Skip to content
هذا المقال لأغراض تعليمية. نشجعك على التحقق من المصادر الرسمية.

تدفق الطاقة في السلسلة الغذائية

كيف تنتقل الطاقة من فريسة إلى صياد، وما هي الكفاءة في هذه العملية؟

الطاقة المنقولة في السلسلة الغذائية approximation
Etransférée=Econsommée×η
SymboleSignificationUnité
E_{\text{consommée}}الطاقة المستهلكة
الطاقة التي يحصل عليها الصياد من الفريسة (مثل 5000 كيلوجول لأسد)
kJ
E_{\text{transférée}}الطاقة المنقولة
الطاقة المتاحة للمستوى الغذائي التالي (عادة 10% من الطاقة المستهلكة)
kJ
\etaكفاءة النقل
نسبة الطاقة المنقولة، عادة 0.1 (10%) في الأنظمة البيئية

Dimensions : [E]

Exemple : إذا استهلك أسد 5000 كيلوجول من الطاقة، فتنقل 500 كيلوجول إلى المستوى التالي (بافتراض كفاءة 10%)

الطاقة المفقودة في السلسلة الغذائية identity
Eperdue=EconsomméeEtransférée
SymboleSignificationUnité
E_{\text{consommée}}الطاقة المستهلكة
الطاقة التي حصل عليها الصياد من الفريسة
kJ
E_{\text{transférée}}الطاقة المنقولة
الطاقة المتاحة للمستوى الغذائي التالي
kJ
E_{\text{perdue}}الطاقة المفقودة
الطاقة التي لم تنتقل إلى المستوى التالي (عادة 90%)
kJ

Dimensions : [E]

Exemple : في المثال السابق، الطاقة المفقودة = 5000 - 500 = 4500 كيلوجول

نسبة الطاقة المنقولة في السلسلة الغذائية definition
النسبة%=(EtransféréeEconsommée)×100
SymboleSignificationUnité
E_{\text{consommée}}الطاقة المستهلكة
الطاقة التي حصل عليها الصياد من الفريسة
kJ
E_{\text{transférée}}الطاقة المنقولة
الطاقة المتاحة للمستوى الغذائي التالي
kJ

Exemple : النسبة = (500 / 5000) × 100 = 10%

معدل الافتراس وكثافته

كيف نقيس مدى فعالية الصيادين في اصطياد فرائسهم؟

معدل الافتراس الأساسي definition
P=CN×T
SymboleSignificationUnité
Pمعدل الافتراس
عدد الفرائس التي يصطادها صياد واحد في ساعة واحدة
\text{فريسة/صياد/ساعة}
Cعدد الفرائس المفترسة
عدد الفرائس التي تم اصطيادها (مثل 20 فأرًا)
\text{فريسة}
Nعدد الصيادين
عدد الصيادين في المجموعة (مثل 5 صيادين)
\text{صياد}
Tالزمن
الزمن الذي استغرقته عملية الافتراس (مثل 2 ساعة)
\text{ساعة}

Dimensions : [T]1

Exemple : 5 صيادين اصطادوا 20 فأرًا في 2 ساعة → P = 20/(5×2) = 2 فريسة/صياد/ساعة

عدد الفرائس المتبقية بعد الافتراس approximation
R=R0(P×N×T)
SymboleSignificationUnité
Rعدد الفرائس المتبقية
عدد الفرائس المتبقية بعد الافتراس
\text{فريسة}
R_0العدد الأولي للفرائس
عدد الفرائس قبل بدء الافتراس (مثل 100 فأرًا)
\text{فريسة}
Pمعدل الافتراس
معدل الافتراس الذي تم حسابه سابقًا
\text{فريسة/صياد/ساعة}
Nعدد الصيادين
عدد الصيادين في المجموعة
\text{صياد}
Tالزمن
فترة زمنية محددة
\text{ساعة}

Exemple : إذا كان R0=100، P=2، N=5، T=2 → R = 100 - (2×5×2) = 80 فريسة

كثافة الفرائس في المنطقة definition
D=R0A
SymboleSignificationUnité
Dكثافة الفرائس
عدد الفرائس لكل متر مربع من المساحة
\text{فريسة/م}^{2}
R_0العدد الأولي للفرائس
عدد الفرائس في المنطقة (مثل 100 فأرًا)
\text{فريسة}
Aالمساحة
المساحة الإجمالية للنظام البيئي (مثل 5000 م²)
\text{م}^{2}

Dimensions : [L]2

Exemple : في منطقة صحراوية بمساحة 5000 م² تحتوي على 100 فأرًا → D = 100/5000 = 0.02 فريسة/م²

كفاءة الافتراس

ما مدى نجاح الصياد في اصطياد فرائسه؟ كيف نقيس هذه الكفاءة؟

كفاءة الافتراس بناءً على الفرائس المتاحة definition
Eeff=(CR0)×100
SymboleSignificationUnité
E_{\text{eff}}كفاءة الافتراس
النسبة المئوية للفرائس المتاحة التي تم اصطيادها
%
Cعدد الفرائس المفترسة
عدد الفرائس التي تم اصطيادها (مثل 15 فأرًا)
\text{فريسة}
R_0العدد الأولي للفرائس
عدد الفرائس المتاحة قبل الافتراس (مثل 100 فأرًا)
\text{فريسة}

Exemple : اصطاد 15 فأرًا من أصل 100 → Eeff = (15/100)×100 = 15%

كفاءة النجاح في المحاولات definition
Esuccès=(SA)×100
SymboleSignificationUnité
E_{\text{succès}}كفاءة النجاح
النسبة المئوية لمحاولات الافتراس الناجحة
%
Sعدد المحاولات الناجحة
عدد المحاولات التي أدت إلى اصطياد فريسة (مثل 15 محاولة)
\text{محاولة}
Aإجمالي المحاولات
إجمالي عدد محاولات الافتراس (ناجحة وفاشلة) (مثل 20 محاولة)
\text{محاولة}

Exemple : 15 محاولة ناجحة من 20 محاولة → Esuccess = (15/20)×100 = 75%

معدل النجاح في كل محاولة افتراس definition
Rsuccès=SA
SymboleSignificationUnité
R_{\text{succès}}معدل النجاح
معدل النجاح لكل محاولة افتراس (يمكن التعبير عنه كنسبة مئوية بضرب ×100)
Sعدد المحاولات الناجحة
عدد المحاولات الناجحة
\text{محاولة}
Aإجمالي المحاولات
إجمالي عدد المحاولات
\text{محاولة}

Exemple : 15/20 = 0.75 (أي 75% فرصة نجاح لكل محاولة)

ديناميكية الافتراس والتوازن البيئي

كيف تتغير أعداد الفرائس والصيادين مع مرور الوقت؟ وما هو تأثير الافتراس على النظام البيئي؟

التغير في عدد الفرائس identity
ΔR=BC
SymboleSignificationUnité
\Delta Rالتغير في عدد الفرائس
التغير الصافي في عدد الفرائس بعد فترة زمنية
\text{فريسة}
Bعدد الولادات
عدد الفرائس الجديدة المولودة خلال الفترة (مثل 30 فأرًا)
\text{فريسة}
Cعدد الفرائس المفترسة
عدد الفرائس التي تم اصطيادها (مثل 20 فأرًا)
\text{فريسة}

Exemple : ولد 30 فأرًا واصطيد 20 فأرًا → ΔR = 30 - 20 = +10 فريسة

معدل النمو الصافي للفرائس definition
G=ΔRT
SymboleSignificationUnité
Gمعدل النمو الصافي
معدل تغير عدد الفرائس في الساعة
\text{فريسة/ساعة}
\Delta Rالتغير في عدد الفرائس
التغير الصافي في عدد الفرائس
\text{فريسة}
Tالزمن
الفترة الزمنية (مثل 5 ساعات)
\text{ساعة}

Dimensions : [T]1

Exemple : ΔR=10 فريسة في T=5 ساعات → G = 10/5 = 2 فريسة/ساعة

نسبة التغير في عدد الفرائس definition
r=ΔRR0
SymboleSignificationUnité
rنسبة التغير
النسبة المئوية للتغير في عدد الفرائس (يمكن ضربها في 100 للحصول على نسبة مئوية)
\Delta Rالتغير في عدد الفرائس
التغير الصافي في عدد الفرائس
\text{فريسة}
R_0العدد الأولي للفرائس
عدد الفرائس قبل التغير (مثل 100 فأرًا)
\text{فريسة}

Exemple : R0=100، ΔR=10 → r = 10/100 = 0.1 (أي 10% زيادة)

المصادر

  1. en.wikipedia.org
  2. doi.org
  3. www.ncbi.nlm.nih.gov
  4. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
  5. ui.adsabs.harvard.edu
  6. api.semanticscholar.org
  7. www.nature.com
  8. search.worldcat.org
  9. geoltime.github.io
  10. books.google.com
  11. hdl.handle.net
  12. australianmuseum.net.au