Teias Alimentares e Dinâmica Trófica

Quem come quem liga as espécies de uma comunidade em teias alimentares através das quais a energia e a matéria fluem, e as mudanças em um nível podem se propagar por toda a rede.

Definition

Teias alimentares e dinâmica trófica descrevem a rede de interações alimentares entre espécies e o fluxo de energia resultante, bem como a regulação da abundância entre os níveis tróficos em uma comunidade.

Scope

Este tópico abrange a estrutura e a dinâmica das relações alimentares: níveis tróficos e cadeias alimentares, a arquitetura de rede das teias alimentares, a eficiência da transferência de energia e a pirâmide de produtividade, e a regulação das comunidades de cima para baixo por predadores ou de baixo para cima por recursos. Inclui predação de espécie-chave, cascatas tróficas e as consequências da remoção de consumidores de topo.

Core questions

• Como as relações alimentares são organizadas em níveis tróficos e teias alimentares?
• Com que eficiência a energia é transferida de um nível trófico para o próximo?
• Quando as comunidades são controladas de cima para baixo versus de baixo para cima?
• Como as cascatas tróficas propagam os efeitos dos predadores através de uma comunidade?

Key theories

Fluxo de energia trófico-dinâmico

A energia que entra em uma comunidade como produção primária é transferida para os níveis tróficos com grandes perdas em cada etapa, de modo que apenas uma pequena fração atinge os consumidores de topo, limitando o comprimento da cadeia alimentar e a biomassa dos níveis superiores.

Cascadas tróficas e controle de cima para baixo

Os predadores podem regular as comunidades de cima para baixo, e sua remoção pode liberar herbívoros ou mesopredadores em cascatas que reorganizam a abundância e a diversidade dos níveis tróficos inferiores.

Mechanisms

Os produtores fixam a energia que é passada aos consumidores quando são comidos; como a respiração, a egestão e o consumo incompleto dissipam a maior parte da energia em cada transferência, a eficiência ecológica é tipicamente de cerca de dez por cento, restringindo o número de níveis tróficos. Os predadores reduzem a abundância ou alteram o comportamento de suas presas, o que por sua vez afeta os recursos das presas; quando esses efeitos se propagam por uma cadeia alimentar, eles produzem cascatas tróficas, cuja força depende da conectividade da teia, da omnivoria e da presença de interatores fortes.

Clinical relevance

A compreensão das teias alimentares informa a gestão da pesca e dos predadores, a conservação de predadores de topo, a previsão das consequências da perda de espécies e o controle de pragas por meio de agentes biológicos. Este é um contexto educacional, não uma prescrição de manejo.

History

Elton descreveu as cadeias alimentares e a pirâmide de números em 1927, e Lindeman quantificou o fluxo de energia através dos níveis tróficos em 1942. Os experimentos de Paine sobre predadores de espécie-chave na década de 1960 revelaram o controle de cima para baixo, e Estes e colegas documentaram a degradação trófica generalizada devido à perda de consumidores de topo.

Debates

Controle de cima para baixo versus de baixo para cima

A importância relativa do controle por predadores versus pelo suprimento de recursos varia entre os sistemas, e os ecologistas debatem quando e onde cada um domina, com muitas comunidades sendo moldadas por ambos agindo simultaneamente.

Key figures

• Charles Elton
• Raymond Lindeman
• Robert Paine
• James Estes

Seminal works

• lindeman1942
• paine1966
• estes2011

Frequently asked questions

Por que as cadeias alimentares são geralmente curtas?

Porque apenas cerca de dez por cento da energia de um nível trófico é passada para o próximo, há pouca energia para sustentar muitos níveis, o que limita a maioria das cadeias alimentares a quatro ou cinco elos.

O que é uma cascata trófica?

Uma cascata trófica ocorre quando uma mudança na abundância de um predador de topo se propaga pela teia alimentar, alterando indiretamente a abundância de organismos dois ou mais níveis abaixo dele.