As pirâmides ecológicas

Algas e plantas captam a energia luminosa proveniente do Sol e a transformam em energia química, que permanece armazenada nas moléculas orgânicas. Os consumidores primários, ao comerem esses produtores, aproveitam a energia das moléculas orgânicas ingeridas, usando-a nos seus processos vitais, inclusive para fabricação (anabolismo) de suas próprias moléculas.

De forma equivalente, os consumidores secundários usam a energia das moléculas orgânicas ingeridas, que seguirá assim na cadeia alimentar. A transferência de energia é, portanto, unidirecional, ou seja, sempre tem início com a captação da energia luminosa pelos produtores e termina pela ação dos decompositores.

A luz solar representa, sem dúvida, a fonte de energia externa sem a qual os ecossistemas não conseguem manter-se. Ainda assim, e por mais eficientes que eles sejam, os ecossistemas só conseguem aproveitar uma parte muito pequena da energia radiante que chega à Terra.

Alguns dados interessantes: calcula-se que apenas 1/50 000 000 da energia solar alcança as camadas superiores da atmosfera. Isto não é de estranhar, se consideramos o diminuto tamanho da Terra no sistema solar, e quão longe do Sol ela se encontra. Estima-se que, em média, a Terra recebe do Sol 2 cal/cm2/ minuto.

Mais da metade da energia que alcança as camadas superiores da atmosfera não chega à Terra.

Somente 1% da energia total que atinge os produtores é utilizada na fotossíntese.

A quantidade de energia que um nível trófico recebe é sempre maior do que aquela que irá ser transferida para o nível seguinte. Isto é devido a dois fatores:

a) parte da energia adquirida pelos organismos de um determinado nível trófico será utilizada para a manutenção de seu metabolismo. Ao realizar o trabalho metabólico, grande parte da energia adquirida será perdida na forma de calor, o qual irradia do corpo dos organismos, e não pode ser transferida a outro nível.

b) ao comer o organismo do nível trófico anterior, grande parte da energia contida no alimento não pode ser aproveitada, sendo perdida nos restos de substâncias eliminadas como fezes.

Alguns dados numéricos:

Da energia luminosa do Sol que chega à Terra, menos de 5% é aproveitada para a fotossíntese e transformada em energia química, presente nas ligações químicas das substâncias dos vegetais. Desta matéria orgânica produzida, cerca de 15% será degradada pela respiração para a manutenção dos processos vitais.

Dessa forma, os herbívoros que forem comer as plantas terão à sua disposição aproximadamente 85% do que foi produzido. Ao comerem as plantas, entretanto, os herbívoros conseguirão aproveitar apenas 10 % do alimento consumido, sendo os outros 90% eliminados como fezes. Dos 10% aproveitados, uma parte será degradada para a manutenção do metabolismo.

Quando um carnívoro come um herbívoro, aproveita, aproximadamente, 50% do que ingere. Destes 50% uma parte é ainda gasta no processo respiratório. Observe a figura abaixo que resume o que foi discutido.

O conhecimento das transferência de energia entre seres vivos é de imensa importância para a vida, já que o homem faz parte de numerosas cadeias alimentares, terrestres e aquáticas.

Produtividade Primária Bruta (PPB): quantidade de matéria orgânica ou de energia produzida pelos autótrofos de um ecossistema em uma determinada área ou volume, em um determinado intervalo de tempo.

Produtividade Primária Líquida (PPL): quantidade de matéria orgânica ou de energia incorporada à biomassa dos autótrofos de um ecossistema, em um determinado intervalo de tempo.

PPL = PPB - Respiração

Produção Secundária Líquida (PSL): quantidade de matéria orgânica incorporada à biomassa dos consumidores de um nível trófico de um ecossistema, por unidade de tempo.

Representa a energia líquida disponível ao nível trófico seguinte.

A Produtividade Primária Líquida (PPL) representa, portanto, a energia disponível ao segundo nível trófico, que pode ser representado pelos herbívoros. Estes, além de não comerem toda a biomassa de produtores, não aproveitam grande parte da que foi ingerida, eliminando-a sob forma de fezes.

Esse tipo de pirâmide nunca é invertido, qualquer que seja o ecossistema analisado.


Pirâmide de fluxo de energia para um sistema fluvial na Flórida.

Observação:

BIOMASSA = matéria orgânica total do ecossistema. Ela abrange todos os órgãos das plantas e não só frutos e sementes. Inclui ainda os animais, seus restos e toda a matéria em decomposição.

Estima-se que apenas cerca de 10% da energia disponível em um nível trófico seja utilizado pelo nível trófico seguinte. Odum observou que, em um campo de zona temperada, 1mde vegetação apresenta produção primária líquida da ordem de 15 Kcal/m2/dia e a produção secundária referente aos carnívoros era da ordem de 0,15 Kcal/m2/dia.

Por causa dessa redução da energia disponível em cada nível trófico, dificilmente há mais do que cinco elos em uma cadeia alimentar. Assim, quanto mais curta for a cadeia, maior será a quantidade de energia disponível para os níveis tróficos mais elevados.

ATENÇÃO!!!

Nos países pobres o homem ingere principalmente cereais (trigo, arroz), ao invés de alimentos de origem animal. Por exemplo, em 40.000 m2 de solo em condições adequadas:

a) há produção de arroz para alimentar 24 pessoas por um ano.

b) se for usado para criação de gado, poderá alimentar uma pessoa por um ano.

Sumário

- As pirâmides ecológicas
i. Tipos de pirâmides
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