Catene alimentari nella foresta decidua

Il sole è la fonte ultima di luce e calore per il pianeta Terra e mette in moto sistemi molto grandi e complessi che sviluppano e sostengono la vita. Uno di questi terrestri ecosistema è la foresta, che sostiene un insieme di piante biodiverse, che a loro volta forniscono cibo per altri esseri viventi. Diversi tipi distinti di habitat boschivi esistono sulla Terra, come conifere, latifoglie e miste. Uno studio della foresta decidua mostra come a catena alimentare funzioni all'interno di un ecosistema che subisce distinti cambiamenti stagionali.

A differenza del bosco di conifere, i cui alberi generalmente non perdono le foglie ogni anno, il bosco di latifoglie è caratterizzato dalla prevalenza di alberi, cespugli e arbusti in fiore, la maggior parte dei quali perde le foglie quando il clima diventa più freddo e il periodo di luce ogni giorno cresce più corto. Tali alberi e piante entrano in uno stato di dormienza in inverno, un adattamento volto a preservare la vita quando diminuiscono le fonti di energia.

La catena alimentare all'interno della foresta decidua comprende "produttori","consumatori" e "decompositori." All'inizio della catena c'è il sole, che trasforma le piante in produttori. Quando l'energia del sole sotto forma di luce e calore colpisce la superficie della foglia di una pianta, una molecola fotosensibile chiamata clorofilla stimola un processo chiamato fotosintesi, una serie di reazioni chimiche che convertono l'energia del sole in molecole di zucchero. Queste molecole immagazzinano l'energia per essere utilizzata in seguito dalla pianta e, infine, da quegli organismi che usano la pianta per il cibo. Parte di questa energia va alla produzione di semi, che portano il codice genetico per favorire la specie. Un altro risultato della fotosintesi è la produzione di ossigeno e l'assorbimento del carbonio sotto forma di anidride carbonica.

I produttori di cibo in una foresta decidua sono gli alberi e le piante che convertono la luce solare in massa ed energia immagazzinata. Queste piante diventano successivamente la fonte alimentare di base per i consumatori sopra di loro nella catena alimentare: ad esempio, insetti, uccelli, roditori e cervi mangiano le foglie e altre parti delle piante, assumendo la loro energia immagazzinata come sostentamento. Tuttavia, si verifica anche la simbiosi, per cui organismi di specie diverse operano in una sorta di accordo cooperativo, come quando le api impollinano le piante mentre raccolgono il nettare. Inoltre, i batteri nel terreno scompongono i nutrienti in una forma prontamente utilizzabile dagli apparati radicali delle piante.

All'interno della catena alimentare dell'habitat della foresta decidua, i consumatori sono organismi che non sono in grado di produrre il proprio cibo e devono mangiare altri organismi per sopravvivere. I consumatori possono essere di tipo primario, secondario o terziario. Consumatori primari includono gli insetti, i roditori e gli erbivori più grandi che mangiano principalmente piante, erbe, semi e bacche. Consumatori secondari includono uccelli predatori, come gufi e falchi, e altri piccoli predatori come volpi e puzzole, che mangiano insetti e roditori. Consumatori del terziario, che si dice siano in "vetta" della catena alimentare, sono predatori che predano animali più piccoli sotto di loro nella catena alimentare.

Tutti gli esseri viventi hanno una durata di vita e, senza un modo per riciclare gli organismi morti, l'ecosistema si riempirebbe presto di resti di piante e animali. I decompositori scompongono tali resti convertendoli in parti sempre più piccole, che alla fine diventano nuovo terreno. I batteri e gli insetti svolgono questa funzione, così come i funghi e alcuni spazzini più grandi. Il terreno ricco di sostanze nutritive risultante diventa ideale per la crescita dei semi, ricominciando il ciclo della vita.