ECOLOGIA GERAL

Fluxo de energia nos ecossistemas:cadeias e teias alimentares e níveis tróficos

Porém, como geralmente ocorre, é mais

complicado do que isso: na cadeia da

pastoreio existem multiplos predadores

para cada presa e vice-versa,

omnivorismo e, em alguns casos,

canibalismo

Os detritívoros são importantes mas

geralmente pouco estudados, lembrando

que são elementos chave no contrôle da

ciclagem de nutrientes e, portanto, da

dinâmica da população

O que determina a estrutura e o tamanho

das teias alimentares?

Cadeia e teias alimentares

Descrevem os padrões complexos

de fluxo de E em um ecossitemas

pela modelagem de quem

consome quem.

Teias alimentares:

TeiaCadeia

Cadeias alimentares: sistemas morfológicos que

descrevem o fluxo de energia

Este fluxo dentro das cadeias alimentares pode ser

também descrito quantitativamente, através de vários

modelos propostos na literatura.

Pirâmides tróficas

Modelo de pirâmides de biomassa:

quantifica a biomassa total em cada nível

trófico

Exemplos:

Modelo de pirâmides de energia: quantifica

a quantidade de energia presente em cada

nível trófico

Forma gráfica de representar a estrutura e

função tróficas Pirâmides Ecológicas

Tipos

Pirâmides de biomassa: são representados o

peso seco total ou o valor calórico ou outra

medida da quantidade de material vivo

Pirâmides de números: são representados o

número de organismos individuais presentes em

cada nível

Pirâmides de energia: são representados o fluxo

energético e/ou a produtividade em níveis

tróficos sucessivos

1. Números variam muito de acordo com o

tipo de comunidades, dependendo do

tamanho dos indivíduos

2. Muitas vezes os números entre um nível

trófico e outro apresentam variações

muito grandes, dificultando sua

representação na mesma escala

3. São estáticas: demostram os estados

instantâneos

Pirâmides de Números

Odum, 1983)

Pouco instrutiva em termos ilustrativo:

Exemplos:

Florestas: produtores primários

- poucos indivíduos grandes

Oceanos: produtores primários

– muitos indivíduos,

pequenos

Pirâmides de Biomassa

Odum, 1983)

1- Proporciona um quadro mais claro das relações de biomassa existentes entre

os grupos ecológicos como um todo

2- Espera-se uma pirâmide de inclinação gradativa, desde que o tamanho dos

indivíduos não difira muito

3- Esta pirâmide pode ser invertida quando os indivíduos dos níveis tróficos

iniciais são bem menores do que os dos níveis mais elevados (ex. Lagos e

oceanos)

4- Apesar do fluxo de E ser maior dos produtores para os consumidores, o

metabolismo acelerado e a taxa de reposição maior dos produtores implicam em

uma menor biomassa em qualquer tempo

5- São estáticas: demostram os estados instantâneos

Odum, 1983)

Pirâmides de Energia

1- Proporcionam a melhor imagem geral da natureza funcional das

comunidades

2- O número e a massa de organismos que podem ser sustentados em um dado

nível, em uma dada situação não dependem da quantidade de E fixada

presente, em um dado momento no nível imediatamente inferior, mas sim da

velocidade com que o alimento está sendo produzido

3- São dinâmicas: demostram a velocidade da passagem da massa alimentar

ao longo da cadeia trófica

4- Forma da pirâmide não é afetada pelo tamanho ou taxas metabólicas

5- Se todas as fontes forem consideradas deve estar sempre na posição direta,

devido à Lei da Entropia

Problema básico com a

dissipação de E: pouca E

disponível nos níveis

tróficos superiores

O conteúdo biomassa/E x

no de indivíduos: a E

disponível diminui e a

E/individuo tende a ser

maior a medida que

aumenta o nível trófico

Pirâmides de Energia

As ineficiências (ou eficências) nas cadeias alimentares resultam

em pirâmides de energia e biomassa distintas

Ecossistema terrestre Ecossistema aquático

Biomassa

Fluxo de E

Produtor Primário

Produtor Secundário

Consumidor Primário

Consumidor Secundário

Diminuição do número de

organismos com um aumento

do número de níveis tróficos

Base da pirâmide de uma

floresta temperada é estreita

pois os organismos são

grandes

Pirâmide de número de organismos:

120.000

50.000

300

2

1.5000.000

100.000

10.000

1

Produtores Herbívoros Carnívoros Carnívoros Decomposi-tores

Entrada de E no

ecossitema:

1 700 000

Energia solar não utilizada na fotossíntese

20810 3368 383 21

11979 1890 316 13 6612

5465 1095 46 6

Perdas de E metabolismo

1679190

RFA: 1.2%E perdiada: 98.8%

Produtores: 20810

Herbívoros: 3368Decompositores: 6612

20810

Carnívoros: 383

Carnívoros: 21

Limites ao tamanho das cadeias: fluxo de energia

Maetrial vegetal Ingerido pelo

herbívoro

Respiração

Crescimento (biomassa nova)

Fezes100 J

33 J

200 J

67 J

Eficiência ecológica: depende

da eficiência metabólica, ou

seja a quantidade de energia

utilizada em outras atividade,

como por exemplo a

endotermia

Que, por sua vez,

Transferências energéticas dentro de cada nível trófico

Ingestão: energia contida no alimento ingerido

Excreção: energia contida nos dejetos

Assimilação: energia contida no alimento ingerido

que é absorvida pelo organismo

Respiração: energia consumida nos processos de

manutenção vital

Produção: energia residual utilizada no crescimento

e reprodução

Envolvem vários componentes:

Relações energéticas fundamentais

O balanço energético de um consumidor resulta das

seguintes relações:

ENERGIA INGERIDA - ENERGIA EXCRETADA = ENERGIA ASSIMILADA

ENERGIA ASSIMILADA - RESPIRAÇÃO - EXCREÇÃO = PRODUÇÃO

Alocação da energia dentro de um nível trófico da cadeia alimentar

Ingestão

Digestão e

Assimilação

Crescimentoe

Reprodução

Ejecta

Excreção

Morte

Respiração

E disponível

para a cadeia de detritos

E disponível para o próximo nível

E utilizada para executar trabalho, perdida como

calor, indisponível para o resto da comunidade

Miller, 2001