Biología

Cadeias alimentares, níveis tróficos e fluxo de energia em um ecossistema

Cadeias alimentares

O Deserto de Sonora, no sudoeste dos Estados Unidos, pode parecer um lugar desolado, mas as aparências enganam, porque uma grande variedade de vida selvagem pode ser encontrada neste ambiente muito seco. Você pode se perguntar como os animais podem ganhar a vida no deserto – afinal, o que há para eles comerem? Assim como em qualquer outro ecossistema, todos os animais devem comer outros organismos, ou, pelo menos, secreções de outros organismos, para adquirir energia. Podemos seguir uma sequência de organismos que se alimentam uns dos outros para criar uma cadeia alimentar , ou uma sequência de organismos que se alimentam uns dos outros.

Como uma cadeia alimentar segue a sequência de organismos que se alimentam uns dos outros, ela sempre começa com um organismo que obtém sua energia de uma fonte abiótica, que geralmente é a luz do sol. Um organismo que obtém sua energia de uma fonte abiótica é chamado de produtor . Como as plantas obtêm sua energia da luz solar, elas são produtoras; um dos produtores comuns no deserto de Sonora é o cacto de pera espinhosa.

Muitos animais diferentes comem a fruta do cacto de pera espinhosa, incluindo o esquilo-antílope de Harris. O esquilo é consumidor porque obtém sua energia de outros organismos. Nesse caso, o esquilo obtém sua energia do fruto do cacto espinhoso.

Por sua vez, o esquilo pode ser comido por outro consumidor, a cascavel de diamante, e a cascavel pode ser comida por um roadrunner … e não, isso não é um erro. No Deserto de Sonora, os roadrunners são predadores mortais que geralmente pegam as cascavéis pelo rabo e batem suas cabeças repetidamente no chão como um chicote. Assim que a cascavel estiver morta, o roadrunner a engolirá inteira. Nos casos em que a cascavel é muito grande para engolir toda de uma vez, o roadrunner engole parcialmente a cobra, com a cauda ainda pendurada para fora do bico. Conforme as primeiras partes da cobra são digeridas, o roadrunner continuará a engolir o resto da cobra.

O próprio roadrunner também pode ser comido por outro predador: o falcão-de-cauda-vermelha. Você pensou que eu ia dizer um coiote, não é? Bem, acontece que, assim como no desenho animado, os roadrunners adultos são rápidos demais para um coiote pegar, embora os coiotes comam ovos e filhotes de roadrunner. De qualquer forma, o falcão-de-cauda-vermelha é um dos poucos animais capazes de pegar um pica-pau adulto e fazer uma refeição com ele, o que o coloca no topo de nossa cadeia alimentar.

Níveis tróficos


Os níveis tróficos são os níveis de uma cadeia alimentar onde os organismos obtêm sua energia
Níveis tróficos de uma cadeia alimentar

Então, vamos dar uma olhada mais de perto em nossa cadeia alimentar, que pode ser dividida em diferentes níveis tróficos , ou os níveis de uma cadeia alimentar onde os organismos obtêm sua energia. A cadeia alimentar começa com um produtor, o cacto espinhoso, que obtém sua energia da luz solar. A pera espinhosa é comida pelo esquilo-antílope de Harris, que, por ser o primeiro consumidor na cadeia alimentar, é chamado de consumidor primário. O esquilo é comido pela cascavel de diamante, que é chamada de consumidor secundário. A cascavel é comida pelo roadrunner, que é o terceiro consumidor da rede e, portanto, denominado consumidor terciário. E, finalmente, o quarto consumidor da cadeia, o falcão-de-cauda-vermelha, é o consumidor quaternário.

Embora essa cadeia alimentar seja uma possível sequência de eventos que poderia acontecer no Deserto de Sonora, cada um dos animais na cadeia alimentar geralmente é capaz de comer outros itens alimentares também. Cada um deles também pode ser comido por outros animais no deserto, o que significa que há um número aparentemente ilimitado de outras cadeias alimentares possíveis.

Portanto, para descrever com mais precisão o fluxo de energia através de um ecossistema, os ecologistas podem construir uma teia alimentar , que é uma combinação de cadeias alimentares que são interconectadas para criar uma rede de relações alimentares. Assim como uma cadeia alimentar, a energia entra na teia alimentar no nível trófico dos produtores, que também podem ser chamados de autótrofos . No deserto, os autótrofos costumam ser algum tipo de cacto, grama ou arbusto.

Animais herbívoros , ou herbívoros , como gafanhotos, borboletas, lebres e tartarugas do deserto, se alimentam no nível trófico do consumidor primário.

Carnívoros , ou animais que comem apenas outros animais, como escorpiões, cobras, aranhas, falcões, corujas e leões da montanha, podem se alimentar nos níveis tróficos do consumidor secundário, terciário ou quaternário, ou ainda mais se uma determinada cadeia alimentar for longo O suficiente.

E então existem alguns animais que comem plantas e animais, chamados onívoros . Omnívoros, como esquilos antílope, roadrunners, coiotes e rabos-de-anel, podem se alimentar em qualquer um dos níveis tróficos de consumo.

Há apenas mais um nível trófico para falar, e esse é o nível do detritívoro , que é um organismo que se alimenta de resíduos ou matéria orgânica morta. Exemplos de detritívoros incluem abutres, fungos e bactérias. Visto que os detritívoros podem pegar material orgânico morto e trazer a energia armazenada de volta para a teia alimentar, eles podem ser considerados recicladores do ecossistema. Afinal, se houver energia por aí, algum organismo vai preencher o nicho e fazer uso dessa energia, e é exatamente isso que os detritívoros fazem.

Fluxo de energia através de uma teia alimentar

Agora, vamos ver quanta energia realmente flui pela teia alimentar. Sabemos que plantas e animais usam energia em suas atividades diárias, e também sabemos que plantas e animais armazenam energia em seus tecidos.

Então, quanta energia é usada por um organismo e quanta é armazenada? A resposta realmente varia com base em muitos fatores, como o tipo de organismo, mas existem algumas regras básicas que podemos usar para estimar quanta energia é usada e quanta está disponível para o próximo nível trófico da rede alimentar .

Primeiro, vamos começar com os autotróficos. Os organismos que usam a fotossíntese para aproveitar a energia são capazes de converter apenas cerca de um por cento da energia luminosa total que os atinge em energia química utilizável. Da energia que é aproveitada pelos produtores por meio da fotossíntese, cerca de 30% é usada durante processos metabólicos e dissipada como calor, e cerca de 70% se torna energia armazenada.

E quanto aos consumidores? Os consumidores não consomem toda a energia armazenada nos produtores; eles consomem apenas cerca de um sétimo de toda a energia armazenada, o que resulta ser cerca de dez por cento da energia total que é aproveitada pelos produtores por meio da fotossíntese. Eles também usam energia de maneira muito diferente dos produtores, e isso se deve em grande parte ao fato de que os consumidores geralmente são móveis.

O movimento usa muita energia e, além disso, alguns consumidores, como pássaros e mamíferos, também usam muita energia especificamente para criar seu próprio calor e manter a temperatura corporal. No entanto, os consumidores secundários, terciários e quaternários consomem mais da energia armazenada disponível para eles.

Então, no final das contas, os consumidores em cada nível trófico, em média, passam cerca de dez por cento da energia total que recebem para o próximo nível trófico que se alimenta deles. A maior parte dos outros 90% da energia é usada em várias funções, como metabolismo e movimento, e é finalmente dissipada como calor, e tudo o que não é usado ou comido por predadores é consumido por detritívoros.

Então, se pegarmos a energia fotossintética total que é produzida por autótrofos e perguntarmos quanto dela é passada para os consumidores primários e depois armazenada e disponibilizada para consumidores secundários, pegaríamos dez por cento para representar a energia repassada para consumidores primários e multiplique por 0,1 para representar os dez por cento repassados ​​aos consumidores secundários, e nossa resposta seria um por cento.

Se subirmos outro nível na cadeia alimentar, multiplicaremos esse número por 0,1 novamente e a quantidade disponível para os consumidores terciários seria um décimo de um por cento. Por extensão, a quantidade de energia disponível para os consumidores quaternários seria apenas um centésimo de um por cento da energia total produzida por autótrofos por meio da fotossíntese.

Qualquer energia que não seja usada em um determinado nível e não seja passada para o próximo nível trófico superior é eventualmente consumida por detritívoros, que também usam um pouco menos de 90% da energia que consomem e contribuem com cerca de dez por cento de volta para a teia alimentar.

Revisão da lição

Vamos revisar. Uma cadeia alimentar é uma sequência de organismos que se alimentam uns dos outros. Como uma cadeia alimentar segue a sequência de organismos que se alimentam uns dos outros, ela sempre começa com um organismo denominado produtor , que obtém sua energia de uma fonte abiótica, geralmente na forma de luz solar.

Um organismo que come o produtor, ou uma parte dele, forma o próximo elo na cadeia alimentar e é chamado de consumidor primário. Um consumidor é um organismo que obtém sua energia de outros organismos. O próximo elo da cadeia alimentar que consome o consumidor primário é chamado de consumidor secundário. Um consumidor terciário come o consumidor secundário e, às vezes, um consumidor quaternário come o consumidor terciário.

Como os organismos geralmente têm mais de uma fonte de alimento e mais de um outro organismo que se alimenta deles, as cadeias alimentares podem ser combinadas para formar uma teia alimentar , que é uma combinação de cadeias alimentares que são interconectadas para criar uma rede de relações alimentares. As teias alimentares são muito mais complicadas do que as cadeias alimentares, mas representam com mais precisão as relações alimentares dentro de um ecossistema.

lições objetivas

Depois de assistir a esta lição, você será capaz de:

  • Defina a cadeia alimentar e as diferentes partes em que ela consiste
  • Identifique os níveis tróficos em que os organismos se alimentam
  • Analise como a energia flui através de uma teia alimentar, tornando-a mais complexa