Complementação dos estudos: Fluxo de Energia

O nível dos produtores é o nível de maior energia disponível para o consumo. Os produtores aprisionam energia solar em moléculas de glicose que passam a fazer parte do corpo dos produtores. Os herbívoros ao se alimentarem dos produtores adquirem muita matéria e, junto com ela, energia. No entanto, os herbívoros guardam uma parte desta matéria em seu corpo e a outra parte eles queimam para produzir energia que será gasta, liberando boa parte da matéria em sua respiração (CO₂). Sendo assim, para o próximo nível, o dos carnívoros, já sobra menos matéria disponível para a alimentação e, portanto, menor quantidade de energia disponível para ser gasta. 

A matéria disponível na forma de alimento diminui, portanto, a cada nível da cadeia alimentar, sendo que é maior nos produtores (já que eles produzem moléculas de glicose a partir de moléculas que retiram do ambiente – adicionam matéria à cadeia alimentar) e vai diminuindo a cada consumidor (já que eles devolvem a matéria para o meio ambiente na forma de CO₂ da sua respiração – perdem matéria da cadeia alimentar).

A energia também diminui a cada nível, pois a matéria guarda energia nas ligações de seus átomos e, se a matéria disponível para o próximo nível diminui, também a energia diminui. Além disso, a energia diminui, pois é gasta pelo consumidor para se manter vivo, deixando disponível menos quantidade de energia para o consumidor seguinte. 

Figura 1. Fluxo de energia unidirecional. Exemplo de pirâmide de números.

Desafio1: Porque a segunda pirâmide possui conformação diferente, explique.

Figura 2. Fluxo de energia de uma cadeia alimentar no ecossistema.

Desafio 2.1: Porque há perda de energia entre os diferentes níveis tróficos?

Desafio 2.2: Em que nível trófico a maior energia para ser ingerida?

Figura 3. Esquema de fluxo de energia, ciclo da matéria e perda de energia.

Quando um organismo se alimenta do outro nas relações da cadeia alimentar, há transferência tanto de energia quanto de matéria. 

A matéria carrega energia nas ligações entre seus átomos. 

Parte da matéria é acumulada no corpo dos seres vivos e parte é perdida na respiração após sua queima para a obtenção de energia.

A matéria, ela é constantemente reaproveitada, fluindo de maneira cíclica:

a) substâncias produzidas no processo de fotossíntese são transformadas em água e gás carbônico à medida que são utilizadas na respiração celular.

b) depois da ingestão de alimentos, o corpo dos seres vivos armazena, temporariamente, parte do que foi ingerido - na forma de amido, gorduras e proteínas - e libera no ecossistema o que não foi aproveitado, para que possa ser reutilizado por outros seres vivos.

c) os organismos mortos são decompostos através da ação dos decompositores e a matéria orgânica retorna ao ambiente.

E o que ocorre com o número de organismos em cada nível?

Com a diminuição da oferta da energia e da matéria, geralmente também ocorre a diminuição do número de indivíduos em cada nível. Por exemplo: o número de produtores em um ecossistema é maior que o de herbívoros, que é maior que o de carnívoros. Isso ocorre porque a disponibilidade de matéria e energia acaba controlando a reprodução das espécies, ou seja, se há muita oferta de matéria e energia ocorre também a produção de mais descendentes. Se, ao contrário, há menor oferta de matéria e energia, há menor produção de descendentes. 

Figura 4. Representação de uma cadeia alimentar.

Desafio 4: Desenhe a pirâmide de números, energia e biomassa da cadeia alimentar abaixo:

Fonte: http://portalcienciaviva.blogspot.com.br/2012/10/fluxo-de-materia-e-energia-na-cadeia.html