Cadeias e teias alimentares

Uma característica fundamental dos seres vivos é o seu uso de energia para desempenhar as atividades da vida. Movimento, crescimento, reprodução e as diversas atividades celulares representam tarefas, e essas requerem energia. A entrada de energia, principalmente solar, e a conversão dessa energia de uma forma para outra, são o que tornam a vida possível.

Você já parou para pensar o que é o nosso alimento? Nos alimentamos de vegetais (arroz, feijão, verduras, legumes, frutas…) e também de carnes, ou seja, partes de animais. Isso significa que precisamos consumir outros seres vivos para obtermos o suprimento necessário de nutrientes e energia. Por sua vez os animais alimentam-se de outros animais menores ou plantas. Entretanto, do que as plantas se alimentam?

A fotossíntese

A fotossíntese é a via pela qual a energia entra em nossa biosfera. A cada ano, mais de 250 bilhões de toneladas de açúcar são produzidas na natureza pelos organismos fotossintetizantes. Entretanto, a importância da fotossíntese vai além do peso absoluto deste produto. Sem este fluxo de energia a partir do Sol, o ritmo da vida neste planeta seria rapidamente diminuído e, então, praticamente cessaria por inteiro.

Fluxo de energia

Dizemos que um ecossistema é um conjunto de organismos em interação. O que significa realmente interação? Existem muitos significados para interação, mas o mais básico refere-se à energia. Os organismos vivos exigem suprimento constante de energia utilizável, e o mesmo ocorre com os ecossistemas. Eles somente funcionarão se ocorrer constante fluxo de energia através deles. Dizemos que a energia flui porque, ao final, toda a energia incorporada nos organismos de um ecossistema será dissipada na forma de calor não utilizável.

O processo que é o motor dos ecossistemas – o ponto inicial do fluxo de energia – é a captura da energia utilizável do ambiente abiótico. Somente alguns organismos são capazes de realizar este processo – os organismos autótrofos (auto alimentadores) ou produtores. Os autótrofos  capturam energia luminosa para produzir matéria orgânica, que serve de fonte de energia para o outro grupo – os heterótrofos – organismos que se alimentam de outros, tanto consumindo partes ou o organismo inteiro.

O esquema básico de funcionamento dos ecossistemas enfoca o conceito de nível trófico. O primeiro nível trófico é constituído pelos autótrofos. Em um ecossistema florestal, por exemplo, os autótrofos são as árvores e também as cianobactérias, as algas, os musgos, as samambaias, as gramíneas e os arbustos. O próximo nível trófico, os consumidores primários, consiste em heterótrofos que se alimentam dos autótrofos. Estes consumidores primários são também, por definição, herbívoros ou comedores de plantas. O próximo nível trófico, os consumidores secundários, inclui os heterótrofos que se alimentam dos consumidores primários, e assim por diante.

O fato de a cadeia alimentar não se estender por muitos níveis tróficos é explicado pelas bases da termodinâmica. Primeiro, não é possível fluir mais energia do que a quantidade fixada pelos produtores. Segundo, a cada transferência – da luz solar para a planta, da planta para o herbívoro e assim por diante – uma parte da energia é perdida inevitavelmente, o que é basicamente a mensagem da segunda lei da termodinâmica. Menos energia, é portanto, disponível para cada sucessivo nível trófico.

Geralmente, menos de 1% da energia que incide sobre uma planta é usado na fotossíntese. Em alguns casos, a vegetação que é altamente produtiva, como determinados sistemas aquáticos, pode converter até 3% da radiação solar anual incidente em energia química. Além disso, um décimo da energia incorporada em um nível trófico pode ser assimilada no seguinte. O crescimento anual dos herbívoros é, portanto, aproximadamente um décimo da produtividade das plantas, e os carnívoros, alimentando-se dos herbívoros, crescem um décimo do que crescem os herbívoros.

Com esse declínio abrupto na energia disponível, é claro que após algumas etapas da cadeia alimentar, resta pouca energia. Assim, por exemplo, poderíamos imaginar um pássaro superpredador, que se alimentasse de águias e grandes falcões, porém, não existe tal pássaro e as razões é que suas presas estariam tão esparsas que ele precisaria de um território imenso para sustentar-se.

Os decompositores

Por fim, existe mais uma categoria trófica importante nos ecossistemas – os decompositores. Fungos, bactérias e vários animais pequenos que se alimentam de produtos descartados e corpos mortos ou parte dos corpos de outros organismos. Os decompositores são críticos para o funcionamento dos ecossistemas, porque sem eles a biosfera seria enterrada sob detritos orgânicos. Elementos e moléculas de que os organismos vivos necessitam em quantidades acima das que podem ser obtidas do ambiente abiótico – principalmente nitrogênio e fósforo em forma utilizável – estariam muito baixo. Portanto, a função de reciclagem dos decompositores é fundamental.

Resumão

As cadeias alimentares e as teias alimentares são conceitos fundamentais para entender como a energia e os nutrientes fluem entre os seres vivos em um ecossistema. Vamos explorar esses conceitos em detalhes:

1. Cadeias Alimentares:

• Uma cadeia alimentar é uma sequência linear de relações de alimentação entre os seres vivos.
• Ela representa o fluxo unidirecional de energia e matéria, onde um organismo serve de alimento para outro.
• Cada elo na cadeia ocupa um nível trófico, que pode ser de produtor, consumidor primário, consumidor secundário ou consumidor terciário.
• Exemplo de cadeia alimentar: Plantas → Coelhos → Raposas → Onças.

2. Teias Alimentares:

• Uma teia alimentar é uma rede complexa de várias cadeias alimentares interconectadas.
• Diferentemente das cadeias, as teias consideram as múltiplas interações entre os seres vivos.
• Um organismo pode fazer parte de várias cadeias alimentares simultaneamente.
• Exemplo de um organismo pertencente a mais de um nível trófico:
  • Plantas → grilos → sapos (consumidores secundários) → gavião
  • Plantas → grilos → louva-a-deus → sapos (consumidores terciários) → cobras → gavião

3. Componentes das Cadeias Alimentares:

• Seres Produtores: São autotróficos e produzem seu próprio alimento (ex.: plantas).
• Seres Consumidores: São heterotróficos e se alimentam de outros seres vivos.
  • Consumidores de primeira ordem: Herbívoros ou onívoros.
  • Consumidores de segunda ordem: Predadores que se alimentam dos de primeira ordem.
  • Consumidores de terceira ordem: Predadores no topo da cadeia.
• Seres Decompositores: Fazem a reciclagem da matéria orgânica, liberando nutrientes no solo.

Em resumo, as cadeias e teias alimentares são essenciais para entender as relações ecológicas entre os seres vivos, garantindo o equilíbrio nos ecossistemas.