زنبوری که تازه شهد گلی را خورده، به سویِ کندو در پرواز است که زنبورخوارِگرسنه ای آن را شکار می کند. شاید این آخرین غذایش باشد! شاید شاهینِ گرسنه ای آن را در آسمان شکار کند یا هنگام جست وجو بین گل ها برای یافتن غذای بیشتر، شکارِ روباهی گرسنه شود! چه ارتباطی بین زنبورخوار، زنبور، شاهین یا روباه وجود دارد؟ چگونه زندگیِ جانوری مانند روباه یا شاهین با زندگیِ گیاهی گلدار ارتباط پیدا می کند؟ چه عواملی بر زندگی این جانداران تأثیر می گذارد؟ تلاش برای پاسخ به چنین پرسش هایی، مورد علاقهٔ زیست شناسانی است که دربارهٔ ارتباط جانداران با همدیگر و با محیط مطالعه می کنند.

بوم سازگان

زنبورخوار در محیط زندگی اش تنها نیست. جانداران دیگری نیز در این محیط وجود دارند که بر آن تأثیر می گذارند و زنبورخوار نیز بر آنها تأثیر دارد.از طرفی این پرنده بدون آب و هوا زنده نمی ماند و مانند جانداران دیگر اکسیژن مصرف و کربن دی اکسید دفع می کند. محیط زندگی زنبورخوار از عوامل زنده (جانداران دیگر) و عوامل غیر زنده (مانند آب، هوا، دما) تشکیل شده است که بر هم تأثیر می گذارند.عوامل زنده و غیر زندهٔ محیط و تأثیرهایی که برهم می گذارند، سامانه ای به نام بوم سازگان می سازند. انواع متفاوتی از بوم سازگان های خشکی، آبی و خشکی آبی وجود دارد. جنگل گلستان نمونه ای از بوم سازگان خشکی و دریاچهٔ زریوار نوعی بوم سازگان آبی است؛ درحالی که تالاب شادگان بوم سازگان آبی خشکی است. باغچه، آبزی دان (آکواریوم) یا حتی گلدانِ دارای گیاه نیز مثال هایی از بوم سازگان اند. صرف نظر از اینکه بوم سازگان از چه نوع و در چه اندازه ای باشد دو فرایند مهمِ انتقال انرژی و چرخهٔ مواد در آن اتفاق می افتد. انتقال انرژی در زنجیره ها و شبکه های غذایی رخ می دهد.
 

از تولیدکننده تا مصرف کننده

می دانید که هر زنجیره غذایی از تعدادی جاندار تشکیل می شود(شکل). اولین حلقهٔ هر زنجیره غذایی، جانداری است که از مواد معدنی، مواد آلی می سازد. به چنین جاندارانی تولیدکننده می گویند. حلقه های بعدی زنجیره های غذایی، جاندارانی اند که این توانایی را ندارند و به آنها مصرف کننده می گویند.مصرف کنندگان به جانداران تولید کننده وابسته اند؛ زیرا ماده و انرژی موردنیاز را از آنها به دست می آورند. تولید کنندگانی که فتوسنتز انجام می دهند برای ماده و انرژی به چه چیزهایی وابسته اند؟ همین طور که در شکل ۱ می بینید، زنجیره های غذایی در یک بوم سازگان، به همدیگر وصل اند و شبکهٔ غذایی را تشکیل می دهند.

خود را بیازمایید

این زنجیره، یکی از زنجیره های غذایی شکل ۱ است : گیاه => ملخ => عنکبوت
شما زنجیره های دیگر این شکل را رسم کنید.باز هم می­توان زنجیره­ های غذایی دیگری اضافه کرد و شبکه را گسترش داد.

به شکل ۲ توجه کنید!

می بینید همهٔ ماده ای که گیاه با استفاده از انرژی خورشید ساخته است، به آخرین مصرف کننده نمی رسد؛ بلکه در هر تَراز مقداری از ماده و انرژی آن کم می شود (آیا می دانید چرا؟). اگر مقدار انرژی و ماده ای را که در زنجیره های غذایی از جانداری به جاندار دیگر منتقل می شود، محاسبه کنیم، معلوم می شود که فقط حدود ۱۰ درصد ماده و انرژی از یک تراز به تراز بعدی منتقل می شود. کاهش مقدار ماده و انرژی را در بوم سازگان به شکل هرم نشان می دهند.

آیا کربن هایی که در فتوسنتز به کربوهیدرات تبدیل می شوند، در بقایای گیاهان و جانوران باقی می مانند؟ کربن چگونه به محیط بر می گردد؟ بعضی مصرف کنندگان در بوم سازگان نقش تجزیه کنندگی دارند. تجزیه کنندگان، انرژی مورد نیاز خود را از بقایای جانداران دیگر به دست می آورند (شکل ۳).

انواعی از قارچ ها و باکتری ها نقش مهمی در تجزیهٔ بقایای جانداران دارند. آنها مولکول های آلی را تا حدّ تشکیل مولکول های ساده ای مانند کربن دی اکسید، آب ، گازهای گوگرد دار و نیتروژن دار تجزیه می کنند و سبب برگشت مواد به خاک، آب و هوا می شوند. اکنون شاید بدانید که علت بوی بد بقایای در حال فساد جانوران و گیاهان چیست.

روابط بین جانداران

بین جانداران در هر بوم سازگان سه نوع ارتباط همزیستی، شکار و شکارچی و رقابت را می توان تشخیص داد.

همزیستی: همسفرگی، همیاری و انگلی سه شکل از رابطهٔ همزیستی اند. در همسفرگی یک جاندار سود می برد؛ در حالی که جاندار دیگر سود نمی برد یا زیانی نمی بیند. در همیاری هر دو جاندار سود می برند؛ در رابطهٔ انگلی، میزبان زیان می بیند؛ ولی جانداری که درون یا رویِ بدن میزبان زندگی می کند و انگل نامیده می شود، سود می برد.

گاهی رابطهٔ همزیستیِ دو جاندار به تشکیل موجودی جدید می انجامد.گلسنگ چنین موجودی است که از همزیستی قارچ و جلبک تشکیل می شود (شکل ۴). قارچ، مواد معدنی را برای جلبک فراهم می آورد و جلبک با انجام دادن فتوسنتز، کربوهیدرات های مورد نیاز خود و قارچ را تأمین می کند. بعضی گلسنگ ها به هوای آلوده حساس اند و از بین می روند؛ بنابراین مرگ گلسنگ ها ممکن است دلیلی برای آلودگی هوا باشد.گلسنگ ها سبب تشکیل خاک از سنگ می شوند، از گلسنگ ها مواد رنگی و دارویی استخراج می شود.همچنین بخشی از غذای جانورانی مانند گوزن را تشکیل می دهند.

شکل ۴ – گلسنگ، به ویژه روی سنگ ها و به صورت لایه هایی به رنگ های متفاوت رشد می کند.

شکار و شکارچی: شکار کردن از راه های تأمین غذا در جانوران گوشتخوار است. بعضی جانورانِ شکارچی به دنبال طعمه می دوند (شکل ۵ – الف)؛ اما جانوری مانند شقایق دریایی درجای خود ثابت است (شکل ۵ – ب).

جانورانی که شکار می شوند، ویژگی هایی دارند که احتمال شکار شدن آنها را کم می کنند. نوزاد کرمی شکل بعضی حشرات لکه های رنگی چشم مانندی در انتهای بدن دارد که آن را شبیه مار می کند (شکل ۶)

استتار: بعضی جانوران در جایی قرار می گیرند که تشخیص آنها از زمینه دشوار است و به این علت از دید شکار یا شکارچی مخفی می مانند. آیا ماهی را در شکل ۷ – الف و حشره برگی را در شکل ۷ – ب تشخیص می دهید؟

رقابت: به شکل ۸ نگاه کنید. سنجاب ایرانی در جنگل های بلوط در ارتفاعات زاگرس زندگی می کند. فرض کنید این سنجاب بین دو شکارچی گرسنه گیر افتاده باشد. کدام شکارچی موفق می شود تا سنجاب را شکار کند؟ شاید نتوانیم جواب این پرسش را بدهیم؛ اما مسلم است که این جانوران برای غذا با هم رقابت می کنند گرچه خود از این رقابت آگاه نیستند!

رقابت هنگامی ایجاد می شود که جانداران نیازهای مشابهی داشته باشند و نیازهای خود را از منابع مشترکی تأمین کنند. جانوران معمولاً برای غذا، آب و محل زندگی با هم رقابت می کنند.گاهی رقابت چنان شدید می شود که دو جانور با هم می جنگند (شکل۹)

راه هایی برای کاهش رقابت بین افراد گونه های متفاوت وجود دارد. به این مثال توجه کنید: منابع غذایی جغد و شاهین یکی است.هر دو از جوندگان کوچک تغذیه می کنند.اما جغد در شب و شاهین در روز شکار می کند؛ بنابراین تقسیم بندیِ زمانِ شکار، رقابت بین این دوگونه را کم می کند.

تنوع زیستی

تنوع زیستی در تعریفی ساده به معنای تنوع گونه های جانداران و محیطی است که این جانداران در آن زندگی می کنند.هر چه تعداد گونه های جانداران در محیط بیشتر باشد، تنوع زیستی آن محیط بیشتر است.مثلاً محیطی که ۳۰ گونه جاندار در آن زندگی می کند از محیطی با ۲۰ گونه جاندار، تنوع زیستی بیشتری دارد. می دانید که جانداران نیازهای متفاوتی دارند و در زیستگاه هایی با آب و هوای متفاوت زندگی می کنند؛ بنابراین تنوع محیط به معنای فراهم شدن زیستگاه های مناسب برای زیستن انواعی از جانداران است. بر این اساس به دلیل وجود محیط های متنوع در ایران، کشور ما ازکشورهایی است که تنوع زیستی زیادی دارد.

تنوع زیستی ای که امروزه روی کرهٔ زمین وجود دارد، در طی میلیون ها سال شکل گرفته است. در طول عمر زمین، عوامل طبیعی متفاوتی مانند یخ بندان یا سقوط شهاب سنگ، سبب از بین رفتن گونه ها و در نتیجه کاهش تنوع زیستی شده؛ اما امروزه فعالیت های انسانی مهم ترین خطر برای کاهش تنوع زیستی و عامل انقراض گونه های جانوری و گیاهی اند. وقتی می گوییم گونه ای منقرض شده به این معناست که هیچ فرد زنده ای از آن گونه درطبیعت وجود ندارد. ببر مازندرانی نمونه ای از جانوران منقرض شده است.

اهمیت تنوع زیستی

گرچه انسان پیش از شناختن دقیقِ طبیعت از آن استفاده می کرد؛ اما با شناخت بوم سازگان ها توانست از مواهب طبیعی بهرهٔ بیشتری ببرد. امروزه داروهای فراوانی از جانداران استخراج می شوند. مادهٔ اولیهٔ چند صد نوع دارو از جنگل های بارانی به دست می آید.حشراتی مانند کفش دوزک با خوردن آفت ها به حفظ گیاهان کمک می کنند (شکل ۱۰).جانوران به ویژه حشرات در گرده افشانیِ بسیاری از گیاهان نقش دارند. همچنین جانداران و فعالیت های آنها از موضوعات مورد علاقهٔ مهندسان است. مثلاً ویژگی های تارعنکبوت مورد توجه مهندسانی است که می خواهند موادی با استقامت، انعطاف پذیری و در عین حال سبکی تار عنکبوت تولید کنند تا در وسایل متفاوت به کار برند. تار عنکبوت گرچه پروتئینی است؛ اما مقاومتی چند برابر فولاد دارد! شما چه فایده های دیگری برای تنوع زیستی می شناسید؟

آیا می دانید
مرجان ها در خلیج فارس، خانه و منبع غذای بسیاری از جانوران دریازی اند؛ بنابراین در حفظ تنوع زیستی خلیج فارس نقش مهمی دارند. آلودگی آب دریاها سبب مرگ مرجان ها می شود که نشانه آن بی رنگ شدن مرجان هاست.