Rede trófica

Qual é a rede trófica?

A rede trófica ou alimentar é o conjunto de interações alimentares entre os seres vivos de um ecossistema. Uma rede trófica é formada pela entrelaçamento de múltiplas cadeias alimentares (sequência linear que vai do produtor ao último consumidor).

Em sentido rigoroso, as redes tróficas não estão abertas, mas acabam formando ciclos fechados, onde todos os organismos acabam alimentos para outro. Isso ocorre porque os decompositores e detritivores acabam incorporando os nutrientes de qualquer ser vivo na rede.

Redes tróficas. Fonte: Roddelgado [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)]

Dentro de uma rede trófica, diferentes níveis tróficos são identificados, com o primeiro formado por produtores que introduzem energia e matéria ao sistema através da fotossíntese ou quimiossíntese.

Em seguida, esses produtores servem como alimento para os consumidores chamados primários, que por sua vez serão consumidos por outros consumidores (secundários). Além disso, outros níveis de consumidor podem ocorrer dependendo da complexidade do ecossistema.

Além disso, as redes se tornam mais complexas porque há uma proporção importante de organismos onívoros (eles consomem animais, plantas, fungos). Portanto, esses tipos de organismos podem ocupar diferentes níveis tróficos em um determinado momento.

Existem diferentes tipos de redes tróficas de acordo com os diferentes ecossistemas onde eles se desenvolvem e o modelo usado pelo pesquisador. Em termos gerais, encontramos redes tróficas terrestres e redes tróficas aquáticas e dentro deste último doce e marinho.

Da mesma forma em redes terrestres, cada bioma tem suas peculiaridades, dependendo das espécies que compõem.

Níveis tróficos

Níveis tróficos se referem à hierarquia de cada nó da rede trófica com base no produtor. Nesse sentido, o primeiro nível trófico é o dos produtores, seguido pelos diferentes níveis de consumidores. Um tipo muito particular de consumidor final são os organismos detritívoros e os decompositores.

Níveis tróficos. Fonte: Roddelgado [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)]

Embora o modelo tenda a representar a rede como uma hierarquia ascendente, é realmente uma rede tridimensional e ilimitada. No final, os consumidores de mais alto nível também serão consumidos pelo detritívoro e decompondo.

Da mesma forma, os nutrientes minerais liberados por detritívoros e decompanistas serão reincorporados à rede por produtores primários.

- Fluxo de energia e matéria

Um ecossistema é uma interação complexa de fatores abióticos (clima, solo, água, ar) e fatores bióticos (organismos vivos). Neste sistema ecológico, matéria e fluxos de energia, sendo a principal fonte de energia a radiação eletromagnética do sol.

Outra fonte de energia são as águas térmicas dos fumaroles das profundezas oceânicas. Esta fonte alimenta redes tróficas muito particulares, apenas no fundo do mar.

- Produtores

Plantas e algas estão produzindo organismos

Os produtores são todos os organismos que obtêm sua energia de fontes inorgânicas, sejam energia solar ou elementos químicos inorgânicos. Esses produtores constituem o nó de entrada de energia e matéria na rede trófica.

Energia solar e vida

A energia do sol não pode ser usada por todos os organismos vivos para seu desenvolvimento estrutural e funcional. Somente organismos autotróficos podem assimilar e transformá -lo em maneiras assimiláveis ​​para o resto da vida na terra.

Isso é possível graças a uma reação bioquímica chamada fotossíntese, ativada pela radiação solar capturada por um pigmento especializado (clorofila). Usando água e CO₂ atmosférico, a fotossíntese transforma energia solar em energia química na forma de carboidratos.

A partir de carboidratos e usando minerais absorvidos do solo, os organismos autotróficos podem construir todas as suas estruturas e ativar seu metabolismo.

Os principais autotróficos são as plantas, algas e bactérias fotossintéticas que constituem o primeiro nível da cadeia trófica. Portanto, qualquer organismo que consome um autotrófico terá acesso a essa forma química de energia para seu próprio desenvolvimento.

Chimiótrophos

O Reino de Arquea (unicelular semelhante às bactérias) inclui organismos capazes de obter energia da oxidação de compostos inorgânicos (litotróficos). Para isso, eles não usam a luz solar como fonte de energia primária, mas substâncias químicas.

Essas substâncias são obtidas, por exemplo, nas profundezas marinhas, emitidas pelo escape dos vulcânicos submarinos. Da mesma forma, eles são organismos autotróficos e, portanto, também fazem parte da base da cadeia alimentar.

- Consumidores primários

Esse nível inclui organismos heterotróficos, ou seja, eles não são capazes de produzir seus próprios alimentos e obtê -lo consumindo produtores primários. Portanto, todos os herbívoros e também organismos que consomem arcos quimiossintéticos também são consumidores primários.

Herbívoros

Nem todas as estruturas vegetais são fáceis de digerir, pois os frutos carnudos que evoluíram para serem consumidos e contribuem para dispersar as sementes.

Herbívoro. Fonte: Larry D. Moore [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)]

Nesse sentido, os herbívoros se adaptaram para digerir os tecidos vegetais fibrosos, através de sistemas digestivos complexos. Esses sistemas estabelecem relações simbióticas com bactérias ou protozoários que ajudam o processo através da fermentação.

Omnívoros

Os onívoros estão consumindo organismos capazes de se comportar como consumidores primários, secundários e até terciários. Ou seja, eles são organismos que consomem alimentos de origem vegetal, animal, fungo ou bactérias.

Nesta categoria, o ser humano entra, também seus parentes os chimpanzés e outros animais, como ursos. Da mesma forma, muito detritívoro e decompositores se comportam estritamente como onívoros.

A presença de onívoros, especialmente em níveis intermediários das redes, torna sua análise mais complexa.

- Consumidores secundários

Eles são aqueles organismos heterotróficos que não são capazes de consumir diretamente os produtores e obter seus consumidores primários que consome energia. Eles constituem carnívoros, que ingerem e digerir os tecidos que constituem o corpo de consumidores primários para obter energia e desenvolver.

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Predadores menores

Como consumidores secundários, os organismos que, ao mesmo tempo, se alimentam de consumidores primários entram, podem ser consumidos. Nesse caso, eles servirão como alimento para os principais predadores que constituem a categoria de consumidores terciários.

Plantas insetívoras

Dionaea Muscipula

Outro caso que introduz a complexidade nas redes tróficas é o de plantas insetívoras. Essas plantas são produtores na medida em que realizam o processo de fotossíntese da energia solar, mas também são consumidores secundários e terciários, pois degradam insetos.

Por exemplo, espécies vegetais das famílias de Droseraceae (gênero Drosera) e Saraceniaceae (gênero Heliamphora), eles crescem nos picos dos tepuyes (montanhas tabulares de arenito com solos de nitrogênio pobres). Esse tipo de planta evoluiu para obter nitrogênio de corpos de insetos e até pequenos sapos.

- Consumidores terciários

Eles são organismos heterotróficos que se alimentam de outros consumidores, seja primário ou secundário. No caso de onívoros, eles também incluem produtores diretamente em sua dieta.

Aqui estão os superdores que são agências capazes de atacar outras pessoas, mas não estão sujeitas a predação. No entanto, no final de seu ciclo de vida, eles acabam sendo consumidos por catadores, detritivores e decompositores.

Superdedores

Eles são considerados no topo da pirâmide alimentar, sendo o principal superdamentador o ser humano. Quase todas as redes de alimentos têm um ou mais desses superdemores, como o Leão na Savana Africana e a Jaguar na Jungina da Amazônia.

Carnívoros. Fonte: Luca Galuzzi (Lucag) [CC BY-SA 2.5 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/2.5)]

Nos ecossistemas marinhos são tubarões e orca, enquanto em doces tropicais são crocodilos e caimanos.

Catadores

Alguns animais se alimentam de corpos de outros animais que não foram caçados por eles. É o caso de zopilotos ou abutres, bem como algumas espécies de hienas (hiena manchada se for capaz de caçar).

Portanto, são os consumidores que se alimentam de consumidores de qualquer nível trófico. Alguns autores os incluem nos decompositores, enquanto outros negam esse local porque esses animais consomem grandes pedaços de carne.

De fato, existem alguns predadores que agem como catadores quando caçam como os grandes felinos e até o ser humano.

Parasitas

As diferentes formas de parasitismo também são um fator de complexidade das redes tróficas. Uma bactéria, um fungo ou um vírus patogênico consomem o corpo parasitado e até causam sua morte e, portanto, se comportam como consumidores.

- Decompositores ou detritivores

Inclui a grande variedade de organismos que contribuem para degradar a matéria orgânica quando os seres vivos morrem. São heterotróficos que nutrem da matéria orgânica de decomposição e cobrem bactérias, fungos, protistas, insetos, anélidos, caranguejos e outros.

Bactérias e fungos

Embora esses organismos não sejam capazes de ingerir porções diretamente de matéria orgânica, eles são muito eficientes em decomposição. Eles alcançam isso graças a secretas substâncias capazes de dissolver os tecidos e depois absorver nutrientes.

Detritivores

Detritívoro. Fonte: https: // Commons.Wikimedia.Org/Wiki/Arquivo: Tarthworm.Jpg

Esses organismos consomem diretamente a matéria orgânica de decomposição para obter sua comida. Por exemplo, minhocas (Lumbricidae) que processam matéria orgânica, umidade cochine.

Tipos de rede tróficos

Existem diferentes critérios para classificar redes tróficas e, em princípio, existem tantos tipos de redes tróficas como ecossistemas na Terra.

- De acordo com o ambiente dominante

Um primeiro critério de classificação está de acordo com a mídia principal existente no planeta que são a terra e a água. Dessa maneira, existem redes terrestres e redes aquáticas.

Por sua vez, as redes aquáticas diferem em doces e fuzileiros navais; Existem diferentes tipos de redes em cada caso.

- De acordo com a interação biológica

Eles também podem ser diferenciados de acordo com a interação biológica predominante, sendo o mais comum baseado na predação. Neles, dos produtores primários e seu consumo por herbívoros, uma sequência de predação é gerada.

Parasitismo

Há também redes tróficas baseadas no parasitismo, nas quais uma espécie normalmente menor que o hospedeiro se alimenta disso. Por outro lado, existem hiperparasitas (organismos que parasitam outros parasitas).

Por exemplo, a família de plantas de Loranthaceae grupos Hemiparasitas Plants. Nesse caso, as plantas executam a fotossíntese, mas parasitas outras plantas para obter água e minerais.

Além disso, existem algumas espécies desta família que parasitam outras plantas no mesmo grupo e se comportam como hiper parasitas.

- De acordo com o modelo de representação

Fonte: Swiggity.Swag.YOLO.Bro, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Redes tróficas também são classificadas, dependendo do modelo de representação empregado. Isso depende do interesse do pesquisador, dependendo do qual o modelo refletirá um certo tipo de informação.

Portanto, existem redes de origem, redes afundadas, redes de conectividade, redes de fluxo de energia e redes funcionais.

Redes de origem

Esses modelos se concentram nos principais nós da fonte, ou seja, aqueles que fornecem a maior quantidade de alimento para o sistema. De tal maneira que todos os predadores que se alimentam desses nós e a quantidade de comida que obtêm.

Redes afundadas

Ao contrário do modelo anterior, ele se concentra nos nós dos predadores, representando todas as suas presas e o que essas barragens consomem. Portanto, enquanto a rede de origem vai de baixo para cima na sequência de níveis tróficos, a rede afundada segue o caminho reverso.

Redes de conectividade

Nesse caso, é baseado na rede como um todo e é representar todas as conexões alimentares possíveis no ecossistema.

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Redes de fluxo de energia

Esse tipo de modelo de rede trófico se concentra no fluxo de energia quantitativo através do ecossistema. Eles são os estudos estequiométricos tão chamados, que estabelecem as quantidades de matéria e energia que interage em uma reação e medem o produto.

Redes funcionais

As redes funcionais se concentram no estabelecimento do peso de cada subgrupo de nós na operação do sistema, definindo estrutura e funções. Presume que nem todas as interações alimentares que ocorrem no ecossistema têm a mesma importância para a estabilidade funcional.

Ao mesmo tempo, esse tipo de redes avalia quantas das possíveis conexões tróficas em um ecossistema são realmente dadas e quais nós fornecem mais ou menos biomassa.

- Evolução de redes tróficas

Finalmente, uma rede trófica pode ser neoecológica ou paleoecológica. No primeiro caso, representa uma rede trófica atual e, no segundo, uma reconstrução de uma rede já extinta.

Rede trófica terrestre

No ambiente terrestre, há uma grande diversidade de ecossistemas constituídos por diferentes combinações de espécies. Portanto, as redes tróficas que podem ser delimitadas alcançam um número enorme.

Rede trófica terrestre. Fonte: Chris 論 (através de obras de J. Patrick Fischer, C. Schuhmacher, Madprime, Luis Fernández García, Luis Miguel Bugallo Sánchez, Chung-Tung Yeh, Susanne Heyer e Simon Andrews) [CC BY-SA 3.0 (http: // criativecommons.Org/licenças/BY-SA/3.0/]]

É necessário ter em mente que a biosfera é um sistema complexo completamente interconectado, por isso é uma gigantesca rede trófica. No entanto, com o objetivo de entender o funcionamento da natureza, o ser humano delimita partes funcionais dessa rede.

Assim, é possível caracterizar a rede trófica de uma selva tropical, uma floresta temperada, uma savana ou um deserto, como entidades separadas.

- Rede trófica da selva

Em uma selva tropical, a diversidade de organismos vivos é enorme, bem como os microambientes que são gerados nele. Portanto, as interações alimentares produzidas são igualmente muito diversas.

Ciclo de produtividade e nutrientes

A produtividade da planta da selva tropical é alta e também há alta eficiência na reciclagem de nutrientes. De fato, a maior proporção de nutrientes é encontrada na biomassa vegetal e na ninhada de folhas que cobre o solo.

Produtores

A maior coleção de energia solar pelos produtores na selva tropical é dada no dossel superior. No entanto, existem vários estratos inferiores que estão capturando a luz que consegue filtrar, incluindo alpinistas, epífitas, ervas e arbustos do solo.

Consumidores primários

De acordo com o exposto acima, a maioria dos consumidores primários da selva se alimentam do dossel da floresta. Há uma grande diversidade de insetos se alimentam das folhas das árvores, enquanto os pássaros e morcegos frugívoros consomem frutas e sementes.

Há também mamíferos como macacos, preguiça e esquilos que se alimentam de folhas e frutas.

Consumidores secundários

Muitos pássaros são insetívoros e alguns insetos, como o louvor religioso, são predadores de outros insetos herbívoros. Também existem mamíferos insetívoros, como o Melero Bear, que consome formigas, neste caso herbívoro e carnívoro.

As formigas da selva

Um dos grupos mais numerosos e taxonomicamente variados nas selvas são as formigas, embora devido ao seu tamanho, elas passam despercebidas.

Diferentes espécies de formigas podem se comportar como consumidores primários que se alimentam de folhas e secreções de plantas. Outras espécies atuam como consumidores secundários à caça e alimentação de outros insetos e até animais principais.

Formigas. Fonte: Muhammad Mahdi Karim [GFDL 1.2 (http: // www.gnu.Org/licenças/licendas antigas/fdl-1.2.html)]

Um caso excelente são formigas legionárias ou marabuntas em selvas tropicais que periodicamente compõem massas de milhares ou milhões de indivíduos. Eles avançam em um todo antes de todos os animais na ponta dos dedos, principalmente insetos, embora possam consumir pequenos vertebrados.

O transbordamento ou a selva inundada da selva

Este tipo de selva é um exemplo claro da complexidade que a rede trófica pode alcançar na selva. Nesse caso, durante a estação chuvosa nas cadeias de montanhas que dão origem aos grandes rios que atravessam as selvas, as inundações ocorrem.

As águas do rio penetram na selva até atingindo até 8 e 10 m de altura e, nessas condições.

Assim, existem casos como o peixe Arapaima Gigas que é capaz de um salto de captura de pequenos animais empoleirados nas folhas das árvores.

Consumidores terciários

Os grandes predadores da floresta tropical são os felinos, grandes cobras, bem como crocodilos e caimanos. No caso da selva dos trópicos americanos, a Jaguar (Panthera Onca) e a anaconda (EuNectes Murinus) Exemplos disso são.

Por sua vez, na selva africana são o leopardo, a cobra venenosa Mamba Black (Dendroaspis Polylepis) ou o python africano (Python Sebae). E no caso da Ásia Tropical são o tigre (Panthera Tigris) e o python reticulado (Malayopython reticulatus).

Também existem aves predatórias que ocupam o nível trófico mais alto, como é o caso da águia da Harpia (Harpyja Harpia).

Decomponsores

Fungos são decompositores importantes para a natureza. Fonte: Cayce da Malásia, CC por 2.0, via Wikimedia Commons

O solo da selva tropical é um ecossistema em si, com uma grande diversidade de organismos. Eles cobrem vários grupos, como bactérias, fungos, protistas, insetos, anelídeos e mamíferos que fabricam suas tocas lá.

A maioria desses organismos contribui para o processo de decomposição de matéria orgânica que é reabsorvida por um intrincado sistema de raízes e fungos. 

Está provado que a rizosfera (sistema radicular do solo) inclui os fungos Mycorrízic tão chamados. Esses fungos estabelecem relações simbióticas com as raízes que lhes fornecem nutrientes e fungos facilitam a absorção de água e minerais pela árvore.

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- Rede de deserto trófico

Desertos são ecossistemas de baixa produtividade devido a suas condições ambientais, especialmente a baixa provisão de água e temperaturas extremas. Essas condições ambientais condicionam uma pequena cobertura de vegetação, portanto a produção é restrita e a fauna presente escassa.

As poucas espécies de plantas, como os animais, se adaptaram em seu processo evolutivo a essas condições. A maioria dos animais tem hábitos noturnos e o dia gasto em den subterrâneo para evitar a radiação solar.

Produtores

Nesses ecossistemas, os produtores são compostos por espécies de plantas xerofílicas (adaptadas às condições de seca). No caso dos desertos americanos, os cactos são um bom exemplo disso e fornecem frutas comestíveis consumidas por insetos, pássaros e roedores.

Consumidores primários

Nas áreas do deserto, habitam insetos, pássaros, répteis e roedores que se alimentam das poucas plantas que habitam o deserto. No deserto do Saara, existem espécies de herbívoros que podem passar longas temporadas sem beber água.

Dromedário (Camelus Dromedarius). Fonte: Cesar I. Martins de Gatheri, Brasil [CC por 2.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/por/2.0)]

Entre estes estão o dromedário (Camelus Dromedarius) e a Dorcas Gazelle (Gazella Dorcas).

Consumidores secundários

No deserto, eles vivem espécies carnívoras que se alimentam de consumidores primários. Entre eles estão aracnídeos como escorpiões que se alimentam de outros insetos.

Da mesma forma, os pássaros são apresentados como falcões e corujas que capturam outros pássaros, roedores e répteis. Há também cobras venenosas como a cascavel (Crotalus spp.) cujas barragens são principalmente roedores do deserto.

Nos desertos americanos entre os mamíferos estão o puma (Puma concolor) e o coiote (Canis Latrans). Enquanto estão no Saara, várias espécies de raposa habitam, incluindo a taxa (Vulpes Zerda) e a raposa pálida (Vulpes Pallida).

Consumidor terciário

O Sahara Guepardo (Acinonyx jubatus hecki) é o maior predador neste deserto, mas infelizmente corre o risco de extinção.

Rede trófica marinha

Rede trófica marinha. Fonte: Chris 論 (através de obras de J. Patrick Fischer, C. Schuhmacher, Madprime, Luis Fernández García, Luis Miguel Bugallo Sánchez, Chung-Tung Yeh, Susanne Heyer e Simon Andrews) [CC BY-SA 3.0 (http: // criativecommons.Org/licenças/BY-SA/3.0/]]

A diversidade de ambientes marinhos também determina uma ampla variedade de redes tróficas. Nesse caso, dois tipos de redes tróficas básicas se destacam que são baseadas no fitoplâncton e apoiadas por arcos quimiossintéticos.

- Baseado no fitoplâncton

A rede trófica mais característica do ambiente marinho tem em sua base a atividade do fitoplâncton (organismos microscópicos fotossintéticos que flutuam nas camadas da superfície). A partir desses produtores, são geradas várias cadeias alimentares que formam as complexas redes tróficas marinhas.

Produtores

O fitoplâncton inclui inúmeras espécies de cianobactérias, protistas e algas unicelulares, como diatomáceas. São autotróficos fotossintéticos que formam populações de bilhões de indivíduos microscópicos.

Fitoplâncton (diatomáceas). Fonte: Prof. Gordon T. Taylor, Universidade Stony Brook [domínio público]

Estes são arrastados pelas correntes do mar e servem como alimento para os consumidores primários. Em águas menos profundas, onde chega a luz solar, algas e até angiospermas aquáticas são desenvolvidas.

Os produtores também servem como alimento para peixes, tartarugas marinhas e outros organismos que, por sua vez, são anteriores.

Consumidores primários

Um dos principais é o zooplâncton, que são animais microscópicos que também fazem parte do plâncton e se alimentam de fitoplâncton. Além disso, outros consumidores primários são a baleia azul, o tubarão -baleia e muitos peixes.

Nos recifes de coral, os pólipos de coral se alimentam de fitoplâncton e, por sua vez, outros organismos se alimentam de pólipos. É o caso dos peixes de papagaio (Scaridae) e da estrela da coroa dos Thorns (Planci Acanthar).

Consumidores secundários

Entre eles estão uma diversidade de organismos que se alimentam de peixes, como outros peixes, anêmonas, caracóis, caranguejos, focas, leões -marinhos.

Consumidores terciários

Os grandes predadores marinhos são tubarões, especialmente as maiores espécies, como o tubarão branco. Outro grande predador de mar aberto é a orca e os golfinhos também, sendo uma das barragens favoritas da orca, os selos que, por sua vez, se alimentam de peixe.

Decomponsores

O processo de decomposição é ajudado pelo ambiente marinho e pela ação das bactérias e dos vermes decompostos.

- Baseado em arcos quimiossintéticos

Nas fontes hidrotérmicas que estão em dorsais oceânicas para mais de 2.000 m de profundidade, existem ecossistemas muito peculiares. Levando em consideração que o fundo do mar nessas profundidades está quase deserto, destaca a explosão da vida nessas áreas.

Produtores

Para essas profundezas, não atinge a luz solar, portanto o processo de fotossíntese não pode ser desenvolvido. É por isso que a rede trófica desses ecossistemas é suportada por organismos autotróficos que obtêm a energia de outra fonte.

Nesse caso, esses são arcos capazes de oxidar compostos inorgânicos, como enxofre e produzir energia química. Essas bactérias acham um ambiente propício à sua multiplicação em massa, graças às águas quentes dos fumaroles gerados pela atividade vulcânica.

Da mesma forma, esses fumaroles expulsam os compostos como enxofre que servem sua quimiossíntese.

Consumidores primários

Animais como amêijoas, vermes e outros organismos se alimentam de arcos. Da mesma forma, associações simbióticas muito particulares são apresentadas, como o gastrópode chamado Caracol de Piezoso (Crysomallon squamiferum).

Este caracol depende exclusivamente da relação simbiótica que estabelece com os arcos quimiossintéticos que fornecem comida.

Consumidores secundários

Alguns peixes abissários se alimentam de outros organismos que, por sua vez, consomem bactérias químicas.

Detritivores

Nas profundezas oceânicas, existem espécies de peixes, vermes e outros organismos que vivem dos restos orgânicos que precipitam da superfície.

As correntes e nutrientes

As correntes profundas de Frías empurram os nutrientes do fundo do mar para a superfície, integrando assim redes tróficas marinhas.

Referências

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