Como ocorre o fluxo de energia dentro dos ecossistemas?

A biosfera é o conjunto de ecossistemas existentes no planeta Terra. Um ecossistema compreende os seres vivos e o ambiente, com suas características físico-químicas e as inter-relações entre seres vivos (fatores bióticos) e não vivos (fatores abióticos).

A transferência de energia entre os seres vivos quando estes se alimentam e servem de alimento para outros organismos forma uma cadeia alimentar. Em um ecossistema existem diversas cadeias alimentares, a relação entre estas é chamada de teia alimentar.

Quanto à sua posição na cadeia alimentar, os organismos podem ser classificados em:

1) Produtores são aqueles capazes de produzir o próprio alimento (autótrofos), seja por meio da fotossíntese ou da quimiossíntese.

2) Consumidores são organismos heterótrofos, podem se alimentar diretamente dos produtores (consumidor primário) ou de outros consumidores (consumidor secundário, terciário, etc.).

3) Decompositores se alimentam de organismos mortos liberando a matéria orgânica de volta ao

Quando um organismo se alimenta do outro nas relações da cadeia alimentar, há transferência tanto de energia quanto de matéria.

O processo de transferência de energia começa pelo sol. A energia solar, captada e transformada pelos produtores, é devolvida ao meio na forma de energia térmica pelos próprios produtores, consumidores e decompositores. Trata-se de um fluxo unidirecional.

Além disso, a cada transferência de energia, de um nível trófico para outro, há uma perda na forma de calor. Ou seja, a quantidade de energia diminui no decorrer das relações da teia alimentar. Portanto, quanto mais próximo do produtor, maior a quantidade de energia disponível.

Quanto à matéria, ela é constantemente reaproveitada, fluindo de maneira cíclica:

a) substâncias produzidas no processo de fotossíntese são transformadas em água e gás carbônico à medida que são utilizadas na respiração celular.

b) depois da ingestão de alimentos, o corpo dos seres vivos armazena, temporariamente, parte do que foi ingerido - na forma de amido, gorduras e proteínas - e libera no ecossistema o que não foi aproveitado, para que possa ser reutilizado por outros seres vivos.

c) os organismos mortos são decompostos através da ação dos decompositores e a matéria orgânica retorna ao ambiente.

As cadeias alimentares podem ser representadas de forma quantitativa através de gráficos na forma de pirâmides, de forma que os produtores são representados na base e os consumidores nos níveis subsequentes. São as chamadas das pirâmides ecológicas.

Pirâmides ecológicas mais utilizadas 1) A pirâmide de número representa o número de organismos que participa de uma determinada cadeia alimentar. Dependendo do ecossistema considerado, a pirâmide de número pode ter a base mais larga do que os níveis subsequentes, ou menor, possuindo então a configuração de uma pirâmide invertida.

2) A pirâmide de biomassa considera a massa (e não o número) dos organismos que participam de uma determinada cadeia alimentar. Ela indica a quantidade de matéria orgânica presente em cada nível trófico. Assim como a pirâmide de número, ela pode ter a base mais larga ou ser invertida.

3) A pirâmide de energia representa a passagem da energia ao longo dos níveis tróficos de uma cadeia alimentar. Devido aos processos metabólicos sempre há perda de energia quando se passa de um nível trófico para outro. Portanto a pirâmide de energia nunca é

Toda a vida na Terra depende da energia do sol, e de toda a energia do sol que chega à superfície do planeta apenas 1% a 2% são utilizados pelos seres fotossintetizantes para produção de compostos orgânicos como a glicose e outros compostos hidratados de carbono.

Os carboidratos produzidos pelas plantas, algas e procariotos autótrofos são a base de toda a sustentação da vida na biosfera.

A energia do sol transformada em energia química potencial pela fotossíntese é repassada para os seres heterotróficos através da cadeia alimentar.

A vida na Terra depende de uma contínua entrada e saída de energia e de um ciclo de matéria e nutrientes.

A energia que entra na biosfera através da fotossíntese é degradada a medida que passa de um nível trófico a outro na cadeia alimentar.

As plantas e outros seres fotossintetizantes constituem o primeiro nível trófico estando na base da cadeia alimentar como PRODUTORES.

Os demais níveis tróficos são representados pelos CONSUMIDORES que são os seres heterotróficos.

Os consumidores de primeira ordem são os herbívoros que se alimentam dos produtores.

Em seguida no próximo nível trófico estão os consumidores de segunda ordem, os carnívoros que se alimentam dos herbívoros.

Consumidores de terceira ordem se alimentam dos consumidores de segunda ordem e os de quarta ordem se alimentam daqueles de terceira ordem.

Nos ecossistemas a ENERGIA segue um FLUXO UNIDIRECIONAL e a cada nível trófico a quantidade energia que é repassada para o próximo nível da cadeia alimentar é diminuída.

A diminuição da energia de um nível trófico para o outro ocorre pela sua degradação durante a respiração e sua utilização nos processos metabólicos.

Também uma grande parcela da energia que entra em cada nível trófico é DISSIPADA ou perdida na forma de calor.

Assim, a cada nível trófico uma pequena quantidade de energia é INCORPORADA nas estruturas que compõem os seres vivos e repassada para o próximo nível na cadeia alimentar.

Ao final, os DECOMPOSITORES fazem o trabalho de reciclagem da matéria orgânica morta, transformando os materiais complexos que constituem os seres vivos em minerais que novamente se tornam disponíveis para o aproveitamento dos produtores.

Os fungos e as bactérias são os principais organismos decompositores ou microconsumidores da natureza, sendo todos heterotróficos. A forma como eles se alimentam e degradam a matéria orgânica, transformando-a em MINERAIS INORGÂNICOS é diversificada.

O FLUXO DE MATÉRIA na natureza é CÍCLICO, pois nos ecossistemas, os elementos químicos que constituem as moléculas que formam os seres vivos circulam entre os diversos níveis tróficos formando um ciclo de nutrientes.

Os CICLOS BIOGEOQUÍMICOS correspondem então à forma como a matéria circula na natureza do ambiente para os seres vivos e destes de volta para o ambiente através de processos químicos, físicos e biológicos, compondo o CICLO DA ÁGUA, o CICLO DO CARBONO, o CICLO DO NITROGÊNIO, o CICLO DO OXIGÊNIO, o CICLO DO FÓSFORO entre outros.

Portanto a CADEIA ALIMENTAR é representada pelo fluxo linear de energia de um nível trófico a outro em sequência decrescente de disponibilidade de energia, da base para o topo, ou seja, os organismos que ocupam os últimos níveis da cadeia alimentar possuem menor quantidade de energia disponível.

Um conceito importante a ser conhecido também é o da TEIA ALIMENTAR. A teia alimentar é o entrelaçamento de várias cadeias alimentares, onde os diversos organismos podem obter energia de diversos níveis tróficos diferentes dentro de várias cadeias existentes nos ecossistemas.

A teia alimentar revela de forma mais real as diversas relações tróficas existentes nos ecossistemas, mostrando que determinado indivíduo pode ocupar níveis tróficos diferentes em diferentes cadeias alimentares.

Para completar, temos também a expor o conceito de PIRÂMIDE ECOLÓGICA que é a representação esquemática do número de indivíduos, da quantidade de biomassa e da quantidade de energia presente em cada nível da cadeia alimentar.

Temos então a PIRÂMIDE DE NÚMEROS, a PIRÂMIDE DE BIOMASSA e a PIRÂMIDE DE ENERGIA, onde cada degrau de cada uma das pirâmides representa a quantidade do fator ecológico (número de indivíduos, quantidade de biomassa ou quantidade de energia) referente a cada nível trófico estudado em uma determinada área, em um dado momento ou período de tempo.

Bibliografia

RICKLEFS, Robert E. A Economia da Natureza. 5ª ed. Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 2009. 503 p.

ODUM, Eugene P. Ecologia. Rio de Janeiro. Guanabara Koogan S.A, 1988. 434 p.

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