As relações “quem come quem” simbolizadas no modelo de uma cadeia alimentar dão aos ecossistemas da Terra algumas de suas estruturas verdadeiramente fundamentais. A cadeia alimentar em ação visível pode ser uma águia atacando um coelho ou um tubarão abrindo caminho através de um cardume de arenque, mas você também pode visualizar um movimento subjacente mais intrínseco; o da energia, originalmente gerada por reações nucleares no Sol, que flui através de um ecossistema para alimentar as forças vitais desse sistema.
Energia nos ecossistemas
A energia eletromagnética do sol abastece quase todos os ecossistemas do planeta, embora existam comunidades de águas profundas que, em vez disso, aproveitam a energia fornecida por fontes hidrotermais. As plantas verdes “consertam” a entrada de energia solar; isto é, eles o capturam e o convertem por meio do processo de fotossíntese em energia química contida nos carboidratos. A energia nas ligações químicas desses compostos, então, nutre outros organismos que, para obtê-la, consomem plantas ou criaturas comedoras de plantas, que incluem os invertebrados, fungos e micróbios que decompõem os orgânicos mortos matéria.
Como a decomposição produz nutrientes inorgânicos essenciais usados pelas plantas para conduzir a fotossíntese, a matéria ciclos através de um ecossistema. A energia, por outro lado, não é reciclada, mas sim fluxos através do sistema: A mecânica da vida - usando energia química para alimentar os processos críticos que mantêm a capacidade de um organismo organização - produzir calor como o subproduto final, e isso não pode ser convertido de volta em uma forma de energia utilizável pela vida formulários. Assim, as plantas requerem um suprimento constante de luz solar para alimentar a fotossíntese, e os organismos não fotossintéticos requerem uma ingestão constante de alimentos para obter nova energia.
Produtores, consumidores e decompositores
Porque eles fabricam energia química utilizável a partir da radiação eletromagnética do sol, plantas verdes e outras fontes fotossintéticas organismos como algas e cianobactérias são chamados de "produtores". Organismos não fotossintéticos que dependem direta ou indiretamente na energia fixada pelos produtores são os "consumidores" de um ecossistema. Um herbívoro, como um cervo ou uma tartaruga, come plantas para obter esse energia; é um consumidor primário porque consome o próprio produtor. Um animal que ataca um herbívoro, como um carnívoro como uma aranha ou tigre, é um consumidor secundário; carnívoros também comem outros carnívoros, é claro - uma grande coruja com chifres atacando uma doninha, digamos - então você também pode falar sobre consumidores terciários.
Muitos animais, de jaquetas amarelas a ursos marrons, comem matéria vegetal e animal; esses onívoros portanto, servem como consumidores primários e secundários. Decompositores são uma classe especial de consumidores que se alimentam de plantas mortas e matéria animal, convertendo material orgânico em gases inorgânicos e minerais que podem ser reciclados como nutrientes de volta ao sistema.
Tenha em mente que a cadeia alimentar não envolve apenas um organismo consumindo completamente outro. Herbívoros muitas vezes não destroem as plantas individuais que procuram ou pastam, e muitos parasitas não matam completamente os organismos hospedeiros dos quais extraem seu sustento. Além disso, existem muitos relacionamentos mutualísticos nos quais uma forma de vida extrai energia de outra enquanto fornece algum tipo de serviço em troca; por exemplo, os fungos que colonizam as raízes das plantas e obtêm energia delas enquanto aumentam a capacidade da planta de absorver água e nutrientes.
Cadeias alimentares e pirâmides de biomassa
O caminho da energia dos produtores aos consumidores e aos decompositores forma uma cadeia alimentar. Um simples pode incluir grama, impala e chita. Na realidade, os organismos muitas vezes comem e são comidos por vários outros organismos, fazendo um teia alimentar - basicamente um monte de cadeias alimentares entrelaçadas - o modelo mais detalhado, mas a estrutura linear básica de uma cadeia alimentar ainda é útil para rastrear o fluxo de energia do ecossistema. Cada degrau de uma cadeia alimentar representa um nível trófico: Um produtor ocupa o nível trófico basal, um consumidor primário no próximo e assim por diante.
Um conceito relacionado é o biomassa ou pirâmide de energia, que simboliza a proporção relativa de organismos em diferentes níveis tróficos em um ecossistema. Embora não seja uma regra rígida e rápida, os produtores geralmente superam os consumidores primários e os consumidores primários superam os consumidores secundários. Isso se deve à ineficiência inerente à transferência de energia por meio de um ecossistema. Em média, a fotossíntese fixa bem menos de 1 por cento da energia solar que chega da Terra, e disso apenas uma pequena proporção da energia química resultante realmente se canaliza para a cadeia alimentar; muito dele a planta usa para si mesma. Em cada estágio de uma cadeia alimentar, a energia é "queimada" para a respiração de um organismo e perdida para o calor, portanto, quantidades decrescentes estão disponíveis para os consumidores em níveis tróficos mais elevados. Uma aproximação padrão é que apenas 10 por cento da energia armazenada em um nível trófico passa para o próximo. Grosso modo, é por isso que uma única orca requer, por meio dos elos intermediários da cadeia alimentar de, digamos, camarões, peixes e focas, multidões de plâncton para se sustentar.
