Fluxo de Matéria e Energia na Cadeia Alimentar

Após estudarmos: 

•  que a matéria carrega energia nas ligações entre seus átomos,

• que os seres vivos se alimentam para conseguir matéria e energia,

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

vamos compreender como a matéria e energia flui no ecossistema, na cadeia alimentar.

Toda cadeia alimentar inicia-se com um PRODUTOR que é um ser vivo capaz de capturar a energia solar e aprisionar essa energia em moléculas orgânicas (C₆H₁₂O₆), a partir da reorganização das moléculas que adquire do ambiente (CO₂ e H₂O). No caso, os produtores podem ser plantas ou algas fotossintetizantes.

Aprisionando a energia solar, o produtor torna-se a principal fonte de energia para os níveis seguintes da cadeia alimentar. O CONSUMIDOR PRIMÁRIO será o herbívoro que se alimenta do produtor, adquirindo matéria e energia. Posteriormente, virão outros CONSUMIDORES (SECUNDÁRIO, TERCIÁRIO...) que são carnívoros que se alimentam dos herbívoros ou dos demais carnívoros, adquirindo também matéria e energia. 

Paralelamente à cadeia alimentar estão os DECOMPOSITORES, que retiram matéria e energia dos restos dos indivíduos que morrem em qualquer um dos níveis desta cadeia. 

Qual é a quantidade de matéria e energia disponível à medida que subimos de nível na cadeia alimentar?

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. 

A exceção a esta regra está nos decompositores. Apesar de eles serem o último nível da cadeia, eles recebem mais matéria e energia que os consumidores, já que toda a matéria perdida pela morte será ganha pelos decompositores, que devolverão a matéria ao solo e ao ar, para que possa novamente ser capturada pelos produtores.

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.