Teia alimentar: níveis tróficos, tipos, terrestres e marinhos - Ciência - 2023

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o teia trófica ou teia alimentar é o conjunto de interações alimentares entre seres vivos em um ecossistema. Uma teia alimentar é formada pelo entrelaçamento de múltiplas cadeias alimentares (sequência linear que vai do produtor ao último consumidor).

Em sentido estrito, as redes tróficas não são abertas, mas acabam formando ciclos fechados em que cada organismo acaba sendo alimento para outro. Isso porque os decompositores e detritívoros acabam incorporando os nutrientes de qualquer ser vivo à rede.

Dentro de uma rede trófica, diferentes níveis tróficos são identificados, sendo o primeiro constituído pelos produtores que introduzem energia e matéria no sistema por meio da fotossíntese ou quimiossíntese.

Esses produtores servem então de alimento para os chamados consumidores primários, que por sua vez serão consumidos por outros consumidores (secundários). Além disso, outros níveis de consumidores podem estar presentes dependendo da complexidade do ecossistema.

Além disso, as redes tornam-se mais complexas porque existe uma proporção significativa de organismos onívoros (consomem animais, plantas, fungos). Portanto, esses tipos de organismos podem ocupar diferentes níveis tróficos a qualquer momento.

Existem diferentes tipos de redes tróficas de acordo com os diferentes ecossistemas onde se desenvolvem e o modelo utilizado pelo pesquisador. Em termos gerais, encontramos redes tróficas terrestres e redes tróficas aquáticas e, dentro destas, redes de água doce e marinhas.

Da mesma forma nas redes terrestres, cada bioma possui suas peculiaridades dependendo das espécies que o compõem.

Níveis tróficos

Os níveis tróficos referem-se à hierarquia de cada nó da teia trófica a partir do produtor. Nesse sentido, o primeiro nível trófico é o dos produtores, seguido pelos diferentes níveis de consumidores. Um tipo muito particular de consumidor final são os detritívoros e os decompositores.

Embora o modelo tenda a representar a rede como uma hierarquia ascendente, na verdade é uma rede tridimensional e ilimitada. No final, os consumidores de nível superior também serão consumidos pelos detritívoros e decompositores.

Da mesma forma, os nutrientes minerais liberados por detritívoros e decompositores serão reincorporados à rede pelos produtores primários.

- Fluxo de energia e matéria

Um ecossistema é uma interação complexa de fatores abióticos (clima, solo, água, ar) e fatores bióticos (organismos vivos). Nesse sistema ecológico, a matéria e o fluxo de energia, sendo a fonte primária de energia a radiação eletromagnética do sol.

Outra fonte de energia são as águas termais das fumarolas das profundezas abissais oceânicas. Esta fonte alimenta redes tróficas muito particulares, apenas no fundo do mar.

- produtores

Os produtores são todos aqueles organismos que obtêm sua energia de fontes inorgânicas, seja a energia solar ou elementos químicos inorgânicos. Esses produtores constituem o ponto de entrada de energia e matéria para a cadeia alimentar.

Energia solar e vida

A energia do Sol não pode ser usada por todos os organismos vivos para seu desenvolvimento estrutural e funcional. Somente organismos autotróficos podem assimilá-lo e transformá-lo em formas assimiláveis para o resto da vida na Terra.

Isso é possível graças a uma reação bioquímica chamada fotossíntese, ativada pela radiação solar captada por um pigmento especializado (clorofila). Usando água e CO2 atmosférico, a fotossíntese transforma a energia solar em energia química na forma de carboidratos.

A partir dos carboidratos e usando minerais absorvidos do solo, os organismos autotróficos podem construir todas as suas estruturas e ativar seu metabolismo.

Os principais autótrofos são as plantas, algas e bactérias fotossintéticas que constituem o primeiro nível da cadeia trófica. Portanto, qualquer organismo que consuma um autotrófico terá acesso a essa forma química de energia para seu próprio desenvolvimento.

Quimotróficos

O reino arqueano (unicelular semelhante às bactérias), inclui organismos capazes de obter energia a partir da oxidação de compostos inorgânicos (litotróficos). Para isso não utilizam a luz solar como fonte primária de energia, mas sim substâncias químicas.

Essas substâncias são obtidas, por exemplo, no fundo do mar, emitidas pelas fugas de vulcões submarinos. Da mesma forma, são organismos autotróficos e, portanto, também fazem parte da base das cadeias alimentares.

- Consumidores primários

Este nível inclui os organismos heterotróficos, ou seja, não são capazes de produzir seu próprio alimento e obtê-lo consumindo produtores primários. Portanto, todos os herbívoros são consumidores primários e também organismos que consomem arqueas quimiossintéticas.

Herbívoros

Nem todas as estruturas das plantas são fáceis de digerir como os frutos carnosos que evoluíram para serem consumidos e ajudam a dispersar as sementes.

Nesse sentido, os herbívoros se adaptaram para serem capazes de digerir os tecidos fibrosos das plantas por meio de sistemas digestivos complexos. Nestes sistemas, relações simbióticas são estabelecidas com bactérias ou protozoários que auxiliam no processo de fermentação.

Onívoros

Omnívoros são organismos consumidores capazes de se comportar como consumidores primários, secundários e até terciários. Ou seja, são organismos que consomem alimentos de origem vegetal, animal, fúngica ou bacteriana.

Esta categoria inclui o ser humano, também seus parentes os chimpanzés e outros animais como os ursos. Da mesma forma, muitos detritívoros e decompositores se comportam estritamente como onívoros.

A presença de onívoros, principalmente em níveis intermediários das redes, torna sua análise mais complexa.

- Consumidores secundários

São aqueles organismos heterotróficos que não conseguem consumir diretamente os produtores e obter sua energia consumindo os consumidores primários. Eles constituem os carnívoros, que ingerem e digerem os tecidos que constituem o corpo dos consumidores primários para obter energia e se desenvolver.

Predadores menores

Como consumidores secundários entram especialmente aqueles organismos que, embora se alimentem de consumidores primários, podem ser objeto de consumo. Nesse caso, servirão de alimento para predadores maiores que constituem a categoria de consumidores terciários.

Plantas insetívoras

Outro caso que introduz complexidade nas redes tróficas é o das plantas insetívoras. Essas plantas são produtoras na medida em que realizam o processo de fotossíntese a partir da energia solar, mas também são consumidoras secundárias e terciárias, pois degradam os insetos.

Por exemplo, espécies de plantas das famílias Droseraceae (gênero Sundew) e Sarraceniaceae (gênero Heliamphora), crescem no topo dos tepuis (montanhas tabulares de arenito com solos pobres em nitrogênio). Esses tipos de plantas evoluíram para obter nitrogênio dos corpos de insetos e até de pequenas rãs.

- Consumidores terciários

São organismos heterotróficos que se alimentam de outros consumidores, sejam eles primários ou secundários. No caso dos onívoros, também incluem os produtores diretamente em sua dieta.

Aqui estão os superpredadores que são organismos capazes de predar outros, mas não estão sujeitos à predação. Porém, ao final do ciclo de vida, acabam sendo comidos por necrófagos, detritívoros e decompositores.

Super predadores

Eles são considerados no topo da pirâmide alimentar, sendo o principal superpredador o ser humano. Quase todas as teias alimentares têm um ou mais desses superpredadores, como o leão na savana africana e a onça na floresta amazônica.

Nos ecossistemas marinhos existem tubarões e baleias assassinas, enquanto nos ecossistemas tropicais de água doce existem crocodilos e crocodilos.

Necrófagos

Alguns animais se alimentam de carcaças de outros animais que não foram caçados por eles. É o caso dos urubus ou urubus, bem como de algumas espécies de hienas (a hiena-pintada se for capaz de caçar).

Trata-se, portanto, de consumidores que se alimentam de consumidores de qualquer nível trófico. Alguns autores os incluem em decompositores, enquanto outros negam essa localização porque esses animais consomem grandes pedaços de carne.

Na verdade, existem alguns predadores que agem como necrófagos quando a caça é escassa, como grandes felinos e até humanos.

Parasitas

As diferentes formas de parasitismo também são um fator na complexidade das teias alimentares. Uma bactéria, um fungo ou um vírus patogênico consome o organismo parasitado e até mesmo causa sua morte e, portanto, comportam-se como consumidores.

- Decompositores ou detritívoros

Inclui a grande variedade de organismos que contribuem para a degradação da matéria orgânica quando os seres vivos morrem. Eles são heterótrofos que se alimentam de matéria orgânica em decomposição e incluem bactérias, fungos, protistas, insetos, anelídeos, caranguejos e outros.

Bactérias e fungos

Embora esses organismos não sejam capazes de ingerir diretamente porções de matéria orgânica, eles são decompositores muito eficientes. Eles fazem isso secretando substâncias capazes de dissolver tecidos e, em seguida, absorver nutrientes.

Detritívoros

Esses organismos consomem diretamente matéria orgânica em decomposição para obter seu alimento. Por exemplo, minhocas (Lumbricidae) que processam matéria orgânica, a escala de umidade (Oniscidea), besouros e muitas espécies de caranguejos.

Tipos de teia alimentar

Existem diferentes critérios para classificar as teias alimentares e, em princípio, existem tantos tipos de teias alimentares quantos ecossistemas na Terra.

- De acordo com o meio dominante

Um primeiro critério de classificação é baseado nos dois principais meios de comunicação existentes no planeta, que são a terra e a água. Desta forma, existem redes terrestres e redes aquáticas.

Por sua vez, as redes aquáticas são diferenciadas em água doce e marinhas; existindo em cada caso diferentes tipos de redes.

- De acordo com a interação biológica

Eles também podem ser diferenciados de acordo com a interação biológica predominante, sendo as mais comuns aquelas baseadas na predação. Nestes, uma seqüência de predação é gerada a partir dos produtores primários e seu consumo pelos herbívoros.

Parasitismo

Existem também redes tróficas baseadas no parasitismo, nas quais uma espécie normalmente menor que o hospedeiro se alimenta dela. Por outro lado, existem hiperparasitas (organismos que parasitam outros parasitas).

Por exemplo, a família de plantas Loranthaceae agrupa plantas hemiparasitárias. Nesse caso, as plantas realizam a fotossíntese, mas parasitam outras plantas para obter água e minerais.

Além disso, existem algumas espécies desta família que parasitam outras plantas do mesmo grupo e se comportam como hiperparasitas.

- De acordo com o modelo de representação

As teias alimentares também são classificadas de acordo com o modelo de representação utilizado. Isso depende do interesse do pesquisador, segundo o qual o modelo refletirá um determinado tipo de informação.

Assim, existem redes de origem, redes afundadas, redes de conectividade, redes de fluxo de energia e redes funcionais.

Redes de origem

Esses modelos enfocam os principais nós de origem, ou seja, aqueles que fornecem a maior quantidade de alimento ao sistema. De forma que representam todos os predadores que se alimentam desses nós e a quantidade de alimento que obtêm.

Redes afundadas

Ao contrário do modelo anterior, este se concentra nos nós de predadores, representando todas as suas presas e o que essas presas consomem. Assim, enquanto a teia de origem vai de baixo para cima na sequência dos níveis tróficos, a teia afundada segue o caminho inverso.

Redes de conectividade

Nesse caso, parte-se da rede como um todo e tenta-se representar todas as conexões alimentares possíveis no ecossistema.

Redes de fluxo de energia

Este tipo de modelo de rede alimentar se concentra no fluxo quantitativo de energia através do ecossistema. São os chamados estudos estequiométricos, que estabelecem as quantidades de matéria e energia que interagem em uma reação e medem o produto.

Redes funcionais

As redes funcionais se concentram em estabelecer o peso de cada subgrupo de nós na operação do sistema, definindo estrutura e funções. Ele assume que nem todas as interações alimentares que ocorrem no ecossistema são igualmente importantes para sua estabilidade funcional.

Ao mesmo tempo, esse tipo de rede avalia quantas das possíveis conexões tróficas em um ecossistema realmente existem e quais nós fornecem mais ou menos biomassa.

- Evolução das teias tróficas

Finalmente, uma teia alimentar pode ser neoecológica ou paleoecológica. No primeiro caso, representa uma teia alimentar atual e, no segundo, uma reconstrução de uma teia já extinta.

Teia alimentar terrestre

No ambiente terrestre existe uma grande diversidade de ecossistemas compostos por diferentes combinações de espécies. Portanto, as teias tróficas que podem ser delimitadas atingem um número enorme.

É necessário ter em mente que a biosfera é um sistema complexo totalmente interconectado, por isso é uma gigantesca teia alimentar. Porém, para fins de compreensão do funcionamento da natureza, os seres humanos delimitam porções funcionais dessa rede.

Assim, é possível caracterizar a teia trófica de uma floresta tropical, uma floresta temperada, uma savana ou um deserto, como entidades separadas.

- Rede alimentar da floresta tropical

Em uma floresta tropical, a diversidade de organismos vivos é enorme, assim como os microambientes que são gerados nela. Portanto, as interações alimentares que ocorrem também são muito diversas.

Produtividade e ciclagem de nutrientes

A produtividade das plantas da floresta tropical é alta e também há uma alta eficiência na reciclagem de nutrientes. Na verdade, a maior proporção de nutrientes é encontrada na biomassa das plantas e na cama que cobre o solo.

Produtores

A maior colheita de energia solar por produtores na floresta tropical ocorre no dossel superior. No entanto, existem vários estratos inferiores que captam a luz que consegue filtrar, incluindo trepadeiras, epífitas, ervas e arbustos terrestres.

Consumidores primários

Consistente com o acima, a maioria dos consumidores da floresta primária se alimenta na copa da floresta. Existe uma grande diversidade de insetos que se alimentam das folhas das árvores, enquanto pássaros e morcegos frugívoros consomem frutos e sementes.

Existem também mamíferos como macacos, preguiças e esquilos que se alimentam de folhas e frutos.

Consumidores secundários

Muitos pássaros são insetívoros e alguns insetos, como o louva-a-deus, são predadores de outros insetos herbívoros. Existem também mamíferos insetívoros, como o urso mel, que consome formigas, neste caso herbívoros e carnívoros.

Formigas da selva

Um dos grupos mais numerosos e taxonomicamente variados na selva são as formigas, embora devido ao seu tamanho passem despercebidas.

As diferentes espécies de formigas podem se comportar como consumidoras primárias, alimentando-se de folhas e secreções de plantas. Outras espécies agem como consumidores secundários, caçando e se alimentando de outros insetos e animais ainda maiores.

Um caso proeminente são as formigas legionárias ou marabuntas nas florestas tropicais que periodicamente formam massas de milhares ou milhões de indivíduos. Estes avançam juntos atacando todos os animais ao seu alcance, principalmente insetos, embora possam consumir pequenos vertebrados.

A floresta transbordante ou floresta inundada

Este tipo de floresta é um claro exemplo da complexidade que a teia trófica pode atingir na floresta tropical. Nesse caso, durante a estação das chuvas nas serras que dão origem aos grandes rios que cruzam as selvas, ocorrem inundações.

As águas do rio penetram na selva, atingindo até 8 e 10 m de altura, e nessas condições as redes tróficas silvestres terrestres e de água doce são integradas.

Assim, há casos como os peixes Arapaima gigas que é capaz de um salto para capturar pequenos animais empoleirados nas folhas das árvores.

Consumidores terciários

Os grandes predadores da floresta tropical são felinos, grandes cobras, assim como crocodilos e crocodilos. No caso da selva dos trópicos americanos, o jaguar (Panthera onca) e a sucuri (Eunectes murinus) são exemplos disso.

Já na selva africana estão o leopardo, a venenosa cobra mamba negra (Dendroaspis polylepis) ou a píton africana (Python sebae) E no caso da Ásia tropical são os tigres (Panthera tigris) e a python reticulada (Malayopython reticulatus).

Existem também aves predatórias que ocupam o nível trófico mais elevado, como é o caso da harpia (Harpia harpyja).

Decompositores

O solo da floresta tropical é um ecossistema em si, com uma grande diversidade de organismos. Isso inclui vários grupos, como bactérias, fungos, protistas, insetos, anelídeos e mamíferos que fazem suas tocas ali.

A maioria desses organismos contribui para o processo de decomposição da matéria orgânica que é reabsorvida por um intrincado sistema de raízes e fungos.

Descobriu-se que a rizosfera (sistema radicular do solo) inclui os chamados fungos micorrízicos. Esses fungos estabelecem relações simbióticas com as raízes que lhes fornecem nutrientes e os fungos facilitam a absorção de água e minerais pela árvore.

- Teia alimentar do deserto

Os desertos são ecossistemas de baixa produtividade devido às suas condições ambientais, principalmente o escasso abastecimento de água e temperaturas extremas. Essas condições ambientais condicionam uma cobertura vegetal escassa, fazendo com que a produção seja restrita e a fauna presente seja escassa.

As poucas espécies de plantas, como os animais, adaptaram-se em seu processo evolutivo a essas condições. A maioria dos animais tem hábitos noturnos e passam o dia em tocas subterrâneas para evitar a radiação solar.

Produtores

Nestes ecossistemas, os produtores são constituídos por espécies de plantas xerófilas (adaptadas às condições de seca). No caso dos desertos americanos, os cactos são um bom exemplo disso e fornecem frutas comestíveis consumidas por insetos, pássaros e roedores.

Consumidores primários

Em áreas desérticas vivem insetos, pássaros, répteis e roedores que se alimentam das poucas plantas que habitam o deserto. No deserto do Saara, existem espécies de herbívoros que podem passar longos períodos sem beber água.

Entre estes estão o dromedário (Camelus dromedarius) e a gazela dorcas (Gazella Dorcas).

Consumidores secundários

No deserto, vivem espécies carnívoras que se alimentam de consumidores primários. Entre eles estão os aracnídeos, como os escorpiões que se alimentam de outros insetos.

Da mesma forma, existem aves de rapina, como falcões e corujas, que capturam outras aves, roedores e répteis. Existem também cobras venenosas, como a cascavel (Crotalus spp.) cuja presa são principalmente roedores do deserto.

Nos desertos americanos, entre os mamíferos estão os puma (Puma concolor) e o coiote (Canis Latrans) Enquanto várias espécies de raposas habitam o Saara, incluindo o fennec (Vulpes zerda) e a raposa pálida (Vulpes pallida).

Consumidor terciário

A chita do Saara (Acinonyx jubatus hecki) é o maior predador neste deserto, mas infelizmente está em perigo de extinção.

Teia alimentar marinha

A diversidade de ambientes marinhos também determina uma grande variedade de teias tróficas. Nesse caso, dois tipos de redes tróficas básicas se destacam: aquelas baseadas em fitoplâncton e aquelas suportadas por arqueas quimiossintéticas.

- Baseado em fitoplâncton

A teia alimentar mais característica do ambiente marinho é baseada na atividade do fitoplâncton (organismos fotossintéticos microscópicos que flutuam nas camadas superficiais). A partir desses produtores, são geradas várias cadeias alimentares que formam as complexas redes tróficas marinhas.

Produtores

O fitoplâncton inclui várias espécies de cianobactérias, protistas e algas unicelulares, como as diatomáceas. Eles são autótrofos fotossintéticos que formam populações de bilhões de indivíduos microscópicos.

Eles são levados pelas correntes oceânicas e servem como alimento para os consumidores primários. Em águas mais rasas, onde a luz solar atinge, prados de algas e até angiospermas aquáticas se desenvolvem.

Os produtores também servem de alimento para peixes, tartarugas marinhas e outros organismos que, por sua vez, são predados.

Consumidores primários

Um dos principais é o zooplâncton, que são animais microscópicos que também fazem parte do plâncton e se alimentam do fitoplâncton. Além disso, outros consumidores primários são a baleia azul, o tubarão-baleia e muitos peixes.

Nos recifes de coral, os pólipos de coral se alimentam do fitoplâncton e outros organismos se alimentam dos pólipos. É o caso do peixe-papagaio (Scaridae) e da estrela da coroa de espinhos (Acanthaster planci).

Consumidores secundários

Entre eles estão uma variedade de organismos que se alimentam de peixes, como outros peixes, anêmonas, caramujos, caranguejos, focas, leões marinhos.

Consumidores terciários

Os grandes predadores marinhos são os tubarões, especialmente as espécies maiores, como o tubarão branco. Outro grande predador em mar aberto é a baleia assassina e também os golfinhos, sendo uma das presas-focas favoritas da baleia assassina que, por sua vez, se alimenta de peixes.

Decompositores

O processo de decomposição é auxiliado pelas condições do ambiente marinho e pela ação de bactérias e vermes em decomposição.

- Com base em archaea quimiossintética

Nas fontes hidrotermais que estão nas dorsais oceânicas com mais de 2.000 m de profundidade, existem ecossistemas muito peculiares. Levando em consideração que o fundo do mar nessas profundezas é quase deserto, a explosão de vida nessas áreas se destaca.

Produtores

A luz solar não atinge essas profundidades, portanto o processo de fotossíntese não pode se desenvolver. É por isso que a teia alimentar desses ecossistemas é sustentada por organismos autotróficos que obtêm energia de outra fonte.

Nesse caso, são archaea capazes de oxidar compostos inorgânicos como o enxofre e produzir energia química. Essas bactérias encontram um ambiente propício à sua multiplicação massiva graças às águas quentes das fumarolas geradas pela atividade vulcânica.

Da mesma forma, essas fumarolas expelem compostos como o enxofre, que servem para a quimiossíntese.

Consumidores primários

Animais como mariscos, vermes e outros organismos se alimentam de arquéias. Da mesma forma, associações simbióticas muito particulares são apresentadas, como a do gastrópode chamado de caracol do pé escamoso (Crysomallon squamiferum).

Este caracol depende exclusivamente da relação simbiótica que estabelece com as arqueas quimiossintéticas que o alimentam.

Consumidores secundários

Alguns peixes do fundo do mar se alimentam de outros organismos que, por sua vez, consomem as bactérias quimiossintéticas.

Detritívoros

No fundo do oceano existem espécies de peixes, vermes e outros organismos que vivem em detritos orgânicos que precipitam da superfície.

Correntes e nutrientes

As correntes frias profundas empurram os nutrientes do fundo do mar para a superfície, integrando assim as cadeias alimentares marinhas.

Referências

Calow, P. (Ed.) (1998). A enciclopédia da ecologia e gestão ambiental.
Cruz-Escalona, V.H., Morales-Zárate, M.V., Andrés F. Navia, A.F., Juan M. Rodriguez-Baron, J.M. e del Monte-Luna, P. (2013). Análise funcional da teia trófica de Bahía Magdalena Baja California Sur, México. O t. Am. J. Aquat. Carne.
Margalef, R. (1974). Ecologia.
Montoya, J.M., Solé, R.V. e Rodríguez, M.A. (2001). A arquitetura da natureza: complexidade e fragilidade em redes ecológicas. Ecossistemas.
Purves, W. K., Sadava, D., Orians, G. H. e Heller, H. C. (2001). Vida. A ciência da biologia.
Thompson, R.M., Hemberg, M., Starzenski, B.M. e Shurin, J.B. (2007). Níveis tróficos e emaranhados tróficos: a prevalência da onivoria em cadeias alimentares reais. Ecologia.