در فرايند فتوسنتز با كمك انرژي نوراني، دي اكسيدكربن وآب كه موادي غيرآلي هستند، به مواد آلي تبديل مي‌شوند.مواد آلي بين گياهان و جانوران ونيز بين جانوران مختلف منتقل مي‌شود وسرانجام به شكل گرما وكارهاي زيستي موجودات زنده به مصرف مي‌رسد. بنابراين هر موجود زنده‌اي بايد پيوسته با موجودات زندة ديگر و نيز با موجودات غيرزندة اطراف خود،در ارتباط باشد.تحقيق در بارة روابط بين موجودات زنده با يكديگر و با محيط زندگي آنها، موضوع علم بوم شناسي (اكولوژي) است.

اكوسيستم: در يك محيط آبي علاوه بر موجودات زنده، موجودات غير زنده هم يافت مي‌شود: آب، گل‌هاي بستر، سنگ، گازها، و حتي نمك‌هاي حل شده درآب، همگي بر زندگي موجودات‌زندة اين محيط اثر دارند. به مجموعة موجودات زنده وغير زنده كه با هم در ارتباط‌اند، اكوسيستم مي‌گويند.

انرژي در اكوسيستم                                                                         

انرژي آفتاب نخست به گياهان مي‌رسد وسپس مقداري از آن به صورت مواد غذايي به بدن جانوران مصرف كننده وارد مي‌شود. بنابراين درون هر اكوسيستم،رابطه‌اي غذايي بين موجودات زنده برقرار مي‌شود.به رابطة غذايي كه بين موجودات زندة مختلف وجود دارد زنجيرة غذايي مي‌گويند.

شبكة غذايي: اگر چند زنجيرة غذايي را بررسي كنيم، متوجه مي‌شويم كه يك يا چند موجود زنده در آنها مشترك است. يعني بين زنجيره‌هاي غذايي رابطه‌اي وجود دارد، مثلاً خرگوش وملخ ممكن است هر دو از يك نوع گياه تغذيه كنند، يا آنكه شاهين نيز مانند روباه، خرگوش را صيد كند و پرندگان كوچك از سوسك وپروانه تغذيه كند و خود نيز نصيب جانوران ديگر مثل شاهين يا روباه شوند.پس، مطالعة زنجيره‌هاي غذايي نشان مي‌دهد كه نه تنها موجودات زندة آنها با يكديگر رابطه‌اي دارند، بلكه بين حلقه‌هاي يك زنجيره با زنجيرة ديگر نيز ارتباط غذايي موجود است.

هرم انرژي: مقدار كمي از انرژي نوراني خورشيد درمواد آلي كه توسط گياه سبز (توليد‌ كننده)ساخته مي‌شود، به دام مي‌افتد. همة اين مواد آلي به اولين مصرف‌‌كننده‌ها نمي‌رسد.زيرابخشي ازاين مواد آلي در ضمن فعاليت‌هاي زيستي گياه سبز مصرف مي‌شود و انرژي آن از دسترس اولين مصرف‌كننده‌ها خارج مي‌شود. بخشهاي مردة گياه نيز بوسيلة موجودات تجزيه‌كننده مصرف مي‌شود.

اولين مصرف‌كننده‌ها نيز همة انرژي موجود در موادي را كه به دست مي‌آورند، دربافت‌هاي خود ذخيره نمي‌كنند،زيرا بخشي از آنها از طريق فعاليت‌هاي مختلف بدن (مانند تنفس وگرما) وقسمتي نيز از طريق ادرار و مدفوع تلف مي‌شود. . اين موضوع در مورد دومين و سومين مصرف‌كننده نيز صادق است. كاهش تدريجي مقدار انرژي از توليدكننده‌ها به مصرف‌كننده‌ها در يك زنجيرة غذايي را به صورت هرمي نشان مي‌دهند كه هرم انرژي نام دارد.بررسي‌ها نشان داده كه در كرة زمين، سالانه فقط 2/0 درصد از انرژي نور خورشيد براي ماده‌سازي در گياهان سبز به‌كار مي‌رود و بقية آن به صورت‌هاي مختلف هدر مي‌رود.

زيست‌شناساني كه به كشاورزي علاقه‌مند هستند، در فكر يافتن گياهاني هستند كه بيشتر از گياهان ديگر انرژي نور خورشيد را براي ماده‌سازي به‌كار مي‌برند و در نتيجه، مقدار مادة‌‌آلي كه به وسيلة آنها توليد مي‌شود، بيشتر است. اين نوع بررسي‌ها از نظر تأمين غذاي كافي براي جمعيت روز‌افزون مصرف‌كننده‌ها، به ويژه آدمي، اهميت فراوان دارد.

هرم ماده و هرم تعداد: هرم انرژي،‌ هرم انرژي نيز به‌شمار مي‌رود، زيرا موجودات زنده براي به‌دست آوردن انرژي، ماده (غذا ) مصرف مي‌كنند، اما اگر هرم انرژي را از نظر تعداد موجودات زنده مورد بررسي قرار دهيم، چگونگي انتقال انرژي از طريق مواد آلي، به‌خوبي معلوم مي‌شود. مثلاً براي تأمين غذاي يك مصرف‌كننده كه در قلة هرم قرار دارد وجود تعداد زيادي توليد‌كننده لازم است. از طرف ديگر هر چه به مصرف‌كننده قلة هرم نزديك مي‌شويم تعداد آنها، كمتر مي‌شود. اين هرم را كه در آن افراد مصرف‌كننده به‌تدريج بزرگتر، اما از تعداد آنها كاسته مي‌شود، هرم تعداد ناميده‌‌‌اند.

پوسيدگي 

 مواد آلي بدن جانداران، پس از مرگ به موادمعدني مرده تبديل مي‌شوند. سرانجام اين تبديل كه به آهستگي انجام مي‌شود، بدن به ماده‌اي كه تنها مواد معدني دارد، تبديل مي‌شود. به اين جريان پوسيدگي مي‌گويند. سه عامل مهم در پوسيدگي نقش دارند:

1-آنزيم‌هاي موجود در سلول‌هاي جاندار: اين آنزيم‌ها بلافاصله پس از مرگ، شروع به تجزية سلول‌ها وبافت‌هاي خودي مي‌كنند.

2-جانوران مردارخوار: مثلاً  لاشخور‌ها با نوك زدن و كرم‌ها و حشرات با سوراخ كردن جسد، باعث از هم گسيختگي بافت‌هاي بدن مي‌شوند.

3-ميكروب‌ها، به‌ويژه باكتري‌ها وقارچ‌ها: اين گروه از جسد تغذيه و مواد آلي آن را تجزيه مي‌كنند.اين جانداران كه تجزيه‌كننده ناميده مي‌شوند، نقش اصلي را در پوسيدگي دارند.

تجزيه‌كنند‌گان چگونه باعث پوسيدگي مي‌شوند:                                                    

كمي پس ازمرگ جاندار،تعدادي هاگ باكتري روي آن مي‌نشينند وشروع به توليد‌مثل مي‌كنند. باكتري‌ها سپس به همة بخش‌هاي جسد نفوذ مي‌كنند. در‌ اين‌ هنگام مثلاً در يك قاشق چاي‌خوري گياه در‌حال پوسيدگي، ممكن است بيش از يك ميليارد باكتري باشد.

ميكروب‌ها براي آنكه از مواد موجود در جانداران مرده تغذيه كنند، آنها را به صورت محلول در مي‌آورند،همان‌طور غذاي ما نيز براي جذب شدن بايد محلول باشد. ميكروب‌ها براي اين كار نخست آنزيم‌هاي گوارشي از خود ترشح مي‌كنند. اين آنزيم‌ها مواد را تجزيه مي‌كنند.سپس ميكروب‌ها مواد تجزيه شده را جذب مي‌كنند.

بخش‌هاي نرم‌تر بدن، مانند ماهيچه‌ها و پوست سريعتر از بخشهاي سخت، مانند استخوان‌ها و چوب پوسيده مي‌شوند. اسكلت بدن مهره‌داران وصدف‌هاي نرم‌تنان تا سال‌ها پس ازمرگ تجزيه نمي‌شود و باقي مي‌ماند.

پوسيدگي با توليد گرما همراه است. چون ميليون‌ها باكتري كه در حال تجزية بدن هستند، گرما توليد مي‌كنند. بوي بد حاصل از جانداران در حال تجزيه‌، به علت آن است كه بعضي از باكتري‌ها به روش خاصي (بدون اكسيژن) تنفس مي‌كنند وتوليد گازهاي بد‌بو مي‌كنند.

چه شرايطي براي پوسيدگي لازم است 

بر اساس آزمايش‌هايي كه صورت گرفته است براي فساد كامل بقاياي موجودات، شرايط زير ضروري است: 1-رطوبت كافي: رطوبت براي رويش هاگ‌ها ورشد و تكثير ميكروب‌ها ضروري است. اگر جسد موجودي خشك باقي بماند، پوست آن چروكيده مي‌شود وپوسيدگي در آن رخ نمي‌دهد. اين روش اصطلاحاً موميايي شدن ناميده مي‌شود. مصريان باستان از اين روش براي نگه‌داري اجساد سلاطين خويش استفاده مي‌كردند.

گرماي كافي: ميكروب‌ها در محيط‌هاي گرم با سرعت رشد وتكثير مي‌كنند. بنابر‌اين پوسيدگي در گرما خيلي سريع صورت مي‌گيرد. سرما سرعت پوسيدگي را كند مي‌كند به‌طوري كه در دماهاي زير صفر، پوسيدگي به‌هيچ وجه صورت نمي‌گيرد. جسد ماموت‌هايي كه هزاران سال پيش در سيبري مرده‌اند، در يخ‌هاي قطبي سالم بر جاي مانده‌اند. به‌طوري‌كه مردم محلي از گوشت آنها تغذيه مي‌كرده‌اند.

اكسيژن: بعضي ميكروب‌هايي كه عمل تجزيه و پوسيدگي را انجام مي‌دهد، براي تنفس به اكسيژن نياز دارند. تنفس بدون اكسيژن را تنفس بي‌هوازي مي‌گويند. هنگام تنفس بي‌هوازي اسيد توليد مي‌شود. اسيد از تجزيه وپوسيدگي جلوگيري مي‌كند. بنا‌بر‌اين در غياب اكسيژن، پوسيدگي بطور كامل انجام نمي‌شود. تورب (زغال سنگ ناقص) در چنين شرايطي به‌وجود مي‌آيد. وقتي جسدي كه در تورب مدفون مي‌شود، از پوسيدگي مصون مي‌ماند.

عدم وجود تركيبات شيميايي كه موجب مرگ تجزيه‌كنند‌گان مي‌شوند: زيست‌شنا‌سان براي نگه‌داري نمونه‌ها آنها را در محلول‌هاي شيميايي نگهدارنده‌ از قبيل الكل نگه مي‌دارند. گاهي جانوران بطور طبيعي در گودال‌هاي قير يا درياچه‌هاي حاوي مايعات روغني مي‌افتند. در كاليفرنيا، گودال‌هاي پر از قيري وجود دارد  كه از درون آن‌ها اسكلت‌هاي سالم ببر‌‌هاي منقرض شدة دندان شمشيري كه ميليون‌ها سال پيش از بين رفته‌اند، پيدا شده است.

چگونه مي‌توان موجب پوسيدگي شد: براي انجام پوسيدگي بايستي بقاياي مردة موجودات را در جايي قرار دهيم كه در آن تمام شرايط مناسب براي رشد تجزيه‌كنندگان فراهم باشد، باغبانان چنين كاري را براي تهيه كود انجام مي‌دهند.

تهية كود گياهي: كود برگ به شاخ و برگ گياهاني كه در حال فساد وپوسيدگي هستند گفته مي‌شود. كود برگ موجب حاصلخيزي بهتر خاك مي‌شوند. از هر تركيب قابل فسادي مي‌توان در توليد كود گياهي استفاده كرد. از كلم‌هاي كهنه، پوست سيب‌زميني و تفاله‌هاي

چاي مي‌توان براي اين كار استفاده كرد.

براي توليد كود گياهي شرايط زير بايد موجود باشد 

1-جايي را انتخاب كنيد كه كود گياهي از باد و خورشيد در امان باشد.

2-شاخ و برگ‌هاي گياهي را در جعبه‌اي قرار دهيد و روي آنها را با در‌پوش بپوشانيد تا باران به آن نفوذ نكند.

3-جعبه را طوري قرار دهيد كه هوا از زير با شاخ و برگ گياهان در تماس و جريان باشد.

4- وقتي مواد پوسيده را درن جعبه مي‌ريزيد، چند لاية خاك لا‌‌به‌لاي آنها قرار دهيد.

5- هر چند‌ گاه، يك‌بار مقدار كمي آهك به آن اضافه كنيد.

6- اگر در تركيب كود برگ ساقه‌هاي كلم وجود دارد، آنها را قبلاً بكوبيد و له كنيد.

7- اگر در تركيب كود برگ علف‌هاي بريده وجود دارد، ابتدا آنها را با ساير مواد درشت‌تر مخلوط كنيد.

8- مجموعة خاك وبرگ را مرطوب نگه داريد، ولي خيس نكنيد.

9-قطعات چوب، ظروف پلاستيكي يا موادي كه آغشته به روغن، رنگ و غيره شده‌اند، در تودة گياه‌خاك وجود نداشته باشد.

10- تودة مواد گياه‌خاك را خوب با همديگر مخلوط كنيد.

اهميت پوسيدگي در چيست؟

اگر پوسيدگي صورت نگيرد و بقاياي موجودات زنده در محيط انباشته شود، فكر مي‌كنيد در اين صورت چه اتفاقي خواهد افتاد؟                                                          

پوسيدگي به‌دليل ديگري نيز ضروري است. چرخة عناصر شيميايي از قبيل كربن و نيتروژن در طبيعت با كمك پوسيدگي كامل مي‌شود تا از عناصر شيميايي در طول حيات بارها مورد استفاده قرار گيرد. مواد پوسيده، به شكل كود، براي گياهان بسيار مفيدند. گياهان، مواد غذايي كود را مورد استفاده قرار مي‌دهند.

ما به روش‌هاي مختلف از پوسيدگي استفاده مي‌كنيم، تصفية فاضلاب‌ها يكي از آنهاست. پوسيدگي همچنين در از بين بردن زباله‌ها اهميت دارد. چيزهايي از قبيل: غذاهاي مانده، پوست سيب‌زميني و تفاله‌هاي چاي بايد به‌وسيله تجزيه‌كنندگان از محيط طبيعي پاكسازي شوند. اين نوع زباله‌ها تجزيه‌پذير هستند‌ و مواد شيميايي موجود در بقاياي موجودات را به چرخة طبيعي بر‌مي‌گردانند تا مجدداً مورد استفاده قرار بگيرند.

انواع ديگر موار زايد تجزيه‌ناپذيرند، چون اين مواد، از موادي ساخته شده‌اند كه ميكروب‌ها قادر نيستند از آنها استفاده كنند. موادي از قبيل پلاستيك و بسياري از مواد مصنوعي از اين دسته‌اند. اگر شما سيبي را در محيط رها كنيد، سر‌انجام تجزيه و ناپديد خواهد شد. اما اگر شما يك بسته پلاستيك را دور بياندازيد مرتي طولاني در آنجا باقي خواهد ماند. مگر اينكه شخص ديگري آن را بر‌دارد و از محيط دور كند. 

ادامه مقاله....