Nível trófico

Nível trófico – definição

Na ecologia, um nível trófico pertence a uma posição numa cadeia alimentar ou pirâmide ecológica ocupada por um grupo de organismos com modo de alimentação semelhante. Uma cadeia alimentar refere-se à hierarquia na qual os organismos de um ecossistema estão agrupados em níveis tróficos (nutricionais). Os níveis tróficos são mostrados em uma série ou sucessão para representar o fluxo de energia alimentar e as relações de alimentação entre eles. Uma pirâmide ecológica, por sua vez, representa a biomassa ou o fluxo de energia em um ecossistema. Tanto a cadeia alimentar como a pirâmide ecológica começam no nível trófico 1, que é composto por produtores primários. O grupo trófico seguinte é composto por organismos que se alimentam dos produtores primários para obter nutrição. Em seguida, os grupos seguintes são compostos cada um por um grupo de organismos que se alimentam do grupo antes deles. A sucessão dos níveis tróficos pode ocorrer em uma cadeia unidirecional ou em caminhos tróficos mais intrincados chamados de teia alimentar. Uma teia alimentar é composta por muitas cadeias alimentares que estão ligadas entre si. A maioria dos ecossistemas tem uma estrutura trófica complexa em vez de uma cadeia direta do que come o quê.

Definição do nível trófico

Um nível trófico refere-se a um nível ou uma posição numa cadeia alimentar, uma teia alimentar, ou uma pirâmide ecológica. É ocupado por um grupo de organismos que têm um modo de alimentação semelhante.

Etimologia

O termo trófico vem do grego trophē, que significa “alimento”.

Categorias

Os níveis tróficos têm duas categorias principais: os autotróficos e os heterótrofos. Os autotróficos são organismos que podem produzir matéria orgânica a partir de matéria inorgânica. Como eles podem fazer seu próprio alimento e não precisam se alimentar de outros organismos, eles também são chamados de produtores de um ecossistema. Os heterotróficos são organismos que obtêm matéria orgânica diretamente do consumo. Ao contrário dos autotróficos, eles não têm a capacidade de fabricar seus alimentos a partir de fontes inorgânicas. Assim, eles caçam ou recolhem alimentos de outros organismos. Os heterotróficos são, portanto, chamados de consumidores. Eles podem ser agrupados em consumidores primários, secundários, terciários e assim por diante. Os consumidores primários são compostos pelos organismos comedores de plantas chamados herbívoros. Os consumidores secundários alimentam-se dos consumidores primários. Os consumidores terciários alimentam-se dos consumidores secundários, e assim por diante. O grupo final, chamado redutores, alimenta-se de matéria orgânica morta. Eles incluem os detritivores e os decompositores.

Estrutura trófica

Uma estrutura trófica refere-se à partição da biomassa entre diferentes níveis tróficos. É controlada principalmente pela biomassa dos produtores primários. Os produtores primários afectam a eficiência de transferência entre os níveis tróficos uma vez que fornecem essencialmente a energia e os nutrientes de entrada. Para além deles, outro factor importante é o componente top-down. Este último inclui os predadores. O seu consumo suprime os níveis tróficos mais baixos. De certa forma, os predadores ajudam os produtores primários, controlando ou limitando o excesso de herbívoros por predação. Eles servem como controle biológico dos níveis tróficos inferiores. Outra forma pela qual os predadores são capazes de promover a produtividade primária é através da competição intra-específica. Tanto os produtores primários quanto os predadores são fatores importantes para o controle regulatório.(1)

Pirâmide de nível trófico

Uma pirâmide energética é uma apresentação dos níveis tróficos em um ecossistema. A energia do sol é transferida através do ecossistema, passando por vários níveis tróficos. Cerca de 10% da energia transferida de um nível trófico para o outro, evitando assim grandes quantidades de níveis tróficos. Deve haver maiores quantidades de biomassa na base da pirâmide para suportar as necessidades energéticas e de biomassa dos níveis tróficos superiores.
Uma pirâmide ecológica é frequentemente representada como uma pirâmide de nível trófico. É uma representação gráfica na forma de uma pirâmide composta por plantas e animais em um determinado ecossistema. A forma indica que o nível trófico inferior é composto por organismos que podem fazer o seu próprio alimento através das fontes disponíveis no ambiente. Eles não se alimentam de outros organismos para obter suas necessidades nutricionais. Portanto, eles representam a base. Esta porção da pirâmide é composta por produtores. À medida que os níveis tróficos sobem, ela se afina em direção ao pico. Esta pirâmide retrata a biomassa em cada nível trófico. A biomassa é a quantidade de matéria viva ou orgânica de um organismo. A base mostra a maior biomassa e depois diminui em quantidade à medida que sobe até ao ápice. Esta é a estrutura mais comum nos ecossistemas. No entanto, há também casos em que ocorre uma pirâmide invertida. Esta última resulta quando o peso combinado dos produtores é menor que o peso combinado dos consumidores.
A pirâmide ecológica também é por vezes referida como Pirâmide Energética. Isto porque representa de forma semelhante a energia dos níveis tróficos, ou seja, o fluxo de energia através dos vários níveis tróficos. A energia mais alta é muitas vezes encontrada na base que os produtores ocupam. Conforme as estruturas tróficas progridem para cima, o fluxo de energia é retratado para diminuir de baixo para cima.

Exemplos de nível trófico

Nível 1: produtores

O nível trófico 1 é composto por produtores primários. Eles são encontrados na base de uma pirâmide ecológica. Uma cadeia alimentar começaria também no nível trófico 1. O nível trófico 1 é ocupado por plantas e algas. A característica fundamental dos organismos no nível trófico 1 é a sua capacidade de produzir os seus próprios alimentos a partir de materiais abióticos. As plantas, por exemplo, são capazes de fabricar os seus alimentos por fotossíntese. Este processo pode ser simplificado nesta equação: 6CO2+12H2O+energy=C6H12O6+6O2+6H2O. Isto significa que a fotossíntese é um processo no qual dióxido de carbono (CO2), água (H2O) e energia luminosa são utilizados para sintetizar um carboidrato rico em energia como a glicose (C6H12O6) e para produzir oxigênio (O2) como um subproduto. Estruturalmente, plantas e algas possuem estruturas celulares de colheita de luz chamadas cloroplastos. Dentro dos cloroplastos existem pigmentos fotossintéticos (clorofila) que podem absorver energia luminosa.

Nível 2: consumidores primários

O próximo nível trófico numa cadeia alimentar ou numa pirâmide ecológica é o nível trófico 2. Neste nível, os organismos que ocupam este nível alimentam-se dos produtores primários e são chamados consumidores primários. Os animais que se alimentam de materiais vegetais são chamados herbívoros. Eles têm características anatômicas e fisiológicas que os tornam adaptados a uma dieta vegetal. Tipicamente, têm partes bucais que lhes permitem raspar ou moer os materiais vegetais. Por exemplo, têm dentes largos e planos para moer a folhagem e a casca das árvores. Também possuem uma flora intestinal (composta por protozoários ou bactérias que digerem a celulose) que ajuda a digerir o material celulósico. Exemplos de herbívoros são cavalos, bovinos e caprinos.

Nível 3: consumidores secundários

Consumidores secundários são compostos por animais que se alimentam de consumidores primários. Os organismos que comem outros animais são chamados de carnívoros (ou predadores). Os predadores ocupam o nível trófico 3 de uma cadeia alimentar ou de uma pirâmide ecológica. A predação é uma interação em um ecossistema onde um predador caça ou captura, mata e come presas. Os predadores são, por sua vez, adaptados anatomicamente e fisiologicamente para uma dieta animal. Uma vez que o consumo de presas pode envolver perseguição ou emboscada, muitas vezes eles têm sentidos avançados para a visão, audição, tato ou olfato. Eles também podem empregar camuflagem ou mímica para evitar que sejam notados pelas potenciais presas. Elas têm presas, garras afiadas e mandíbulas fortes para agarrar e cortar suas presas. Da mesma forma, as presas acabaram ganhando características evolutivas para a predação por lâminas. Elas desenvolveram contra-adaptações e estratégias de defesa, tais como thanatoses, alarmes, coloração de aviso, espinhas, produtos químicos, mímica e camuflagem. Exemplos de animais com relação predador-presa são as aranhas e moscas, leão e zebra, urso e peixe, e raposa e coelho(2). As baleias-orca são um exemplo. As suas presas marinhas são peixes, focas e golfinhos.
Nem todos os predadores têm uma dieta exclusiva de carne. A sua dieta também pode incluir materiais vegetais. Os animais que se alimentam tanto de plantas como de animais são chamados de omnívoros. Os omnívoros também podem derivar sua nutrição de fungos, algas e bactérias.(3) Em comparação com outros grupos animais como carnívoros e herbívoros, os omnívoros carecem de especializações distintas na aquisição e processamento de alimentos.(4) Exemplos de omnívoros são chimpanzés, orangotangos, gorilas, porcos, a maioria dos ursos, ouriços, gambás, gambás, gambás, gambás, preguiças, esquilos, ratos, ratos, roedores, guaxinins, e muitos outros. Estes animais alimentam-se em mais do que um nível trófico. A maioria dos humanos são omnívoros. No entanto, alguns deles preferem comer uma dieta vegetariana.
Plantas carnívoras (por exemplo, plantas insetívoras como a armadilha de mosca de Vénus e a planta jarro) também podem ser incluídas neste grupo. Estas plantas são capazes de predação como outro meio de obter nutrientes além da fotossíntese. Os organismos marinhos que se alimentam de zooplâncton também são considerados como consumidores secundários. Exemplos incluem caranguejos, baleias e lagostas.

Outros níveis tróficos

O organismo que se alimenta de um consumidor secundário é chamado de consumidor terciário e aquele que se alimenta de um consumidor terciário é referido como consumidor quaternário. Os consumidores terciários e quaternários ocupam os níveis tróficos 4 e 5, respectivamente.

Decompositores

O último nível trófico é ocupado por decompositores, tais como detritivores. Eles se alimentam de matéria vegetal e animal morta. Os detritívoros são decompositores que se fragmentam especificamente para consumir os seus alimentos. Exemplos de detritívoros são vermes, milípedes, moscas do esterco, piolhos e lesmas. Outros decompositores incluem fungos e bactérias. Eles consomem nutrientes a nível molecular, ao contrário de outros consumidores que comem seus alimentos e os digerem. Estes decompositores dependem de nutrientes facilmente disponíveis na forma mais simples, por exemplo, materiais que foram digeridos ou substratos derivados de organismos mortos ou em decomposição. Parasitas que se alimentam de materiais orgânicos disponíveis mas não necessariamente matam o hospedeiro também podem ser incluídos neste grupo.
Descompositores ocupam o último nível trófico ou o topo da pirâmide ecológica. Os decompositores mais comuns são os fungos. Eles são os primeiros instigadores da decomposição. Eles têm as enzimas e outros compostos para quebrar biomoléculas do organismo falecido. As bactérias também têm enzimas que decompõem os compostos orgânicos em formas mais simples. Após o processo de decomposição, os detritos actuam então sobre os restos mortais, procurando os detritos ou decompondo a matéria orgânica. O papel dos decompositores no ecossistema é vital, pois são eles que decompõem a matéria orgânica de organismos mortos, onde uma parte deles retorna à terra como um componente geoquímico.

Plânctons

Plânctons são organismos microscópicos que vivem em habitats aquáticos. Alguns deles são fotossintéticos e outros são heterotróficos. Assim, podem ser distribuídos a diferentes níveis tróficos na cadeia alimentar ou na pirâmide ecológica. Aqueles que são capazes de fotossíntese, como o fitoplâncton, são considerados como produtores. Os plânctons heterotróficos, como o zooplâncton, podem ser consumidores, uma vez que se alimentam de outros plânctons. (5)

Eficiência de transferência de biomassa

Biomassa numa pirâmide ecológica é perdida progressivamente de baixo para cima. A maior quantidade de biomassa é encontrada no nível trófico de base que inclui os produtores. Como os consumidores primários dependem dos produtores para o seu sustento, a quantidade de biomassa dos produtores seria, portanto, um fator limitante para a biomassa dos consumidores primários. Da mesma forma, os consumidores secundários dependem dos consumidores primários e, consequentemente, a sua biomassa também seria afectada com a quantidade de biomassa disponível dos consumidores primários. Assim, num ecossistema, é habitual encontrar uma pirâmide de biomassa em que o primeiro nível trófico é mais largo, enquanto que o nível trófico mais baixo é o mais estreito. A distribuição da biomassa em um ecossistema implica a estabilidade do ecossistema. Se no caso de uma pirâmide invertida, o ecossistema pode falhar quando há mais consumidores que produtores primários.

Significância

Monitorar os níveis tróficos é essencial para compreender as inter-relações entre organismos, assim como os processos ecológicos que ocorrem dentro de um ecossistema. Dessa forma, a magnitude dos processos herbívoros, predatórios e de decomposição poderia ser usada para conhecer o estado e a estabilidade de um ecossistema.

Ver também

• Piramide Ecológica
• Cadeia alimentar
• Teias alimentares
• Autotrofo
• Consumidor
• Herbivore
• Predador
• Carnivore
• Decompositor

1. Preisser, E. (2008). Estrutura Trófica. Encyclopedia of Ecology, 3608-3616. https://doi.org/10.1016/b978-008045405-4.00558-9
2. Predator-Prey Relationships – Instituto de Sistemas do Complexo da Nova Inglaterra. (2014). New England Complex Systems Institute. Recuperado do site do New England Complex Systems Institute, 16 de novembro de 2019: https://necsi.edu/predator-prey-relationships
3. “Omnivore”. National Geographic Education. National Geographic Society. Obtido de http://education.nationalgeographic.com/education/encyclopedia/omnivore/?ar-a=4&ar-r=3
4. McArdle, Ph.D., John (Maio-Junho 1991). “Os humanos são omnívoros”. Vegetarian Journal (The Vegetarian Resource Group).
5. Is Plankton a Producer or Decomposer? (2019). Obtido do site de referência: https://www.reference.com/pets-animals/plankton-producer-decomposer-b38db29bb175772b