ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores

 

Cadeia alimentar

Cadeias alimentares mostram as relações de alimentação existentes entre os organismos de um ecossistema. Pelas cadeias fluem-se matéria e energia.

"Cadeia alimentar é uma sequência de seres vivos em que um serve de alimento para outro. Nessa rota, a energia e a matéria dos alimentos são transferidas de um nível para outro. Cada ser vivo é essencial para a cadeia alimentar, e a eliminação de um desses organismos no ecossistema pode levar ao desequilíbrio ambiental, afetando toda a cadeia."

O fluxo de energia em um ecossistema é sempre unidirecional, e a cada nível trófico, menor é a energia disponível para o nível seguinte.

Sabemos que o Sol é fundamental para a existência de vida na Terra. É ele que proporciona uma temperatura agradável ao nosso planeta e fornece energia para os organismos fotossintetizantes. Sem esses organismos, o oxigênio liberado no processo de fotossíntese não existiria e, consequentemente, os seres que necessitam dessa substância para sobreviver também não. Além disso, a falta desses organismos causaria a morte de toda uma cadeia alimentar.

Os organismos fotossintetizantes existentes captam cerca de 2% de toda a energia solar que chega ao planeta. Eles utilizam essa energia para produzir substâncias orgânicas através do processo de fotossíntese, e a energia fica armazenada na forma de energia potencial química. Parte dessas substâncias orgânicas produzidas é utilizada por esses seres para a realização do processo de respiração e a outra parte fica armazenada.

Quando um consumidor primário alimenta-se dos seres fotossintetizantes, a energia potencial química armazenada nos compostos orgânicos é transferida para ele. Os consumidores, então, utilizam a matéria orgânica ingerida para a produção de energia, que, por sua vez, é usada para a realização de alguns processos importantes para a sua sobrevivência. Outra parte das substâncias ingeridas é perdida nas fezes e urina. Ao servirem de alimento para outro organismo, os consumidores primários transferem sua energia para esse consumidor secundário e assim por diante.

Podemos perceber que a energia é passada para cada organismo da cadeia alimentar de forma unidirecional, seguindo sempre o sentido produtor → decompositor. É importante frisar que, a cada nível trófico, menos energia é passada. Normalmente, apenas 5% a 20% da energia é passada para o próximo nível trófico, sendo esse fenômeno chamado de eficiência ecológica. Diante dessa baixa quantidade de energia transferível, uma cadeia alimentar dificilmente possui mais de cinco níveis tróficos.

A energia pode ser representada através das chamadas pirâmides ecológicas. Uma pirâmide de energia mostra a quantidade de energia química potencial que está disponível em cada um dos níveis tróficos de uma cadeia alimentar. A base da pirâmide sempre é representada pelos organismos produtores seguidos dos consumidores. Esse tipo de pirâmide, assim como os outros, não demonstram os decompositores de um ecossistema.

Principais características

A principal característica dos níveis tróficos é sua capacidade de transferência de energia e de matéria orgânica numa determinada cadeia alimentar.

Este processo sempre tem início nos seres autotróficos (fonte primária e exclusiva de energia num ecossistema) e segue para os níveis tróficos superiores.

Parte da energia produzida é consumida em cada nível trófico (até 90% da energia produzida), e quanto maior a proximidade entre os consumidores e o organismo que inicia a cadeia alimentar, maior a disponibilidade de energia.

Vale lembrar que alguns animais onívoros podem participar de mais do que um nível trófico ao mesmo tempo, como é o caso do ser humano.

As estruturas tróficas são medidas pela sua biomassa existente em cada unidade de área e podem ser representadas graficamente pelas pirâmides ecológicas.

O primeiro nível simboliza os produtores (base), seguidos pelos consumidoresem cada nível subsequente, até chegar ao consumidor final (ápice).

Tipos de Níveis Tróficos

O primeiro nível trófico é formado obrigatoriamente pelos seres autotróficos, os quais são capazes de produzir o seu próprio alimento ao sintetizar matéria orgânica ao fixar a energia luminosa sob forma de energia química.

Estes seres são as plantas verdes, as cianofíceas (algas-azuis-verdes) e algumas bactérias.

Os níveis subsequentes são formados pelos organismos heterotróficos ou heterótrofos, os quais são incapazes de produzirem o seu próprio alimento. Por esse motivo, eles obtêm a energia vital por meio da ingestão de matéria orgânica.

Eles são todos os animais e fungos, herbívoros, carnívoros ou decompositores.

No último nível trófico, temos os decompositores (fungos e bactérias). Eles são organismos que se alimentam de matéria morta e excrementos, convertendo-as em substâncias minerais, para que seja reutilizada pelos seres autotróficos, fechando assim o ciclo.

Portanto, os níveis tróficos iniciam-se com os produtores, seguindo para os consumidores de primeira ordem ou primários (herbívoros) que se alimentam dos produtores.

Estes herbívoros serão consumidos pelos animais da segunda ordem ou secundários, que serão o alimento dos consumidores de terceira ordem ou terciários (todos estes carnívoros), assim sucessivamente, até chegarem ao decompositores.

https://brasilescola.uol.com.br/biologia/niveis-troficos.htm

"Nível trófico, também conhecido por nível alimentar, representa o conjunto biótico (animais e vegetais) que integra o mesmo ecossistema, e nesse possui semelhantes hábitos alimentares.

De acordo com a forma nutricional, os componentes bióticos são classificados em: autotrófico e heterotrófico.

Autotróficos → são aqueles que sintetizam o próprio alimento a partir da conversão da matéria inorgânica em matéria orgânica, na presença de energia solar. Exemplo: algas fotossintetizantes e os vegetais (folhas clorofiladas).

Heterotróficos → são organismos incapacitados de elaborar o próprio alimento, necessitando adquiri-los através do hábito alimentar (ingestão, digestão e absorção). Exemplo: os invertebrados e os vertebrados.

A especificidade dos ecossistemas (aquáticos ou terrestres) caracteriza a estrutura trófica e sua organização, definindo a hierarquização dos níveis alimentares, sendo basicamente ordenada pelos organismos produtores (autótrofos), organismos essenciais do primeiro nível trófico, suporte para os subsequentes níveis, comportando os consumidores e os decompositores (heterótrofos)."

"Todos os consumidores que se alimentam de seres produtores são considerados consumidores primários ou de primeira ordem (herbívoros). Os consumidores que se alimentam dos que constituem a primeira ordem são denominados de consumidores secundários ou de segunda ordem (carnívoros que se alimentam de herbívoros). Organismos que alimentam de consumidores secundários são considerados consumidores terciários (carnívoros que se alimentam de carnívoros), seguindo essa lógica para designar, se houver, as ordens sequentes até atingir o nível ocupado pelos seres decompositores.

Muitos consumidores ocupam no ecossistema distintos níveis tróficos, tendo em vista a baixa seletividade nutricional, ou seja, possuem variados hábitos alimentares. Esses animais são denominados onívoros, alimentando-se tanto de herbívoros (vegetais) quanto de carnívoros (animais), a exemplo da espécie humana, cujas refeições diárias deveriam ser balanceadas, composta de vegetais (frutas, legumes, raízes) e carne (bovina, suína, de aves e peixes).

Contudo, a relação trófica, configurando o aspecto cíclico de reciclagem da matéria, tem como último nível trófico representado pelos seres decompositores ou detritívoros, nutrindo-se de restos orgânicos ou de organismos mortos.

Normalmente, nos ecossistemas, os decompositores mais importantes são os fungos e as bactérias, que se alimentam dos produtos da degradação dos compostos orgânicos, a partir da digestão pela secreção de enzimas. Dessa forma, a matéria retorna ao meio ambiente, sendo reutilizado na síntese orgânica pelos produtores autotróficos.

“Na luta pela sobrevivência, nem sempre vence o maior ou o mais forte, pois os organismos decompositores (seres microscópicos ou macroscópicos) fecham a relação trófica alimentar – eles comem de tudo; porém tudo o que não expressa reações vitais (a matéria morta).”"

VIDEOS:

https://www.youtube.com/watch?v=IugbPJHup-o

https://www.youtube.com/watch?v=Ah_hb8jMFSo

https://www.youtube.com/watch?v=XrpPBcXrcMU