Como funciona o fluxo de energia em um ecossistema natural?

O fluxo de energia nos ecossistemas naturais é o caminho que a energia faz desde o Sol até os seres vivos. As plantas e as algas captam a luz e a guardam nos alimentos que produzem, pela fotossíntese. Os animais que comem essas plantas recebem parte dessa energia, e os que comem esses animais recebem uma parte ainda menor. Em cada passagem, a maior parte da energia se perde como calor. Por isso o fluxo tem um sentido só: a energia entra pelo Sol e sai como calor, sem voltar ao começo.

O caminho, etapa por etapa

• Produtores: plantas, algas e algumas bactérias transformam a luz do Sol em energia química, guardada em açúcares.
• Consumidores primários: os herbívoros, como a capivara, que come capim.
• Consumidores secundários e terciários: os carnívoros, como a onça-pintada, que caça capivaras.
• Decompositores: fungos e bactérias usam a energia que sobrou em folhas caídas, fezes e corpos mortos.

Cada uma dessas etapas é chamada de nível trófico. A sequência completa está explicada em Cadeia alimentar.

Por que a energia se perde

Todo ser vivo gasta energia para respirar, se mexer, crescer e manter o corpo aquecido. Esse gasto vira calor, que vai para o ambiente e não pode ser usado de novo por outro ser vivo. Só a energia que ficou guardada no corpo, como músculos, folhas e raízes, passa para quem come aquele ser vivo.

O livro Biology 2e, da OpenStax, mostra isso com o estudo clássico de Silver Springs, um rio da Flórida, nos Estados Unidos:

• As plantas e algas captaram cerca de 20.800 quilocalorias por metro quadrado por ano.
• Gastaram cerca de 13.200 na própria respiração, que viraram calor.
• O que os herbívoros conseguiram transformar em corpo foi cerca de 14% do que as plantas produziram.

O ecólogo americano Raymond Lindeman, em 1942, já tinha mostrado que, em média, só cerca de 10% da energia de um nível passa para o seguinte. O valor varia entre ecossistemas, mas a perda é sempre grande. Segundo a OpenStax, depois de quatro a seis passagens não sobra energia suficiente para mais um nível. Por isso as cadeias alimentares são curtas e há muito menos onças do que capivaras.

Energia e matéria: a diferença

A energia passa e se perde. A matéria, não: o carbono, o nitrogênio e o fósforo que formam o corpo dos seres vivos voltam ao solo, à água e ao ar pela ação dos decompositores, e são usados de novo pelas plantas. Por isso se fala em fluxo de energia e em ciclo da matéria. O ciclo está explicado em Como ocorre o ciclo da matéria nos ecossistemas?.

Um exemplo brasileiro

No Pantanal, o capim e as plantas aquáticas captam a energia do Sol. As capivaras comem essas plantas, e a onça-pintada caça capivaras e jacarés. Como cada passagem perde a maior parte da energia, um território grande de capim e de capivaras sustenta poucas onças. É uma das razões pelas quais os grandes predadores precisam de áreas extensas para viver.

Resumo: principais perguntas e respostas

Fontes

• OpenStax. Biology 2e, 46.2: Energy flow through ecosystems. Rice University.
• Lindeman, R. L. “The trophic-dynamic aspect of ecology”. Ecology, 23, p. 399–418, 1942. Resumo em: Lindeman’s The Trophic-Dynamic Aspect of Ecology Is Published. EBSCO.