زنجیره‌ها و شبکه‌های غذایی

گنجشکی روی زمین دانه برمی‌چیند. گربه‌ای از بالای دیوار نگاهش می‌کند. دانه‌ها روی گیاهی رسیده‌اند که تمام تابستان زیر آفتاب ایستاده بود. این رشته را عقب‌عقب دنبال کنید: هر وعده‌ی غذا، حتی غذای گربه، با نور خورشید شروع می‌شود. انرژی خورشید چطور از یک گیاه به یک گربه می‌رسد؟

چه کسی چه کسی را می‌خورد

گیاهان، جلبک‌ها و بعضی باکتری‌ها غذایشان را خودشان از نور، کربن دی‌اکسید و آب می‌سازند: فتوسنتز. این‌ها تولیدکننده هستند و پایه‌ی تقریباً همه‌ی اکوسیستم‌ها. بقیه مصرف‌کننده‌اند: انرژی‌شان را از خوردن جانداران دیگر به دست می‌آورند. خرگوش علف می‌خورد (گیاه‌خوار است)؛ روباه خرگوش را می‌خورد (گوشت‌خوار است)؛ و کسی که هم برنج می‌خورد و هم مرغ، همه‌چیزخوار است.^۱

زنجیره‌ی غذایی یک ردیف از «چه کسی چه کسی را می‌خورد» است که از یک تولیدکننده شروع می‌شود و بالا می‌رود.^۲ پیکان‌ها جهتِ رفتنِ انرژی را نشان می‌دهند: از خورده‌شده به خورنده.

چرا زنجیره‌ها کوتاه‌اند

در هر مرحله بیشترِ انرژی از دست می‌رود. خرگوش بیشترِ چیزی را که می‌خورد صرف حرکت، گرم ماندن و زنده ماندن می‌کند؛ مقداری با فضله‌اش بیرون می‌رود و مقداری به شکل گرما هدر می‌رود. به‌طور میانگین فقط حدود ۱۰ درصد از انرژی هر سطح به سطح بعدی می‌رسد.^۱ این عدد در اکوسیستم‌های واقعی فرق می‌کند (در رودخانه‌ای در فلوریدا، در مرحله‌ی اول حدود ۱۴ درصد) اما همیشه کم است.^۳

برای همین است که علف خیلی بیشتر از خرگوش است و خرگوش خیلی بیشتر از روباه، و زنجیره‌های غذایی به‌ندرت از چهار تا شش مرحله بلندتر می‌شوند: بعد از آن دیگر انرژی کافی برای سیر کردن یک سطح دیگر نمی‌ماند.^۳

شبکه، نه زنجیره

جانوران واقعی کمتر پیش می‌آید که فقط یک چیز بخورند. روباه خرگوش، موش، سوسک و میوه می‌خورد؛ قرقی موش و پرنده‌های کوچک را. اگر همه‌ی این پیوندها را در یک جا بکشید، زنجیره‌ها از هم رد می‌شوند و یک شبکه‌ی غذایی می‌سازند.^۲

شبکه چیزی را نشان می‌دهد که زنجیره پنهان می‌کند: اگر یک جاندار تغییر کند، اثرش از مسیرهای زیادی پخش می‌شود. در دهه‌ی ۱۹۶۰، رابرت پِین، بوم‌شناس آمریکایی، مدام ستاره‌های دریایی را از صخره‌های تکه‌ای از ساحل ایالت واشنگتن برمی‌داشت و به تکه‌ی کناری دست نمی‌زد. ستاره‌های دریایی کشتی‌چسب‌ها (بارناکل‌ها) و صدف‌های سیاه را می‌خوردند. بدون آن‌ها، اول کشتی‌چسب‌ها و بعد صدف‌ها روی صخره‌ها پخش شدند و جای جانداران دیگر را گرفتند: در کمتر از یک سال، شمار گونه‌ها روی صخره‌های پاک‌شده از ۱۵ به ۸ رسید.^۴ فیلم کوتاه زیر (به انگلیسی) این داستان را تعریف می‌کند.

گرگ‌های پارک ملی یلواستون نمونه‌ی مشهوری‌اند. آدم‌ها آخرین گله‌ی گرگ پارک را در سال ۱۹۲۶ کشتند؛ در سال‌های ۱۹۹۵ و ۱۹۹۶، ۳۱ گرگ از کانادا به پارک برگردانده شدند.^۵ غذای اصلی گرگ‌ها گوزن وَپیتی (اِلک) است، و گرگ‌ها باعث شده‌اند بچه‌گوزن‌های کمتری زنده بمانند.^۵

گرگی در پارک ملی یلواستون. تصویر: پارک ملی یلواستون (سازمان پارک‌های ملی آمریکا)، مالکیت عمومی، از ویکی‌مدیا کامنز.

مراقب باشید

شاید بخوانید که گرگ‌ها باعث شدند بیدها و سپیدارها دوباره رشد کنند و سگ‌های آبی برگردند. دانشمندان قبول دارند که گرگ‌ها پارک را تغییر دادند، اما هنوز بحث می‌کنند که چه اندازه از این تغییر کارِ گرگ‌ها بوده است، چون شیرهای کوهی برگشتند، خرس‌ها بیشتر شدند، گوزن‌ها بیرون از پارک شکار شدند، و سگ‌های آبی و آب هم نقش داشتند.^۶

خودتان امتحان کنید

هر چه دیروز خوردید بنویسید. هر غذا را قدم‌به‌قدم عقب ببرید تا به یک تولیدکننده برسید: پنیر از شیر است، شیر از گاو، گاو از علف. چند تا از زنجیره‌هایتان بیش از دو مرحله دارند؟

واژه‌های این درس

• تولیدکننده - جانداری که غذایش را خودش از نور می‌سازد، مثل گیاه یا جلبک
• مصرف‌کننده - جانداری که انرژی‌اش را از خوردن جانداران دیگر به دست می‌آورد
• زنجیره‌ی غذایی - یک ردیف از «چه کسی چه کسی را می‌خورد»، با پیکان‌هایی از خورده‌شده به خورنده
• شبکه‌ی غذایی - همه‌ی زنجیره‌های غذایی یک مکان، که هر جا به هم برسند به هم وصل‌اند

ایده‌ی اصلی

انرژی از خورشید به تولیدکننده‌ها و از آن‌ها به مصرف‌کننده‌ها می‌رسد و در هر مرحله بیشترش از دست می‌رود؛ و در یک شبکه، یک تغییر از مسیرهای زیادی پخش می‌شود.