Níveis tróficos

Bacharel em Ciências Biológicas (UNIFESP, 2015)

Os níveis tróficos são a maneira utilizada pela Ecologia para organizar os organismos que compõe uma cadeia alimentar, na qual ocorre transferência de massa e energia entre indivíduos ou populações. Os componentes destas cadeias podem ser divididos, de maneira simplista, em três grandes grupos: os produtores, os consumidores e os decompositores.

O primeiro nível trófico, que forma a base das relações alimentares das comunidades e ecossistemas, é composto pelos produtores primários. Estes são organismos chamados autotróficos, ou seja, capazes de sintetizar seu próprio alimento através, majoritariamente, da fotossíntese. Nos diferentes ecossistemas globais os principais produtores primários são as plantas, as algas e o fitoplâncton. Acredita-se que os produtores sejam capazes de converter apenas 1% da energia solar incidente em moléculas orgânicas através da fotossíntese. Em alguns locais em que não há luz, como nas porções abissais do fundo oceânico, este nível trófico é ocupado por bactérias que produzem seu alimento através da energia obtida em reações químicas (processo conhecido como quimiossíntese).

O próximo nível trófico é ocupado pelos consumidores primários, organismos herbívoros que consomem matéria orgânica proveniente dos produtores para adquirir nutrientes e energia e manter seu metabolismo vital. Assim, eles são definidos como heterotróficos, pois sua fonte de nutrição tem origem exógena (externa ao próprio corpo) e eles não são capazes de produzi-la. Os mais variados grupos animais ocupam este nível trófico, desde invertebrados como insetos, crustáceos e o zooplâncton, até os vertebrados, como os mamíferos e as aves.

A seguir, temos os consumidores secundários, que são aqueles seres vivos que se alimentam dos consumidores primários e obtém sua energia através da carnivoria. Eles predam e comem os consumidores primários e, dependendo da complexidade da cadeia trófica, podem servir de alimento para os consumidores terciários e assim sucessivamente até o chamado predador ou consumidor de topo, que dificilmente é predado por outros organismos. Novamente, vários grupos animais ocupam este nível, formando verdadeiras teias tróficas em que um mesmo organismo pode atuar como consumidor primário, secundário e terciário. Comunidades em que as relações tróficas são mais complexas são consideradas mais diversas.

Por fim, temos os decompositores. Este nível trófico, composto por bactérias e fungos, também é considerado heterotrófico e é essencial na ciclagem de nutrientes dentro da biosfera. É graças a biodegradação feita pelos decompositores que a matéria orgânica morta de todos os outros níveis é quebrada em substâncias simples que podem ser reabsorvidas por produtores ou permanecerem disponíveis no solo e água. O processo de decomposição, apesar de ser auxiliado por animais carniceiros como abutres e insetos, ocorre microscopicamente através da ação das bactérias. Estas podem realizar dois tipos de decomposição: a aeróbica ou a anaeróbica (na presença ou na ausência de oxigênio, respectivamente). Ambos os processos resultam na quebra das macromoléculas orgânicas, como proteínas e carboidratos, em moléculas simples como aminoácidos e monossacarídeos.

Ao longo de muitas décadas de observação e experimentação, pesquisadores concluíram que a eficiência de transferência de biomassa e de energia entre os níveis tróficos é consideravelmente baixa, atingindo (em média) 10% de eficiência. Isso significa que apenas 10% de toda a energia disponível em um nível trófico é convertida em biomassa pelo próximo nível. Isto porque os organismos consumidores tem uma baixa capacidade de absorção da matéria orgânica (variando entre os diferentes grupos animais) e existem muitas perdas de energia entre os níveis na forma de calor (seja na transpiração, realização de atividades motoras e metabólicas ou na respiração). Este valor é conhecido na Ecologia como a “Lei dos 10%”. Esta baixa taxa de eficiência explica o porquê as teias tróficas dificilmente possuem mais do que cinco níveis, uma vez que os consumidores quaternários têm que se alimentar de grandes quantidades de biomassa para obter a energia necessária para a sua sobrevivência.

Referências:

LeCraw, R.M., Romero, G.Q. and Srivastava, D.S., 2017. Geographic shifts in the effects of habitat size on trophic structure and decomposition. Ecography, 40(12), pp.1445-1454.

Lefcheck, J.S., Byrnes, J.E., Isbell, F., Gamfeldt, L., Griffin, J.N., Eisenhauer, N., Hensel, M.J., Hector, A., Cardinale, B.J. and Duffy, J.E., 2015. Biodiversity enhances ecosystem multifunctionality across trophic levels and habitats. Nature communications, 6, p.6936.

O'connor, M.I., Gonzalez, A., Byrnes, J.E., Cardinale, B.J., Duffy, J.E., Gamfeldt, L., Griffin, J.N., Hooper, D., Hungate, B.A., Paquette, A. and Thompson, P.L., 2017. A general biodiversity–function relationship is mediated by trophic level. Oikos, 126(1), pp.18-31.

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