Transferência de Energia nos Ecossistemas

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ProdutorEnergia
Sol
Consumidor
primário
Consumidor
secundário
Decompositores
ENERGIA DISSIPADA NOS DIFERENTES NÍVEIS TRÓFICOS
Figura 14.2 Representação esquemática da transferência de energia ao longo de uma cadeia alimentar. 
A energia é gradualmente dissipada ao passar pelos níveis tróficos, em um processo unidirecional. 
Os decompositores atuam em todos os níveis tróficos. (Imagens sem escala, cores-fantasia.)
Além disso, quando um animal come uma planta ou um outro animal, parte das moléculas 
orgânicas contidas no alimento não é aproveitada, sendo eliminada nas fezes. Por exemplo, 
um herbívoro consegue aproveitar apenas 10% da energia contida no alimento que ingere; o 
restante, cerca de 90%, é eliminado nas substâncias que compõem as fezes do animal. Da 
energia efetivamente aproveitada, aproximadamente de 15% a 20% são empregados na manu-
tenção do metabolismo e a parte que sobra fica armazenada nas substâncias que compõem 
os tecidos corporais.
Quando come um herbívoro, um carnívoro aproveita aproximadamente 50% da energia disponível 
no alimento que ingere, sendo o restante eliminado nas fezes. Da metade aproveitada, de 15% a 20% 
são usados para a realização do metabolismo. O mesmo ocorre nos níveis tróficos seguintes.
Assim, a energia captada originalmente do Sol vai se dissipando como calor ao longo dos 
níveis tróficos dos ecossistemas. Consequentemente, para se manter em funcionamento, os 
ecossistemas dependem da absorção constante de energia luminosa do Sol. (Fig. 14.3)
1 Energia assimilada pelas plantas
2 Perda de energia na respiração vegetal
3 Energia disponível para os herbívoros
4 Perda de energia nas fezes dos herbívoros 
5 Energia assimilada pelos herbívoros
6 Perda de energia na respiração dos herbívoros
7 Energia disponível para os carnívoros
8 Perda de energia nas fezes dos carnívoros 
9 Energia assimilada pelos carnívoros
10 Perdas de energia na respiração dos carnívoros
11 Energia disponível para o nível seguinte
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Fluxo de 
energia
Figura 14.3 Representação esquemática das quantidades de energia disponíveis para cada nível trófico de uma cadeia 
alimentar. A cada nível, parte da energia é dissipada como calor durante as atividades metabólicas dos organismos e parte 
é eliminada nas fezes. O que sobra pode ser transferido ao nível trófico seguinte. (Imagens sem escala, cores-fantasia.)
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1 Pirâmides ecológicas
A massa total de matéria orgânica de um 
ser vivo, ou de um conjunto de seres vivos, 
é sua biomassa; ela reflete a quantidade 
de energia química potencial presente na-
quela porção de matéria orgânica.
Em uma teia alimentar, a biomassa ou 
a energia nos diferentes níveis tróficos 
pode ser representada por gráficos em 
forma de pirâmide, as chamadas pirâmi-
des ecológicas.
Nas pirâmides de biomassa e nas 
pirâmides de energia, a base correspon-
de ao nível trófico dos produtores e, na 
sequência, são representados os níveis 
dos consumidores primários, dos consu-
midores secundários e assim por diante. A 
largura de cada nível mostra a quantidade 
de energia presente na matéria orgânica 
disponível para o nível trófico seguinte. 
(Fig. 14.4)
Outro tipo de representação gráfica, denominada pirâmide de números, é empregado para 
indicar a quantidade de indivíduos existentes em cada nível trófico de uma cadeia alimentar. 
Por exemplo, em uma cadeia alimentar formada por capim, gafanhotos e sapos, uma pirâmide 
de números mostra a quantidade de plantas existente no nível dos produtores, a quantidade de 
gafanhotos existente no nível dos consumidores primários e a quantidade de sapos existente 
no nível dos consumidores secundários.
Eventualmente, se houver apenas um produtor de grande tamanho (uma árvore, por exemplo) 
e muitos consumidores secundários (lagartas de borboleta, por exemplo), o gráfico não terá 
formato de pirâmide, apesar de receber essa denominação. (Fig. 14.5)
Nível dos 
consumidores
secundários (C2)
Nível dos 
consumidores
primários (C1)
C1
P
C2
Nível dos p
rodutores (P
)
8,3 kcal
1.190 kcal
14.900 kcal
Figura 14.4 Uma pirâmide de energia mostra a quantidade 
de energia química potencial disponível em cada nível 
trófico de um ecossistema. As representações podem ser 
tanto planas (A) como tridimensionais (B). As pirâmides de 
biomassa são equivalentes às pirâmides de energia, pois a 
massa de matéria orgânica reflete a quantidade de energia 
química disponível em cada nível trófico.
A
B
700 gafanhotos
30 sapos
5.000 plantas de capim
C1
C2
CONSUMIDOR 
SECUNDÁRIO
CONSUMIDOR 
PRIMÁRIO
PRODUTOR
P
A 20 pássaros
700 lagartas
1 árvore
C1
C2
CONSUMIDOR 
PRIMÁRIO
PRODUTOR
P
CONSUMIDOR 
SECUNDÁRIO
B
Figura 14.5 Pirâmides de 
números. A. A forma típica 
de pirâmide, com base larga 
e ápice estreito, representa 
cadeias alimentares nas 
quais os produtores são 
plantas pequenas (capim, 
por exemplo) e os herbívoros 
e predadores são animais 
relativamente grandes. B. 
No gráfico representativo 
de cadeias alimentares em 
que os produtores são de 
grande tamanho (uma árvore, 
por exemplo) e os herbívoros 
são relativamente pequenos 
(lagartas, por exemplo), a 
base do gráfico é reduzida, 
formando uma “pirâmide” 
atípica. (Imagens sem escala, 
cores-fantasia).
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2 O conceito de produtividade
O estudo da transferência de energia entre seres vivos pertencentes a níveis tróficos dife-
rentes é de grande importância para a humanidade, uma vez que a espécie humana participa de 
diversas cadeias alimentares, tanto de terra firme quanto aquáticas. 
Quanto menos níveis tróficos uma cadeia alimentar apresenta, menor é a dissipação ener-
gética ao longo dela, pois as maiores perdas de energia acontecem quando a matéria orgânica 
é transferida de um nível trófico para outro. Por exemplo, é preciso quase uma tonelada de 
vegetais para alimentar um número de coelhos que forneça 250 kg de carne. Por essa razão, é 
menos dispendioso, embora nem sempre adequado ao paladar humano, consumir diretamente 
vegetais como alimento, evitando a perda energética que ocorre na transferência para o nível 
dos herbívoros. (Fig. 14.6)
Produtividade primária
A eficiência com que os organismos de um nível trófico aproveitam a energia recebida para 
produzir biomassa é definida como produtividade. O total de energia luminosa efetivamente cap-
tada pelos seres autotróficos, ou seja, a quantidade de energia que os seres fotossintetizantes 
conseguem converter em biomassa, em determinado intervalo de tempo, constitui a chamada 
produtividade primária bruta (PPB).
Como já vimos, uma parte da energia luminosa armazenada na matéria orgânica é gasta pelo 
próprio organismo fotossintetizante, em sua respiração celular, para suprir suas necessidades bási-
cas de sobrevivência. Apenas a quantidade de energia que sobra fica armazenada na biomassa.
A energia armazenada na biomassa dos produtores, medida durante um determinado intervalo 
de tempo, constitui a produtividade primária líquida (PPL). É essa energia que está realmente 
disponível para o nível trófico seguinte. Assim, representando as perdas energéticas ocorridas 
na respiração celular por R, temos: PPL 5 PPB 2 R.
A eficiência dos produtores de um ecossistema pode ser avaliada pela produtividade primária 
líquida. Um estudo mostrou que certos ecossistemas marinhos, em que os produtores são prin-
cipalmentealgas, produzem mais matéria orgânica por ano do que uma floresta tropical, onde 
os produtores são representados por diversos tipos de planta.
Figura 14.6 Produtos de origem vegetal têm, em 
geral, produção mais barata que os de origem 
animal porque para alimentar os animais é preciso 
investir na formação de pastagens.