Níveis tróficos e os organismos que os compõem (exemplos) - Ciência - 2023

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oníveis tróficos Eles são o conjunto de organismos - ou espécies de organismos - que têm a mesma posição no fluxo de nutrientes e energia dentro de um ecossistema. Geralmente, existem três níveis tróficos principais: os produtores primários, os produtores secundários e os decompositores.

Os produtores primários são plantas quimiossintéticas, algas e procariontes. Dentro dos consumidores existem diferentes níveis, herbívoros e carnívoros. Por último, os decompositores são um grande grupo de fungos e procariotos.

Na maioria dos ecossistemas, esses diferentes níveis tróficos estão entrelaçados em redes alimentares complexas e interdependentes. Ou seja, cada predador possui mais de uma presa e cada presa pode ser explorada por mais de um predador. A parcela pode ser composta por até 100 espécies diferentes.

Essas cadeias se caracterizam por serem curtas, uma vez que a transferência de energia de um nível para outro é bastante ineficiente - apenas 10% da energia passa de um nível para outro, aproximadamente.

O estudo dos níveis tróficos e como eles são reunidos em complexas teias alimentares é um tema central na ecologia de populações, comunidades e ecossistemas. A interação entre níveis e entre cadeias afeta a dinâmica e a persistência das populações e a disponibilidade de recursos.

Autotrófico e heterotrófico

Para entender o que é um nível trófico, é necessário entender dois conceitos básicos em biologia: autótrofos e heterótrofos.

Autótrofos são organismos capazes de gerar seu próprio "alimento", utilizando a energia solar e a maquinaria enzimática e estrutural necessária para realizar a fotossíntese ou por meio da quimiossíntese.

Os heterótrofos, por sua vez, carecem desses mecanismos e devem buscar alimento ativamente - assim como nós, humanos.

Os fungos são frequentemente confundidos com organismos autotróficos (devido à sua incapacidade de se mover e estilo de vida superficialmente semelhante às plantas). No entanto, esses organismos são heterotróficos e degradam os nutrientes que os rodeiam. Mais tarde, veremos o papel que os fungos desempenham nas cadeias.

Níveis tróficos e suas características

A passagem da energia ocorre sequencialmente, por meio do poder. Desse modo, um organismo é consumido por outro, este por um terceiro, e assim o sistema continua. Cada um desses "elos" é o que chamamos de nível trófico.

Dessa forma, os ecologistas distribuem organismos com base em sua principal fonte de nutrição e energia.

Formalmente, um nível trófico compreende todos os organismos que estão em uma posição semelhante em termos de fluxo de energia em um ecossistema. Existem três categorias: produtores, consumidores e decompositores. A seguir analisaremos detalhadamente cada um dos níveis mencionados.

-Primeiro nível trófico: produtores

O primeiro nível trófico da cadeia é sempre composto por um produtor primário. A identidade desses organismos varia dependendo do ecossistema. Este piso é o que sustenta os demais níveis tróficos.

Por exemplo, em ambientes terrestres, os produtores primários são diferentes espécies de plantas. Em ecossistemas aquáticos, eles são algas. Metabolicamente, os produtores podem ser fotossintéticos (a maioria) ou quimiossintéticos.

Usando a energia da luz solar, os organismos fotossintéticos sintetizam compostos orgânicos que mais tarde incorporam no processo de respiração celular e como blocos de construção para continuar seu crescimento.

Como seria de se esperar, esses organismos superam em número seus consumidores.Na verdade, quase toda (99%) da matéria orgânica no mundo vivo é composta de plantas e algas, enquanto os heterótrofos ocupam apenas o 1% restante.

Por outro lado, os produtores primários quimiossintéticos são encontrados principalmente em fontes de água hidrotermal localizadas nas profundezas do oceano - onde esses organismos procarióticos são muito abundantes.

Hipótese do mundo verde

Você certamente notou que a maioria dos ecossistemas naturais são verdes. Na verdade, um total de 83,10 são armazenados na biomassa vegetal dos ecossistemas terrestres.¹⁰toneladas de carbono - um número extraordinariamente alto.

Este fato parece curioso, uma vez que existe um número muito elevado de consumidores primários que comem matéria vegetal.

Segundo essa hipótese, os herbívoros consomem pouca matéria vegetal, pois são controlados por uma variedade de fatores que limitam suas populações, como a presença de predadores, parasitas e outros tipos de doenças. Além disso, as plantas possuem agentes químicos tóxicos que impedem o consumo.

Os cálculos feitos até agora estimam que os herbívoros consomem cerca de 17% da produção líquida total dos produtores a cada ano - o restante é consumido pelos detritívoros.

Agora, com esses números em mente, podemos concluir que os herbívoros não são realmente um incômodo perceptível para as plantas. No entanto, existem exceções muito específicas, onde os herbívoros são capazes de eliminar populações inteiras em um tempo muito curto (algumas pragas).

-Segundo nível trófico: consumidores

Os níveis tróficos acima dos produtores primários são formados por organismos heterotróficos e dependem direta ou indiretamente dos produtores autotróficos. Dentro do grupo de consumidores também encontramos vários níveis.

Consumidores primários: herbívoros

A energia entra por meio dos consumidores primários. Estes são constituídos por animais que consomem plantas ou algas. Em cada ecossistema, encontraremos um grupo específico de animais que constituem o nível de consumidores primários.

Uma das características mais marcantes dos herbívoros é que a maior parte do material é excretada não digerida. A energia que é digerida passa a impulsionar as atividades diárias do herbívoro e outra parte será transformada em biomassa animal.

A primeira é freqüentemente chamada de "perda" pela respiração. Porém, respirar é uma atividade vital que o animal deve realizar.

Consumidores secundários: carnívoros

O próximo nível é formado por consumidores secundários ou carnívoros: animais que se alimentam de outros animais. Apenas uma pequena parte do corpo do herbívoro é incorporada ao corpo do carnívoro.

Alguns consumidores secundários podem ter uma dieta mista, incluindo plantas e animais em sua dieta. Por esse motivo, sua classificação geralmente não é muito clara e estão presentes em mais de um nível trófico.

Consumidores terciários e quaternários

Algumas cadeias tróficas são caracterizadas por consumidores terciários e quaternários, o que indica que eles consomem animais de nível secundário e terciário, respectivamente.

Detritívoros ou necrófagos

Um determinado tipo de consumidor é formado por indivíduos conhecidos como catadores. Este tipo de alimentação é caracterizado pelo consumo de presas mortas e não vivas.

A dieta do necrófago inclui o detritos: porções vegetais em decomposição, como folhas, raízes, galhos e troncos ou também animais mortos, exoesqueletos e esqueletos.

- Terceiro nível trófico: decompositores

Como os detritívoros do grupo anterior, os organismos do terceiro nível trófico agem sobre o material em decomposição. No entanto, não são entidades biológicas que se sobrepõem, já que a função de cada uma varia profundamente.

A principal função dos decompositores é a transformação da matéria orgânica em matéria inorgânica, fechando assim o ciclo da matéria nos ecossistemas. Dessa forma, os vegetais têm matéria para sua disposição. Os responsáveis pela realização deste importante trabalho final são as bactérias e os fungos.

Fungos são organismos que secretam enzimas cujos substratos são as substâncias orgânicas que os rodeiam. Após a digestão enzimática, os fungos podem absorver os produtos para se alimentar.

A maioria dos decompositores são agentes microscópicos que não podemos ver a olho nu. Porém, sua importância vai além de seu tamanho, pois se eliminássemos todos os decompositores do planeta, a vida na terra cessaria por falta de ingredientes para a formação de novas substâncias orgânicas.

Exemplos

Prado

Nosso primeiro exemplo está focado em um prado. Para fins práticos, usaremos cadeias simples para demonstrar como os níveis tróficos estão ligados e como eles variam dependendo do ecossistema. Porém, o leitor deve levar em consideração que a verdadeira corrente é mais complexa e com mais participantes.

Grama e outras plantas formariam o nível de produtor primário. Os vários insetos que habitam nosso campo hipotético (por exemplo, um grilo) serão os principais consumidores da grama.

O grilo será consumido por um consumidor secundário, em nosso exemplo será um pequeno roedor. O mouse, por sua vez, será consumido por um consumidor terciário: uma cobra.

Caso a campina seja habitada por pássaros carnívoros, como águias ou corujas, eles consumirão o rato e atuarão como consumidores quaternários.

oceano

Agora, vamos fazer o mesmo raciocínio hipotético, mas em um ecossistema aquático. No oceano, o principal produtor é o fitoplâncton, que são organismos vegetais que vivem dispersos na água. Este último será consumido pelo consumidor primário, o zooplâncton.

As diferentes espécies de peixes que habitam o ecossistema serão os consumidores secundários.

Os consumidores terciários que comem peixe podem ser focas ou algum outro carnívoro.

Nossa cadeia no oceano termina com um conhecido consumidor quaternário: o grande tubarão branco, que se alimentará da foca do nível anterior.

Transferência de energia entre níveis tróficos

Foi estabelecido, como regra geral, que a transferência líquida de energia entre cada um dos níveis tróficos atinge uma eficiência máxima de apenas 10%, sendo popularmente conhecida como “regra dos 10%”. No entanto, dentro de cada comunidade, essa abordagem pode variar consideravelmente.

Isso significa que da energia total armazenada pelos herbívoros, por exemplo, ela representa apenas 10% da energia total que estava no produtor primário que eles consumiam. Da mesma forma, nos consumidores secundários encontramos 10% da energia armazenada pelos consumidores primários.

Se quisermos ver em termos quantitativos, considere o seguinte exemplo: suponha que temos 100 calorias de energia solar capturadas por organismos fotossintéticos. Destes, apenas 10 calorias irão para os herbívoros e apenas 1 para os carnívoros.

Cadeias alimentares não são simples

Quando pensamos em cadeias alimentares podemos supor que os níveis que as compõem estão dispostos em conjuntos lineares, perfeitamente delimitados uns dos outros. No entanto, na natureza, descobrimos que um nível interage com vários níveis, fazendo com que a cadeia pareça uma rede.

Cadeias alimentares são curtas

Ao examinar as cadeias alimentares, perceberemos que elas são compostas por apenas alguns níveis - a maioria deles cinco elos ou menos. Algumas cadeias especiais, como na rede antártica, têm mais de sete elos.

Portanto, pesquisadores têm questionado a existência de poucos níveis tróficos. As hipóteses relevantes para o assunto são as seguintes:

Hipótese de energia

Existem duas hipóteses para explicar essa limitação de comprimento. A primeira é a chamada “hipótese energética”, onde a principal limitação da cadeia é a ineficiência na transmissão de energia de um nível a outro. Neste ponto, vale lembrar a hipótese de 10% mencionada na seção anterior.

Seguindo o pressuposto da hipótese anterior, devemos constatar que em ecossistemas com alta produtividade primária pelos organismos fotossintéticos da região, as cadeias são mais longas, pois a energia com que se inicia é maior.

Hipótese de estabilidade dinâmica

A segunda hipótese está relacionada à estabilidade dinâmica e propõe que as cadeias são curtas porque apresentam maior estabilidade do que as cadeias mais longas. Se uma flutuação populacional abrupta ocorrer nos níveis mais baixos, podemos encontrar extinção local ou diminuição dos níveis tróficos superiores.

Em ambientes que são mais propensos à variabilidade ambiental, predadores de alto nível devem ter a plasticidade para encontrar novas presas. Além disso, quanto mais longa a cadeia, mais difícil será a recuperação do sistema.

Provas

Levando em consideração os dados coletados pelos pesquisadores, a hipótese mais provável parece ser a hipótese energética. Por meio de experimentos de manipulação, concluiu-se que a produtividade primária afeta proporcionalmente o comprimento da cadeia alimentar.

Referências

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