O que é uma cadeia alimentar e uma cadeia alimentar?

Um rede trófica é um conjunto de diferentes classes de organismos que pertencem ao mesmo nicho ecológico associado uns aos outros através de relações de alimentação (Fabré, 1913).

As redes tróficas fornecem temas unificados para a ecologia (Lafferty, et al., 2006), ou seja, visam explicar o comportamento da biodiversidade em diferentes nichos, além do fluxo de energia que ocorre entre eles.

A cadeia alimentar ou cadeia trófica é uma rede linear de ligações em uma rede alimentar entre organismos produtores (como grama ou árvores que usam a radiação solar para produzir seus alimentos) e espécies predatórias (como ursos ou lobos).

Uma cadeia alimentar mostra como os organismos são relacionados uns aos outros pelos alimentos que comem. Cada nível de uma cadeia representa um nível trófico diferente.

Muitas vezes uma rede trófica é confundida com uma cadeia trófica. A diferença entre os dois é que a cadeia trófica descreve a rota de energia transformada em alimento de um produtor para um consumidor final através de links.

Por outro lado, a rede trófica é um conjunto de interações descritas nos níveis tróficos existentes dentro do mesmo ecossistema.

Níveis tróficos

Os organismos de um ecossistema são classificados, de acordo com sua dieta, em diferentes níveis tróficos. Estes níveis correspondem a produtores, consumidores e decompositores.

Produtores são os organismos que produzem seus próprios alimentos a partir da fotossíntese, também conhecidos como organismos autotróficos. A maioria das plantas e algas são encontradas nesta classificação.

Os organismos consumidores são divididos em primários, secundários e terciários. Os principais consumidores são aqueles que comem diretamente das plantas. Eles podem ser grandes herbívoros, como o elefante, ou insetos, como abelhas e borboletas. As plantas parasitas também são consideradas consumidores primários.

Os consumidores secundários são os predadores dos consumidores primários e outros consumidores, portanto dependem indiretamente dos produtores. Exemplos destes podem ser o lobo, as aranhas, os sapos, os pumas, o urso e as plantas carnívoras.

Os animais de limpeza estão no último nível dos consumidores, porque comem todos os animais mortos. Exemplos de animais de limpeza são o condor, o caracara e os abutres.

Finalmente, organismos decompositores são aqueles que se alimentam de animais mortos e matéria vegetal. Estes desempenham um papel muito importante no ciclo de nutrientes, uma vez que retornam os elementos da matéria morta ao solo para serem reintegrados no ecossistema. Exemplos de decompositores são fungos e bactérias.

Características de uma rede trófica

Supõe-se que o organismo pertença à rede trófica, desde que faça parte do ecossistema em questão (Fabré, 1913).

É comum os predadores tenderem a ser maiores que suas presas, com exceção de patógenos, parasitas e parasitóides. Além disso, o volume corporal das espécies é influenciado pela estrutura das cadeias tróficas e pelas interações entre todas as espécies (Brose, et al., 2006).

No máximo, um nível aproveita apenas 10% da energia do nível trófico anterior, portanto, devido à grande perda de energia, as cadeias alimentares costumam ter poucos degraus.

As redes alimentares fornecem representações complexas, mas gerenciáveis, da biodiversidade, das interações entre espécies e da estrutura e função do ecossistema (Dunne, et al., 2002).

Riscos no desaparecimento de um link

O risco de que um elo se rompa e não haja espécies que o substituam seria radical para a sobrevivência das outras espécies que vivem nele e para a saúde da floresta.

Existem espécies que são consideradas chaves nos ecossistemas e se sua população é eliminada ou reduzida, isso causaria um desequilíbrio nas interações de todos os outros. Alguns podem ser espécies produtivas, como plantas, que são a fonte de alimento para estábulos mais altos.

Também podemos encontrar espécies-chave que são predadoras. Estes regulam as populações de consumidores em níveis saudáveis ​​para o ecossistema e, se eles desaparecerem, farão com que o consumidor em questão aumente sua população produzindo um desequilíbrio no ecossistema.

Existem algumas teorias simples que afirmam que o aumento da diversidade de espécies por grupo funcional nos ecossistemas melhoraria a estabilidade do ecossistema (Borvall, et al., 2000).

Fluxo de matéria na rede

A matéria que flui na rede trófica consiste em um ciclo de minerais no solo, na madeira, na cama e no lixo animal.

Este fluxo de matéria é considerado aberto porque os minerais entram no sistema de chuva e devido ao intemperismo no solo e são perdidos através do solo por escoamento e lixiviação do solo (DeAngelis, 1980).

A matéria orgânica (organismos vivos, detritos) está disponível no solo como fonte de nutrientes.Isto torna-se a matéria inorgânica (ar, solo e água) por meio da decomposição, secreção e excreção mais tarde reincorporar forma ciclo de nutrientes ou rochas sedimentares que não estão disponíveis como nutrientes minerais (pedras).

A água é um transportador de nutrientes através de energia que vai da precipitação à evaporação ou evapotransporte e vice-versa, mantendo-se condensada na atmosfera. Este mecanismo transporta em grande parte hidrogênio e oxigênio entre outros minerais.

O oxigênio atmosférico é incorporado aos seres vivos na forma de gás, une-se a outros elementos e é descartado dos organismos na forma de gás ou água.

O ciclo do carbono pode entrar na cadeia alimentar por parte da indústria, pela respiração dos seres vivos ou do CO2 que está presente na atmosfera, o que é absorvido pelas plantas e subsequentemente o chão.

Em geral, o ciclo do nitrogênio ocorre localmente entre organismos, solo e água através da decomposição e reavimilação. O nitrogênio livre na atmosfera passa para o solo fixando microorganismos e é então absorvido pelas plantas ou liberado na atmosfera.

Mais tarde, as plantas são consumidas por outros organismos e esses organismos os descartam nas fezes que retornam ao solo.

Tipos de redes tróficas

As redes tróficas são uma explicação gráfica para descrever o ciclo de nutrientes através de diferentes cadeias tróficas que compõem os organismos com seus diferentes hábitos alimentares.

Os ecologistas classificaram diferentes tipos de redes tróficas:

Comunidade

É um conjunto de organismos escolhidos sem considerações prévias das relações alimentares entre eles, mas por taxonomia, tamanho, localização ou outros critérios (Fabré, 1913).

Fonte

Inclui um ou mais tipos de organismos, os organismos que eles comem, seus predadores e assim por diante a cadeia (Pimm, et al., 1991).

Afundado

É um subobjeto dirigido de uma comunidade da rede trófica. Inclui um ou mais tipos de organismos (consumidores), além de todos os tipos de organismos que os consumidores comem (Fabré, 1913).

O mais reconhecível e exequível dentro das unidades de sub-redes, comunidade são grupos tapados por um predador terminal e inter-relacionados troficamente, de tal modo que a níveis mais elevados há pouca transferência de energia de sub-redes simultâneas (Paine, 1963 organismos; Paine, 1966 ).

Redes tróficas terrestres

Nos ecossistemas terrestres, o fluxo de energia das redes tróficas começa nas folhas, realizando a fotossíntese para obter a energia do sol.

As folhas são consumidos por vertebrados e invertebrados organismos, geralmente herbívoros, depois que morrem ou eliminação de fezes tornam-se parte do solo (húmus) e são consumidos pelas plantas através de suas raízes.

Primeiro nível

Descobrimos que os principais produtores são principalmente plantas, que subsistem em climas que variam da tundra ao solo através de vários tipos de florestas, selvas e pastagens.

Segundo nível

O segundo nível é composto principalmente de herbívoros, que podem ser vertebrados ou insetos. No entanto, também é ocupado por espécies onívoras, como o urso preto, que é predatório, mas em certas épocas alimenta-se das bolotas das árvores. Espécies onívoras ocupam vários níveis da rede ao mesmo tempo.

Terceiro nível

No terceiro nível, siga os predadores, que comem os consumidores dos níveis anteriores. Nesse nível, também podemos encontrar parasitas, como mosquitos, que se alimentam parcialmente de organismos consumidores.

Como regra geral, eles têm populações menores que os dos demais níveis, porque são um nível acima da rede trófica.

A rede continua a aumentar de nível à medida que a energia flui até chegar aos decompositores. Em geral, quanto mais alto você subir o nível da cadeia alimentar menos energia vai atingir, de modo que as agências dos últimos níveis são os mais vulneráveis ​​em relação a perturbações nos ecossistemas.

Nas redes tróficas terrestres, podemos encontrar interações fracas ou fortes. Um exemplo de interação forte é a dependência de um predador de uma presa específica para sobreviver, como o lince ibérico que depende das populações de coelhos. Interações fortes indicam pouca diversidade de espécies e ecossistemas mais frágeis.

Em contraste, uma interacção fraca que ocorre quando um predador é não específica, como a coiotes, que ataca uma ampla variedade de roedor que não depende tão fortemente e também pode ser adaptada para comer frutos em determinadas estações.

Redes Tropicais Marinhas

Os ecossistemas marinhos são muito importantes para os seres humanos porque nos fornecem alimentos, além de serem uma fonte de oxigênio e captura de CO2.

As redes tróficas marinhas são muito complexas porque possuem alta conectividade entre diferentes espécies. Muitos deles têm interações fracas, o que significa que as espécies não dependem exclusivamente de um único recurso.Essa situação torna o ecossistema marinho resistente a pequenos distúrbios (Rezende et al., 2011).

Além disso, no ambiente marinho cadeias curtas tróficos, geralmente três ou quatro níveis de consumidores antes de atingir o nível de grandes predadores, tais como os tubarões, baleias, selos ou urso polar (Rezende et al. 2011) predominam.

Os produtores primários são algas, plantas marinhas e bactérias fotossintéticas e quimiossintéticas. Os exemplos mais comuns de consumidores primários no ambiente marinho são ouriços-do-mar e copépodos, um grupo de crustáceos muito pequenos, também conhecidos como zooplâncton.

Exemplos de consumidores secundários são uma grande diversidade de espécies pequenas de peixes marinhos. Estes, por sua vez, são atacados por consumidores terciários maiores, como a lula e o atum, para depois atingirem o nível de super-predadores.

No final, os decompositores são compostos de organismos microscópicos que devolvem a matéria ao início da rede.

Apesar da resistência do ambiente marinho às perturbações, os seres humanos têm afetado grandemente estes ecossistemas devido à poluição, caça e aumento da pesca nas últimas décadas, causando, entre outras coisas, que a população de Super-predadores declinaram drasticamente. Isso resultou em graves conseqüências ainda imprevisíveis para o ecossistema (Rezende et al., 2011).

Redes Tróficas Microbianas

Suporta uma rede trófica muito complexa, cuja operação acaba por resultar na reciclagem da matéria orgânica e do ciclo de nutrientes. Segundo Domínguez e colaboradores (2009), os elementos das redes tróficas do subsolo são os microrganismos, a microfauna, a mesofauna e a macrofauna.

Os microrganismos são os principais consumidores dessa rede trófica (bactérias e fungos), que se decompõem e mineralizam substâncias orgânicas complexas.

Microfauna

Microfauna inclui invertebrados menores, principalmente nemátodos e ácaros microrganismos mais ingerir ou metabolitos microbianos ou redes tróficos são parte de micro-predadores.

Mesofauna

A mesofauna é composta por invertebrados de tamanho médio, com largura de corpo entre 0,2 e 10 mm. É taxonomicamente diversificados incluindo muitos anelídeos, insetos, crustáceos, milípedes, aracnídeos e função outros artrópodes como molde transformadores vegetal e ingerir uma mistura de matéria orgânica e microrganismos. Eles também geram fezes que sofrerão um ataque microbiano subseqüente.

Macrofauna

Macrofauna é formado pelo (corpo largo> de 1 cm) invertebrados maiores, incluindo principalmente as minhocas, juntamente com alguns moluscos, milípedes e diferentes grupos de insectos.

Os processos da comunidade microbiana são realizados na rizosfera, isto é, trabalha em coordenação com a atividade das raízes das plantas. Aqui os atores são as raízes das plantas, bactérias, fungos, microfauna e mesofauna.

Essas redes são caracterizadas por serem mais eficientes na transformação de biomassa com 45% de sua capacidade de fixação.

Essas redes também são caracterizadas por ter uma diversidade muito alta de espécies que resulta em alta redundância no sistema.

Referências

1. Brose, U., Jonsson, T., Berlow, E.L., Warren, P., Banasek - Richter, C., Bersier, L. F. & Cushing, L. (2006). RELAÇÕES DE TAMANHO DO CORPO DE RECURSOS DO CONSUMIDOR EM WEBS DE ALIMENTOS NATURAIS. Ecology, vol. 87 (10), pp. 2411 - 2417
2. Borrvall, C., Ebenman, B., Jonsson, T., & Jonsson, T. (2000). A biodiversidade diminui o risco de extinção em cascata nas redes alimentares modelo. Ecology Letters, vol. 3 (2), pp. 131 - 136.
3. DeAngelis, D. L. (1980). Fluxo de energia, ciclagem de nutrientes e resiliência do ecossistema. Ecology, vol. 61 (4), pp. 764-771.
4. Dunne, J.A., Williams, R.J., & Martinez, N. D. (2002). Estrutura da web de alimentos e teoria de redes: o papel da conectividade e tamanho. Anais da Academia Nacional de Ciências, vol. 99 (20), pp. 12917 - 12922.
5. Domínguez, J., Aira, M., e Gómez-Brandón, M. (2009). O papel das minhocas na decomposição da matéria orgânica e do ciclo de nutrientes. Revista Ecosistemas, vol. 18 (2), pp. 20 -31.
6. Fabré, J. (1913). Introdução Redes alimentares e espaço de nicho. EUA: imprensa da Universidade de Princeton.
7. Lafferty, K., Dobson, A. & Kuris, A. (2006). Os parasitas dominam os links da web de alimentos. Anais da Academia Nacional de Ciências, vol. 103 (30), pp. 11211 - 11216.
8. Paine, R. (1966). Complexidade da teia alimentar e diversidade de espécies. O naturalista americano, vol. 100 (910), pp. 65 -75.
9. Pimm, S. L., Lawton, J.H. & Cohen, J.E. (1991). Padrões da web de alimentos e suas conseqüências. Nature vol. 350 (6320) pp. 669-674.
10. Rezende, E.L., Albert, E.M., & Fortuna, M.A. (2011). Redes tróficas marinhas.