر برای تأمین نیاز غذایی خود وابسته است. بنابراین، کمبود علف‌خوار B آسیبی به بقای گوشتخوار C وارد نساخته و از اینرو بر بقای گوشتخوار D نیز تأثیر نخواهد گذاشت.
 

* در یک زنجیره غذایی، یک فرد تنها در یک سطح غذایی قرار دارد. به عنوان مثال، در یک زیستگاه آبی، فیتوپلانکتون یا پلانکتون گیاهی (مانند جلبک) به وسیله یک زئوپلانکتون یا پلانکتون جانوری خورده شده، زئوپلانکتون بوسیله کریل (نوعی سخت پوست بسیار کوچک) خورده شده و کریل را نهنگ آبی خورده و نهنگ آبی بوسیله گاو ماهی خورده می‌شود. در اینجا کریل تنها در سومین سطح غذایی قرار خواهد گرفت.

* در یک شبکه غذایی، فرد قادر خواهد بود بیش از یک سطح غذایی را از آن خود سازد. این امر به اینکه او چه کسی را می‌خورد و او را چه کسی می‌خورد بستگی دارد. در مثال بالا، کریل می‌تواند پلانکتون گیاهی را خورده یا می‌تواند از پلانکتون جانوری تغذیه کند. بنابراین در اینجا کریل می‌تواند هر یک از سطوح غذایی دوم یا سوم را اشغال نماید.
 

* زنجیره‌های غذایی منفرد به افزایش رقابت و سازگاری فرد کمک نمی‌کنند. از آنجا که تنها گوشتخوار C  است که از گوشتخوار B تغذیه می‌کند، گوشتخوار C هیچ رقابتی با هیچ فرد دیگری برای غذای خود ندارد. در نتیجه گوشتخوار نیازی به سازگاری خود برای شکست دادن سایر افراد همان سطح غذایی ندارد.
یک شبکه غذایی پیچیده توانایی فرد را در سازگاری و رقابت با سایر افراد همان سطح غذایی افزایش می‌دهد* یک شبکه غذایی پیچیده توانایی فرد را در سازگاری و رقابت با سایر افراد همان سطح غذایی افزایش می‌دهد. در دنیای بقای اصلح، هر فرد مجبور است خود را با محیط سازگار سازد به گونه‌ای که بتواند با سایر افراد برای غذا و جفت گیری رقابت نماید. هنگامی که علف‌خوار B توسط گوشتخوار C، گوشتخوار D و گوشتخوار E خورده شود، آنگاه میان گوشتخواران C،  D و E بر سر علف‌خوار B رقابت صورت می‌گیرد. گوشتخواری که بیشترین سازگاری را با محیط خود داشته باشد، پیروز این رقابت خواهد شد.

با درک چگونگی عملکرد یک زنجیره غذایی و در نتیجه چگونگی عملکرد یک شبکه غذایی، تلاش خواهیم کرد تعادل مناسبی که در طبیعت وجود داشته و برای بقای خود ما بسیار اهمیت دارد را درک نماییم.

منبع: sciencestruck