מדע לילדים: כיצד פועלת שרשרת המזון בטבע?

כְּשֶׁלְּבִיאָה רודפת אחר אַיָּלָה בסרט טבע, אנחנו תמיד מקווים שריצתה של האַיָּלָה המפוחדת תהיה מהירה מספיק, ושהיא תצליח לברוח בזמן מהלביאה. לבסוף אנחנו גם מרחמים על האַיָּלָה כאשר הלביאה נועצת בה את שיניה וטורפת אותה. אבל מי מאיתנו באמת חושב באותו הזמן על גוריה הצעירים והמורעבים של הלביאה, הממתינים בציפייה לאימם שתשוב כְּשֶׁבְּפִיהָ נִתְחֵי בּשָׂר האַיָּלָה? הרי זהו מזונם, ובלעדיו הם ימותו ברעב.

מסרטי הטבע אנחנו גם מכירים מצב שבו ציפור מאכילה את גּוֹזָלֶיהָ הרכים והחמודים בתולעת שמצאה בשדה. כאן מתחלפים התפקידים, ובדרך כלל תְּגוּבָתֵנוּ היא "איזה חמודים הגוזלים" ולא "איזו מסכנה התולעת". אלו הן עובדות החיים. כל יצור צריך מזון על מנת לִשְׂרוד, ולעיתים אותו "מזון" הוא יצור חי אחר. האם מצב זה חייב להתקיים? האם אלו הם חוקֵּי הַטֶּבַע?

שרשרת המזון

הטבע דואג לְאִיזּוּן בֵּין חֲלָקָיו השונים, כאשר המרכיבים השונים מְסַפְּקִים זה לזה את כל צורְכֵיהֶם ואת תְּנָאֵי הַקִּיּוּם הַנִּדְרָשִׁים. כך ממשיכות המערכות השונות להתקיים, לפעול וּלְהִתְרַבּוֹת בְּמַחְזוֹרִיּוּת בלתי פוסקת.

אז, מהי שרשרת מזון? ובכן, שרשרת המזון היא תֵּיאוּר צִיּוּרִי לְקֶשֶׁר הַהֲזָנָה המתקיים בטבע בין היצורים החיים. זהו הַקֶּשֶׁר שֶׁמְּאַפְשֵׁר לכל בעלי החיים - מהקטן ביותר ועד לגדול ביותר - כמו גם לעולם הצומח, להתקיים ולשמור על איזון.

כל יצור חי זקוק לָאַסְפָּקָה שֶׁל חומָרִים הַחִיּוּנִיִּים לקיומו. בזכות החומרים הללו הוא יְחַדֵּשׁ את תָּאֵי גּוּפוֹ וְאֶת אַסְפָּקַת הָאֶנֶרְגְּיָה הַחִיּוּנִית לגדילתו, לְהִישָּׂרְדוּתוֹ וּלְתַהֲלִיךְ הַהִתְרַבּוּת שלו. היצורים החיים השונים דואגים לאספקת חומרים אלה לעצמם תוך שהם נִיזּוֹנִים מיצורים חיים אחרים, שגופם מורכב מאותם חומרים.

הבסיס לקיומם של החיים

אוכלוסיית היצורים החיים נחלקת באופן כללי לשתי קבוצות: הַיַּצְרָנִים וְהַצַּרְכָנִים. הצמחים הירוקים או האצות נקראים בשם "היַּצְרָנִים". הם, למעשה, החוליה הראשונה והבסיסית בשרשרת המזון, כיוון שהם יַצְרָנֵי הָאֶנֶרְגְּיָה הָרִאשׁוֹנִיִּים. את האנרגיה הנדרשת לצורך ייצור מזונם הם מקבלים מֵהַשֶּׁמֶשׁ וּמִמִּינֶרָלִים הנמצאים בקרקע ובסביבתם. שרשרת מזון בריאה ויציבה תלויה בקיומה של אוכלוסיית צמחים גדולה ומגוונת.

החוליות הבאות לאחר זו הראשונה מהוות קבוצה הנקראת בשם כולל "הצַּרְכָנִים". בחוליות אלה נכללים כל היצורים החיים בטבע, הניזונים מחומרים אוֹרְגָּנִים, שהם חומרים אשר מקורם ביצורים אחרים ובצמחים. החוליה השנייה בשרשרת, אחרי היַּצְרָנִים, היא חוליית הצַּרְכָנִים הָרִאשׁוֹנִיִּים. אלו הם היצורים הַצִּמְחוֹנִיִּים שניזונים מהצמחים ומפיקים מהם את הָאֶנֶרְגְּיָה הַנִּדְרֶשֶׁת להם.

החוליה השלישית היא חוליית הצַּרְכָנִים הַמִּשְׁנִיִּים. אלו הם הטורפים, הניזונים מן הצַּרְכָנִים הראשוניים. צַּרְכָנִים נוספים המצויים בטבע הם אוכלוסיית אוֹכְלֵי-הַכֹּל, אוכלוסיית הַטַּפִּילִים, אוכלוסיית אוֹכְלֵי הַשְּׁיָרִים ואוכלוסיית הַמְּפָרְקִים.

הטפילים והפונדקאי

הַטַּפִּילִים (הידועים גם כְּפָּרָזִיטִים) הם יצורים החיים בתוך יצור אחר או עליו. היצור האחר הוא הַמְּאָרֵחַ והוא נקרא בשם "פּונְדְּקַאי". מהפּונְדְּקַאי משיג הַטַּפִּיל מזון או חומרים אחרים הַחִיּוּנִיִּים לְקִיּוּמוֹ הַתַּקִּין וּלְהִתְרַבּוּתוֹ. טַפִּיל יכול להיות כזה שחי בשלום עם הפּונְדְּקַאי, אך קיימים מקרים רבים בהם הַטַּפִּיל משמיד בסוף את הפּונְדְּקַאי.

גם גוף האדם משמש כפּונְדְּקַאי למספר זַנִּים שֶׁל חַיְדַּקִּים. בין החַיְדַּקִּים האלה יש "חַיְדַּקִּים טובים" המסייעים לפעילותה של מַעֲרֶכֶת הָעִיכּוּל ויש "חַיְדַּקִּים רעים" הגורמים למחלות. יש גם טפילים שמציקים לנו, אך לא גורמים לנזק משמעותי. כאלו הן הַכִּינִּים המתקיימות ומתרבות בין שערות אדם.

מפרקים וממחזרים

הַמְּפָרְקִים הם יצורים, הַנִּיזּוֹנִים מפירוק גופם של יצורים מתים או מֵהַפְרָשׁוֹת של אחרים. דוגמאות לכך הם מינים רבים של פִּטְרִיּוֹת וְשֶׁל חַיְדַּקִּים. למְּפָרְקִים חשיבות אֶקוֹלוֹגִית גדולה, כי הם מְפָרְקִים את החומרים לְמַרְכִּיבֵיהֶם וּמְאַפְשְׁרִים בכך את מִחְזוּר החומָרִים בטבע.

למעשה, הריקבון, שלעתים אנו מייחסים לו תחושות שְׁלִילִיּוֹת, הוא תופעה טבעית וחשובה מאוד, הַמְּאַפְשֶׁרֶת את תהליך המִחְזוּר הטבעי.

שאריות בעלי חיים

אוֹכְלֵי הַשְּׁיָרִים הם בעלי חיים הַנִּיזּוֹנִים אף הם מִשְּׂרִידֵי גּוּפָם של בעלי חיים מתים. יש להם תפקיד חשוב בהאצת התהליך הטבעי של פירוק הַשְּׂרִידִים. הידועים שבין אוֹכְלֵי הַשְּׁיָרִים הם הַנֶּשֶׁר וְהַצָּבוּעַ. האם אתם זוכרים את להקת הַצְּבוֹעִים בסרט "מלך האריות", וּמִמַּה הייתה מורכבת ארוחתם?

שַׁרְשְׁרָאוֹת מזון ניתן למצוא בכל מקום. יש שַׁרְשְׁרָאוֹת יַבַּשְׁתִּיּוֹת ויש שַׁרְשְׁרָאוֹת יַמִּיּוֹת, יש כאלה המתחילות בים וממשיכות באוויר ועוד. הַנֵּץ טורף נחש, הניזון מֵהֶחָגָב הַצִּמְחוֹנִי, שאוכל עשב.

הַשַּׁחַף, שהוא עוף ימי, טורף סרטן הַנִּיזּוֹן מזוחלי חול זעירים שהם צִמְחוֹנִים וניזונים מצמחי ים הנפלטים לאזורי המים הָרְדוּדִים. את אותו סרטן ישמח לאכול גם כלב הים, שישמח לטעום גם עוף ים אם ייתקל באחד. צמחי הים הם מזונם המועדף של הדגים הקטנים הַמְּהַוִּים בעצמם את תַּפְרִיטָם העיקרי של הכרישים וטורפי הים. מתחילים להתבלבל?

בדרך כלל, בכל סביבת חיים מתקיימת יותר משרשרת מזון אחת. בדיוק כפי שבתשבץ יכולה אות אחת לשמש ביותר מאשר במילה אחת, או כמו באריג בו כל חוט נשזר בהרבה מאוד חוטים אחרים. לפיכך, צורת התיאור הנכונה של מעברי האנרגיה היא ב"מַאֲרַג מָזוֹן" שהוא רשת של שַׁרְשְׁרָאוֹת רבות השזורות זו בזו.

מארג המזון מבוסס על שיווי משקל וְאִיזּוּן עָדִין בין החוליות השונות המרכיבות אותו. על מנת לְשַׁמֵּר את האיזון לאורך זמן, על הסביבה הָאֶקוֹלוֹגִית לדאוג לְיַחַס כַּמּוּתִי מסוים בין החוליות השונות בשרשרת המזון. אם תֶּחְסַר אוכְלוּסִיָּה מסוימת, ייפגעו השלבים הבאים אחריה בשרשרת המזון ותיגרם פגיעה בָּאִיזּוּן הָאֶקוֹלוֹגִי כולו.

"פירמידת המזון" מפרטת את כמות המרכיבים בשרשראות המזון השונות. הפירמידה בנויה ממדרגות, המייצגות את הַסֵּדֶר שֶׁל רָמוֹת הַהֲזָנָה: היַּצְרָנִים נמצאים בבסיס הפירמידה, מעליהם - הַצִּמְחוֹנִיִּים, ומעליהם - הטורפים. בדיוק כמו במבנה של פירמידה, ככל שעולים לשלב גבוה יותר בפירמידה, היא הופכת לצרה יותר. בפירמידת המזון אוכלוסיית היַּצְרָנִים מהווה את המרכיב הגדול ביותר, אחריה אוכלוסיית הַצִּמְחוֹנִים, כשאוכלוסיית הטורפים היא הקטנה ביותר, וזאת כדי שיישמר איזון נכון בין חלקי הפירמידה. על מנת לקיים אוכלוסייה של טורפים בראש הפירמידה, נדרשת כמות גדולה מאוד של יַּצְרָנִים בבסיס הפירמידה.

האדם, האיזון ושרשרת המזון

האם גם אנחנו, בני האדם, נמצאים בשרשרת המזון? כמובן. בני האדם קשורים לשרשרת המזון בשתי צורות. האחת, בהיותנו טורפי-על ואוכלי-כּל. אנחנו ניזונים גם מצמחים וגם מבעלי חיים אחרים. בנוסף, האדם הוא יצור חכם ומפותח, שמסוגל במעשיו להשפיע על מערכת האיזונים שבטבע. לפעולות רבות של האדם יש השפעה גדולה והרסנית על שרשראות מזון רבות ועל מארג המזון על פני כדור הארץ.

פגיעה בחוליה מסוימת בשרשרת המזון תשפיע לרעה על כל החוליות הבאות אחריה. למשל, פגיעה בצומח באזור מסוים (כמו הקמת עיר באזור של צמחייה טבעית) תשפיע על בעלי החיים הַצִּמְחוֹנִיִּים באותו אזור, הניזונים מן הצומח, ותגרום לְדִילּוּל אוכְלוּסִיָּתָם. דילול זה יפגע בטורפים הניזונים מן הַצִּמְחוֹנִיִּים. דוגמה מפורסמת להפרת האיזון התרחשה בְּיַבֶּשֶׁת אוֹסְטְרַלְיָה במהלך הָעִידָּן הַמּוֹדֶרְנִי.

יַבֶּשֶׁת אוֹסְטְרַלְיָה היא יבשת המוקפת בים, כך שנדידת בעלי חיים יַבַּשְׁתִּיִּים אל האי וממנו איננה אֶפְשָׁרִית. לכן מתקיימים באוֹסְטְרַלְיָה מינים רבים של צמחים ובעלי חיים נדירים, שניתן למצוא רק בה, ולא באף מקום אחר.

כשהמתיישבים האירופאים הראשונים החלו להגיע לְיַבֶּשֶׁת אוֹסְטְרַלְיָה, בסוף המאה ה-18, הם הביאו עמם סוגים שונים של

בעלי חיים, ובהם גם ארנבונים. בשנת 1859 שוחררו לטבע 24 ארנבונים במטרה לצוד אותם לאחר מכן. לכאורה זהו מעשה בלתי מזיק, אולם, בְּהֵיעָדְרָם שֶׁל טוֹרְפִים טִבְעִיִּים לארנבונים, הם החלו לְהִתְרַבּוֹת בקצב אדיר. מאותם 24 ארנבונים מקוריים יש כיום באוֹסְטְרַלְיָה כ-300 מיליון ארנבונים, שגורמים נזק רב לחקלאות ולסביבה, וגרוע מכך, הם משתלטים על מְקוֹרוֹת מִחְיָה של בעלי חיים אחרים שחיו שם בעבר.

חלק מבעלי החיים הַמְּקוֹרִיִּים שֶׁל אוֹסְטְרַלְיָה אינם מצליחים להשיג את מזונם בשל התחרות עם כמות הארנבונים העצומה. כיום מאיימת סַכָּנַת הַכְחָדָה על מספר מִינֵי בעלי חיים הנמצאים רק באוֹסְטְרַלְיָה. כל זאת, רק בגלל הפרת האיזון העדין שבין החוליות השונות בשרשרת המזון. ממשלת אוֹסְטְרַלְיָה נאלצה להשקיע משאבים גדולים בטיפול במה שזכה לכינוי "מגפת הארנבונים".

ישנן דוגמאות רבות נוספות לפגיעה באיזון שבין החוליות השונות של שרשרת המזון. אם, למשל, אנו כורתים יערות, אנו מחסלים את עולם הצומח האופייני ליער, וכך גם את החוליות האחרות הבאות אחר כך בשרשרת המזון.

גם דַּיִג מואץ באזורים מסוימים עלול לְדַלֵּל אֶת אוכְלוּסִייַת הַדָּגִים ולפגוע בחוליות שרשרת המזון הניזונות מאותם דגים.

אז, בפעם הבאה שתראו חתול שותה חלב, פרה מְלַחֶכֶת עשב במרעה או כלב המתענג על עצם, חישבו עליהם כעל חוליות קטנות מתוך הפאזל העצום של שרשרות המזון בטבע.

הכתבה המלאה מתפרסמת בגיליון פברואר של "גליליאו צעיר – הירחון לילדים סקרנים"