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 transferências 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.

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.

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, 1m² de 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.

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