Ecologia

O que é Teia Alimentar: exemplos, definição – Resumo

Podemos definir teia alimentar, de maneira bem resumida, como um conjunto de cadeias alimentares. Também pode ser chamada de rede alimentar e é um dos conceitos mais importantes em ecologia.

Para entendermos o que é teia alimentar temos também que falar de conceitos como os que estão listados abaixo:

  • Nível trófico
  • Cadeia alimentar
  • Fluxo de energia
  • Produtores, consumidores e decompositores
  • Relações ecológicas
  • Biomassa
  • Pirâmide ecológica

Veremos esses conceitos em mais detalhes, mas antes sugiro que veja o vídeo logo abaixo antes de prosseguir com a leitura. pois esses conceitos são apresentados de forma bem clara.

Cadeia Alimentar e Teia Alimentar

Todas as plantas e animais vivos devem ter energia para sobreviver. As plantas dependem do solo , da água e do sol como energia. Animais dependem de plantas, bem como outros animais para energia.

Em um ecossistema, plantas e animais dependem um do outro para viver. Os cientistas às vezes descrevem essa dependência usando uma cadeia alimentar ou uma rede alimentar.

Cadeia Alimentar

Uma cadeia alimentar descreve como diferentes organismos comem uns aos outros, começando com uma planta e terminando com um animal. Por exemplo, você poderia escrever a cadeia alimentar para um leão assim:

grama —> zebra —> leão

O leão come a zebra, que come a grama. Aqui está outro exemplo em forma de imagem:

 

O gafanhoto come grama, o sapo come o gafanhoto, a cobra come o sapo e a águia come a cobra.

Níveis tróficos em uma cadeia

Existem nomes para ajudar a descrever cada elo da cadeia alimentar. Os nomes dependem principalmente do que o organismo come e de como contribui para a energia do ecossistema.

  • Produtores – Plantas são produtores. Isso porque eles produzem energia para o ecossistema. Eles fazem isso porque absorvem energia da luz solar através da fotossíntese. Eles também precisam de água e nutrientes do solo, mas as plantas são o único lugar onde a energia nova é feita.
  • Consumidores – os animais são consumidores. Isso é porque eles não produzem energia, eles apenas usam. Animais que comem plantas são chamados de consumidores primários ou herbívoros. Animais que comem outros animais são chamados de consumidores secundários ou carnívoros. Se um carnívoro come outro carnívoro, ele é chamado de consumidor terciário. Alguns animais desempenham ambos os papéis, comendo plantas e animais. Eles são chamados de onívoros.
  • Decompositores – Decompositores comem matéria em decomposição (como plantas e animais mortos). Eles ajudam a colocar nutrientes no solo para que as plantas comam. Exemplos de decompositores são vermes, bactérias e fungos.

Vamos voltar a este exemplo:

grama —> zebra —> leão

  • grama = produtor
  • zebra = consumidor primário
  • leão = consumidor secundário

Fluxo de Energia

Como dissemos acima, toda a energia produzida na cadeia alimentar vem dos produtores, ou plantas, convertendo a luz solar em energia com a fotossíntese. O resto da cadeia alimentar usa apenas energia. Então, à medida que você se move pela cadeia alimentar, há menos e menos energia disponível. Por essa razão, há cada vez menos organismos ao longo da cadeia alimentar que você obtém.

Em nosso exemplo acima, há mais grama do que zebras e mais zebras do que leões. As zebras e leões gastam energia fazendo coisas como correr, caçar e respirar.

Cada nível trófico é importante

Elos mais acima na cadeia alimentar dependem dos links inferiores. Mesmo que os leões não comam grama, eles não durariam muito se não houvesse grama alguma, porque as zebras não teriam nada para comer.

Em qualquer ecossistema existem muitas cadeias alimentares e, geralmente, a maioria das plantas e animais faz parte de várias cadeias. Quando você desenha todas as cadeias juntas, você acaba com uma teia alimentar.

Exemplo de uma rede alimentar

Níveis tróficos Às vezes, os cientistas descrevem cada nível em uma rede alimentar com um nível trófico. Aqui estão os cinco níveis tróficos:

  • Nível 1: Plantas (produtores)
  • Nível 2: Animais que comem plantas ou herbívoros (consumidores primários)
  • Nível 3: Animais que comem herbívoros (consumidores secundários, carnívoros)
  • Nível 4: Animais que comem carnívoros (consumidores terciários, carnívoros)
  • Nível 5: Os animais no topo da cadeia alimentar são chamados de predadores do topo. Nada come esses animais.

A seguir veremos todos esses conceitos só que agora em mais detalhes.

Teia alimentar: Conceito e Aplicações

A .teia alimentar é uma importante ferramenta conceitual para ilustrar as relações de alimentação entre as espécies dentro de uma comunidade, revelando as interações entre as espécies e a estrutura da comunidade, e compreendendo a dinâmica da transferência de energia em um ecossistema.

O que é teia alimentar

cadeias alimentares

Teia alimentar é um importante conceito ecológico. Basicamente, a cadeia alimentar representa as relações de alimentação dentro de uma comunidade. Implica também a transferência de energia alimentar de sua fonte em plantas através de herbívoros para carnívoros.

Normalmente, as redes alimentares consistem em várias cadeias alimentares juntas. Cada cadeia alimentar é um diagrama descritivo que inclui uma série de setas, cada uma apontando de uma espécie para outra, representando o fluxo de energia dos alimentos de um grupo de organismos para outro.

Existem dois tipos de cadeias alimentares: a cadeia alimentar de pastoreio, começando com autótrofos, e a cadeia alimentar detrítica, começando com matéria orgânica morta.

Em uma cadeia alimentar de pasto, a energia e os nutrientes se movem das plantas para os herbívoros que os consomem, e para os carnívoros ou onívoros predando os herbívoros.

Em uma cadeia alimentar detrítica, a matéria orgânica morta de plantas e animais é decomposta por decompositores, por exemplo, bactérias e fungos, e se move para detritívoros e depois para carnívoros.

A teia alimentar oferece uma importante ferramenta para investigar as interações ecológicas que definem os fluxos de energia e a relação predador-presa.

Relações ecológicas

A mostra uma teia alimentar simplificada em um ecossistema deserto. Nesta teia alimentar, os gafanhotos se alimentam de plantas; Escorpiões atacam gafanhotos; raposas kit rapina em escorpiões.

Embora a teia alimentar mostrada aqui seja simples, a maioria das redes alimentares são complexas e envolvem muitas espécies com interações fortes e fracas entre ela.

Por exemplo, os predadores de um escorpião em um ecossistema do deserto podem ser uma águia-de-ouro, uma coruja, um ladrão de estrada ou uma raposa.

Figura 1: Uma rede alimentar simples com seis membros para um terreno deserto representativo.

A ideia de aplicar as cadeias alimentares à ecologia e analisar as suas consequências foi proposta pela primeira vez por Charles Elton.

Em 1927, ele reconheceu que a extensão dessas cadeias alimentares era limitada a 4 ou 5 elos e as cadeias alimentares não eram isoladas, mas unidas em redes alimentares (que ele chamava de “ciclos alimentares”).

As interações de alimentação representadas pela teia alimentar podem ter efeitos profundos.

Tipos de teias alimentares

As teias alimentares descrevem as relações – ligações ou conexões – entre as espécies em um ecossistema, mas as relações variam em sua importância para o fluxo de energia e dinâmica das populações de espécies.

Algumas relações tróficas são mais importantes que outras ao ditar como a energia flui através dos ecossistemas.

Algumas conexões são mais influentes na mudança da população de espécies. Com base em diferentes maneiras pelas quais as espécies influenciam umas as outras, Robert Paine propôs três tipos de teias alimentares baseadas nas espécies de uma zona intertidal rochosa na costa de Washington.

Robert Paine

Teias de conectividade (ou teias alimentares topológicas) enfatizam as relações de alimentação entre as espécies, retratadas como elos de uma teia alimentar.

Redes de fluxo de energia quantificam o fluxo de energia de uma espécie para outra. Espessura de uma seta reflete a força do relacionamento.

Redes funcionais (ou redes alimentares interativas) representam a importância de cada espécie na manutenção da integridade de uma comunidade e refletem a influência na taxa de crescimento das populações de outras espécies.

Como mostrado na Figura 2, as lapas Acmaea pelta e A. mitra na comunidade consomem energia alimentar considerável (rede de fluxo de energia), mas a remoção desses consumidores não tem influência detectável na abundância de seus recursos (teia funcional). O

controle mais efetivo foi exercido pelo ouriço-do-mar Stronglocentrotus e Chiton Katharina.

Figura 2: Três tipos de diagramas de teias alimentares baseados em espécies de uma zona intertidal rochosa na costa de Washington.

Aplicações de teias alimentares

As redes alimentares são construídas para descrever as interações entre espécies (relações diretas).

O propósito fundamental das redes alimentares é descrever as relações de alimentação entre as espécies em uma comunidade. Redes alimentares podem ser construídas para descrever as interações entre as espécies.

Todas as espécies nas cadeias alimentares podem ser distinguidas em espécies basais (autotróficos, como plantas), espécies intermediárias (herbívoros e carnívoros intermediários, como gafanhoto e escorpião) ou predadores de topo (carnívoros de alto nível, como a raposa).

Esses grupos de alimentação são referidos como níveis tróficos. Espécies basais ocupam o menor nível trófico como produtor primário.

Eles convertem produtos químicos inorgânicos e usam energia solar para gerar energia química. O segundo nível trófico consiste em herbívoros.

Estes são os primeiros consumidores. Os demais níveis tróficos incluem carnívoros que consomem animais em níveis tróficos abaixo deles.

Os segundos consumidores (nível trófico 3) na teia alimentar do deserto incluem aves e escorpiões, e os consumidores terciários que compõem o quarto nível trófico incluem predadores e raposas de aves. Agrupar todas as espécies em diferentes grupos funcionais ou níveis trópicos nos ajuda a simplificar e entender as relações entre essas espécies.

As teias alimentares podem ser usadas para ilustrar as interações indiretas entre as espécies.

A interação indireta ocorre quando duas espécies não interagem diretamente entre si, mas influenciadas por uma terceira espécie. Espécies podem influenciar umas às outras de muitas maneiras diferentes.

Um exemplo é que a predação de keystone é demonstrada por Robert Paine em um experimento realizado na zona intertidal rochosa. Este estudo mostrou que a predação pode influenciar a competição entre espécies em uma cadeia alimentar.

A zona intertidal é o lar de uma variedade de mexilhões, cracas, lapas e chitons (Paine 1969). Todos estes herbívoros invertebrados são predados pela estrela-do-mar predador Pisaster.

A estrela do mar era relativamente incomum na zona entremarés e considerada menos importante na comunidade.

Quando Paine removeu manualmente a estrela-do-mar das parcelas experimentais enquanto deixava outras áreas intactas como parcelas de controle, descobriu que o número de espécies de presas nas parcelas experimentais caiu de 15 no início do experimento para 8 (uma perda de 7 espécies) em dois anos. após a remoção da estrela do mar, enquanto o total de espécies de presa permaneceu o mesmo nas parcelas de controle.

Ele argumentou que, na ausência da estrela-do-mar predadora, várias espécies de mexilhões e cracas (que eram concorrentes superiores) excluíram as outras espécies e reduziram a diversidade geral na comunidade. A predação por estrelas-do-mar reduziu a abundância de mexilhões e abriu espaço para outras espécies colonizarem e persistirem.

Teias Alimentares
A zona rochosa intertidal da costa noroeste do Pacífico é habitada por uma variedade de espécies, incluindo estrelas do mar, cracas, lapas, chitons e mexilhões. (b) Uma rede alimentar desta comunidade mostra que a estrela do mar ataca uma variedade de espécies de invertebrados. A remoção de estrelas do mar desta comunidade reduziu a diversidade de espécies de presas devido ao aumento da competição.

Outro estudo interessante demonstrou interações indiretas entre espécies em ecossistemas aquáticos e terrestres.

Em um estudo realizado perto de Gainesville, Flórida, Knight e seus colegas (2009) investigaram os efeitos de peixes em lagoas na produção de sementes de plantas. Eles mediram e compararam a abundância de larvas e libélulas adultas em e ao redor de quatro lagoas que foram estocadas com peixes e quatro lagoas que não tinham peixes.

Eles descobriram que as lagoas com peixes produzem menos larvas e libélulas adultas do que as lagoas sem peixes, já que os peixes se alimentam de libélulas larvas. À medida que a população de libélulas diminui, as populações de suas presas, incluindo abelhas, moscas e borboletas, diminuem.

Estas espécies de presas são polinizadores das plantas. Assim sendo, as flores na vizinhança de lagos sem peixes recebem menos visitas de polinizadores do que flores próximas a tanques abastecidos com peixes.

Como a produção de sementes é limitada ao pólen, menos visitas de polinizadores resultam em menor produção de sementes.

Este estudo demonstra, através de uma complexa cascata trófica, que a adição de peixes a uma lagoa melhora o sucesso reprodutivo de uma planta em terra.

 

Teia Alimentar
Uma rede alimentar de interação mostra que os peixes têm efeitos indiretos nas populações de várias espécies dentro e ao redor das lagoas.As setas sólidas representam efeitos diretos e os efeitos indiretos das setas tracejadas; a natureza do efeito é indicada por + ou -. Os peixes têm efeitos indiretos, através de uma cascata trófica, em diversas espécies terrestres: adultos libélula (-), polinizadores (+) e plantas (+)

 

As redes alimentares podem ser usadas para estudar o controle de baixo para cima ou de cima para baixo da estrutura da comunidade.

As redes alimentares ilustram o fluxo de energia dos produtores primários para os consumidores primários (herbívoros) e dos consumidores primários para os consumidores secundários (carnívoros).

A estrutura das teias alimentares sugere que a produtividade e a abundância das populações em qualquer nível trófico são controladas pela produtividade e abundância das populações no nível trófico abaixo delas.

Este fenômeno é chamado de controle de baixo para cima. Correlações de abundância ou produtividade entre consumidores e seus recursos são consideradas evidências para o controle de baixo para cima.

Por exemplo, as densidades populacionais das plantas controlam a abundância de populações de herbívoros que, por sua vez, controlam as densidades das populações de carnívoros.

Assim, a biomassa de herbívoros geralmente aumenta com a produtividade primária nos ecossistemas terrestres.

O controle top-down ocorre quando a densidade populacional de um consumidor pode controlar o seu recurso, por exemplo, populações predadoras podem controlar a abundância de espécies de presas (Power, 1992).

Sob o controle top-down, a abundância ou biomassa dos níveis tróficos inferiores depende dos efeitos dos consumidores em níveis tróficos mais elevados.

Uma cascata trófica é um tipo de interação de cima para baixo que descreve os efeitos indiretos dos predadores. Em uma cascata trófica, os predadores induzem efeitos que desmoronam na cadeia alimentar e afetam a biomassa de organismos a pelo menos dois elos de distância.

Nelson Hairston, Frederick Smith e Larry Slobodkin apresentaram pela primeira vez o conceito de controle top-down com a proposição “o mundo é verde”.

Eles propuseram que o mundo é verde porque os carnívoros deprimem os herbívoros e mantêm as populações de herbívoros sob controle.

Caso contrário, os herbívoros consumiriam a maior parte da vegetação. De fato, um estudo de exclusão de aves demonstrou que houve significativamente mais insetos e danos nas folhas em parcelas sem aves em comparação com o controle (Marquis & Whelan, 1994).

As teias alimentares podem ser usadas para revelar diferentes padrões de transferência de energia em ecossistemas terrestres e aquáticos.

Padrões de fluxo de energia através de diferentes ecossistemas podem diferir acentuadamente em ecossistemas terrestres e aquáticos.

As teias alimentares (isto é, teias de fluxo de energia) podem ser usadas para revelar essas diferenças. Em um artigo de revisão, forneceu evidências de diferenças sistemáticas no fluxo de energia e na partição de biomassa entre produtores e herbívoros, detritos e decompositores, e níveis tróficos superiores em redes alimentares.

Um conjunto de dados sintetizado por Cebrian e colegas sobre o destino do carbono fixado pela produtividade primária em diferentes ecossistemas foi usado para mostrar padrões diferentes nas cadeias alimentares entre os ecossistemas terrestres e aquáticos.

Em média, a taxa de rotatividade do fitoplâncton é de 10 a 1000 vezes mais rápida do que a das pastagens e florestas, portanto, menos carbono é armazenado no pool vivo de biomassa de autótrofos, e a biomassa produtora é consumida por herbívoros aquáticos a 4 vezes a taxa terrestre.

Herbívoros em ecossistemas terrestres são menos abundantes, mas os decompositores são muito mais abundantes do que nos ecossistemas aquáticos dominados pelo fitoplâncton.

Na maioria dos ecossistemas terrestres com alta biomassa e colheita relativamente baixa de produção primária por herbívoros, a cadeia alimentar detrítica é dominante.

Em ecossistemas aquáticos de águas profundas, com baixa biomassa, alta rotatividade de organismos e alta taxa de colheita, a cadeia alimentar de pastejo pode ser dominante.

Herbívoros em ecossistemas terrestres são menos abundantes, mas os decompositores são muito mais abundantes do que nos ecossistemas aquáticos dominados pelo fitoplâncton.

Na maioria dos ecossistemas terrestres com alta biomassa e colheita relativamente baixa de produção primária por herbívoros, a cadeia alimentar detrítica é dominante).

Em ecossistemas aquáticos de águas profundas, com baixa biomassa, alta rotatividade de organismos e alta taxa de colheita, a cadeia alimentar de pastejo pode ser dominante.

Herbívoros em ecossistemas terrestres são menos abundantes, mas os decompositores são muito mais abundantes do que nos ecossistemas aquáticos dominados pelo fitoplâncton.

Na maioria dos ecossistemas terrestres com alta biomassa e colheita relativamente baixa de produção primária por herbívoros, a cadeia alimentar detrítica é dominante.

Em ecossistemas aquáticos de águas profundas, com baixa biomassa, alta rotatividade de organismos e alta taxa de colheita, a cadeia alimentar de pastejo pode ser dominante.

Como uma ferramenta de diagramas, a cadeia alimentar foi aprovada para ser eficaz na ilustração de interações entre espécies e no teste de hipóteses de pesquisa.

Continuará a ser muito útil para nós entendermos as associações de riqueza / diversidade de espécies com a complexidade da cadeia alimentar, a produtividade do ecossistema e a estabilidade.

Assuntos relacionados

Referências e Leitura Recomendada

Cain, ML, Bowman, WD & Hacker, SD Ecologia . Sunderland MA: Sinauer Associate Inc. 2008.

Cebrian, J. Padrões no destino da produção em comunidades vegetais. American Naturalist 154 , 449-468 (1999)

Cebrian, J. Papel dos consumidores de primeira ordem no fluxo de carbono do ecossistema. Ecology Letters 7 , 232-240 (2004)

Elton, CS Animal Ecology . Chicago, MI: University of Chicago Press, 1927, republicado em 2001.

Knight, TM et al. Cascatas tróficas através dos ecossistemas. Nature 437 , 880-883 (2005)

Krebs, CJ Ecology 6 th ed. São Francisco CA: Pearson Benjamin Cummings, 2009.

Marquis, RJ & Whelan, C. As aves insetívoras aumentam o crescimento do carvalho branco através do consumo de insetos mastigadores. Ecologia 75, 2007-2017 (1994)

Molles, MC Jr. Ecologia: Conceitos e Aplicações 5 th ed. Nova Iorque, NY: McGraw-Hill Higher Education, 2010.

Paine, RT A interação Pisaster-Tegula: presas, preferências alimentares predadoras e estrutura da comunidade intertide. Ecology 60 , 950-961 (1969)

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Pimm, SL, Lawton, JH e Cohen, JE Padrões da web de alimentos e suas conseqüências. Nature 350 , 669-674 (1991)

Power, ME Forças de cima para baixo e de baixo para cima em redes alimentares: as plantas têm primazia? Ecology 73 , 733-746 (1992)

Schoender, TW Food webs do pequeno ao grande. Ecology 70 , 1559-1589 (1989)

Shurin, JB, Gruner, DS e Hillebrand, H. Tudo molhado secou? Diferenças reais entre teias alimentares aquáticas e terrestres. Proc. R. Soc. B 273 , 1-9 (2006) doi: 10.1098 / rspb.2005.3377

Smith, TM & Smith, RL Elementos de Ecologia 7 th ed. São Francisco CA: Pearson Benjamin Cummings, 2009.

 

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