Fluxo de Energia - Terceiros

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Entenda o que é fluxo de matéria e energia
Introdução
Entende-se, por fluxo de matéria e/ou energia, o "caminho" percorrido pela matéria, também
chamada de biomassa, ou pela energia ao longo de um ecossistema. Trata-se de um processo
fundamental para o funcionamento e a manutenção de um ecossistema, podendo ser
representado como uma pirâmide chamada de pirâmide trófica ou pirâmide ecológica.
A pirâmide ecológica é, portanto, um modelo didático usado na Ecologia para esquematizar o
fluxo de matéria e energia presente em um ambiente, com base nas relações ecológicas
existentes entre os seres vivos que ali habitam.
Ecossistema
Para compreender o conceito de fluxo de energia, ou de biomassa, é importante entender como
estão dispostos os organismos em um ecossistema, bem como as relações estabelecidas entre
eles, pois é através dessa relação que a energia e a matéria são deslocadas no ecossistema.
Entende-se por ecossistema o conjunto de fatores bióticos (seres vivos) e abióticos (clima, água,
nutrientes no solo, luminosidade, etc) que se interagem em uma determinada localidade ou região.
Pode ser entendido também como o conjunto de comunidades existentes em uma região junto
com os fatores ambientais e climáticos disponíveis.
Uma característica fundamental de um ecossistema é a relação estável entre o espaço físico, o
fluxo de energia e os fatores bióticos e abióticos. Com isso, nem todo sistema biológico pode ser
chamado de ecossistema, caso não seja autossuficiente e não possua autorregulação.
Os seres vivos que compartilham o mesmo ecossistema podem se relacionar através de relações
ecológicas que podem ser harmônicas, quando há o benefício de pelo menos um dos integrantes
sem o prejuízo do outro, ou desarmônicas, quando há o prejuízo de pelo menos um dos
integrantes que se relacionam.
Dentre as relações desarmônicas já conhecidas, o predatismo e a herbivoria estão diretamente
relacionadas com o conceito de fluxo de matéria e energia. O predatismo é a relação ecológica
em que um animal consome outro animal para fins alimentares e de sobrevivência. Já a
herbivoria, é o consumo de plantas e vegetais por outros animais, estes herbívoros, também para
se alimentar e sobreviver.
Dessa forma, a matéria consumida pelos organismos e a energia gerada estão diretamente
relacionadas com esse tipo de relação e, portanto, as relações ecológicas estão relacionadas
com o fluxo de energia.
Cadeia alimentar
Outro conceito importante para auxiliar a compreender a complexidade do fluxo de matéria em
um ecossistema, que também está relacionado com as relações desarmônicas já citadas, é o
conceito de Cadeia Alimentar.
A cadeia alimentar é um modelo didático que visa organizar e exemplificar o percurso de matéria
orgânica dentro de um ecossistema através das relações de herbivoria ou predatismo existentes
entre os integrantes desse ecossistema.
Nível trófico
Dentro de uma cadeia alimentar, os organismos que a constituem e que se relacionam estão
dispostos em níveis chamados de níveis tróficos. Cada nível trófico apresenta um animal, ou um
conjunto de animais, que compartilham, nutricionalmente, o mesmo nicho ecológico, possuindo,
assim, os mesmos hábitos alimentares.
Os níveis tróficos podem ser divididos em:
 Produtores: Organismos autótrofos que produzem o próprio alimento. Em termos energéticos,
são os organismos que convertem a energia química inorgânica ou luminosa em energia
bioquímica;
 Consumidores: Organismos heterótrofos que consomem a energia e a biomassa presente
no nível trófico abaixo do que se encontram. São, portanto, organismos que consomem outros
organismos e podem ocupar diferentes níveis tróficos. Por exemplo, os consumidores
primários se alimentam dos produtores através da relação de herbivoria; os consumidores
secundários se alimentam dos consumidores primários; os consumidores terciários se
alimentam dos consumidores secundários através de relações de predatismo.
 Decompositores: O último nível trófico é composto pelos organismos que se alimentam de
matéria morta e em decomposição São organismos que se alimentam dos restos mortais ou
alimentares dos demais níveis tróficos. Dentro desse nível estão os fungos, algumas bactérias
e alguns protozoários.
Fluxo de energia
A energia presente em um ecossistema caminha entre os diversos níveis tróficos com base na
alimentação dos organismos, que tem como objetivo principal adquirir energia para ser
armazenada e utilizada nos diversos processos metabólicos. Dessa forma, o fluxo de energia em
um ecossistema inicia-se com os produtores, que conseguem converter
a energia luminosa, através da fotossíntese, ou inorgânica, através da
quimiossíntese, em energia bioquímica, que o organismo utilizará para o
seu desenvolvimento e sobrevivência.
Conforme o nível trófico vai se elevando ao longo da cadeia, a energia
do sistema tende a diminuir, ao passo que um organismo se alimenta de
outro. Parte dessa energia é perdida na forma de calor ou utilizada para
os seus próprios processos metabólicos. Portanto, a energia dentro de
uma cadeia alimentar tende a diminuir de um nível trófico para outro.
A pirâmide ecológica de energia,
dessa forma, apresentará um único
arranjo, com a base sempre maior que os demais níveis,
sempre expressa em cal/m².ano (calorias por metro quadrado
ao ano) ou ainda kcal/m².ano (quilocalorias por metro quadrado
ao ano).
Os decompositores geralmente não são considerados nas
pirâmides ecológicas, pois isto dificultaria o entendimento
didático do esquema, uma vez que todos os organismos estão
submetidos a ação dos decompositores. Ainda assim, em algumas pirâmides, os decompositores
são representados como um bloco à parte, o qual está presente em todos os níveis tróficos.
Fluxo de matéria ou biomassa
O fluxo de matéria, ou biomassa, está diretamente relacionado com o fluxo de energia em um
ecossistema, isso porque ao se alimentar para adquirir energia e outros compostos, o organismo
ingere uma quantidade de biomassa pertencente ao organismo que ele consumiu.
Dessa forma, a quantidade de matéria consumida em um determinado nível trófico pode ser
esquematizada em uma pirâmide de biomassa, geralmente expressa
em g/m² (gramas por metro quadrado).
De forma mais comum, em um ecossistema, a quantidade de
biomassa ou matéria pertencente ao nível trófico dos produtores é
maior e, à medida que se avança para os níveis tróficos posteriores, a
quantidade de matéria tende a diminuir.
Por exemplo, a quantidade de vegetais em um determinado bioma é
maior em biomassa que a quantidade de gafanhotos que se alimentam
desses vegetais. A quantidade de gafanhotos, por sua vez, é maior
que a quantidade de pássaros que se alimentam deles. Com isso, a
pirâmide de matéria é comumente representada com a base maior que
o topo.
Em alguns casos, entretanto, a pirâmide de biomassa terá a base menor
que os níveis subsequentes. Isso ocorre quando os produtores, embora
ocupem uma área extensa, possuem biomassa bem pequena, como nos
biomas marinhos, em que os produtores podem ser espécies de
fitoplânctons que possuem massa (em gramas) pequena, muito embora
ocupem uma extensa área (m²) do território.
Uma desvantagem da pirâmide de biomassa é que ela não considera o
tempo de produção dessa biomassa e, dessa forma, não mostra a
velocidade com que a matéria é produzida.
No exemplo da cadeia alimentar que tem fitoplânctons como produtores, à primeira vista, parece
que o ecossistema não está em equilíbrio, já que a quantidade de matéria pertencente aos
produtores é menor que a quantidade de matéria dos demais níveis tróficos, porém, o fitoplâncton
tem uma taxa de reprodução elevada, se dividindo rapidamente e aumentando a biomassa em
um curto período de tempo e com uma velocidade elevada, por isso, conseguem ser os
produtores da maioria das cadeias alimentares de ambientes aquáticos.
Pirâmide de número
Na pirâmide ecológica de número, cada nível trófico visa representar a quantidade de organismos
pertencentes àquela posição. Portanto, esse tipo de pirâmidepode apresentar diversos arranjos,
principalmente quando se analisa pequenos ecossistemas.
Normalmente, a pirâmide de número apresenta bases maiores que
o topo, mostrando, geralmente, que a quantidade de produtores em
um ecossistema é maior que a quantidade de consumidores
primários, que, por sua vez, é maior que a quantidade de
consumidores secundários - formando, assim, o arranjo normal de
um pirâmide com a base maior que o topo.
Pirâmide ecológica de número.
Em alguns casos, como em pequenos ecossistemas, o arranjo da
pirâmide pode mudar. Por exemplo: uma cadeia alimentar
composta por uma única árvore produtora, que serve de alimento
para vários insetos, que, por sua vez, servem de alimento para
pássaros: a base da pirâmide será menor que os demais níveis.
Pirâmide ecológica de número em um ecossistema composto por uma árvore, insetos como
consumidores primários, pássaros menores como consumidores
secundários e pássaros maiores como consumidores secundários.
No caso de uma cadeia alimentar contendo espécies de parasitas, a
pirâmide terá outra conformação, esta chamada de pirâmide invertida.
Considerando o exemplo de uma árvore produtora, da qual se
alimentam uma maior quantidade de insetos: se, nesses insetos,
houver a incidência de parasitas, como algumas bactérias, a
quantidade desses parasitas será maior que a população de insetos
presentes na cadeia. Dessa forma, a pirâmide, nesse caso específico,
terá a base menor que o topo.
Pirâmide ecológica de número invertida em
um ecossistema composto por uma árvore,
insetos como consumidores primários e
parasitas como consumidores secundários.
A desvantagem da pirâmide ecológica de número é a sua simplicidade.
Ela desconsidera o tamanho do indivíduo presente em cada nível
trófico, bem como não apresenta a quantidade de biomassa ou
matéria orgânica que é deslocada de um nível para outro. Todas
essas informações precisam ser fornecidas e não estão incluídas no
desenho esquemático da pirâmide de número.
https://querobolsa.com.br/enem/biologia/parasitas