Independentemente do tipo e local, os ecossistemas operam diariamente trocando energia e matéria. De maneira geral, os organismos autotróficos (produtores primários) produzem biomassa a partir da matéria inorgânica usando a radiação solar como fonte de energia, ou seja, eles realizam fotossíntese. Há também os organismos que utilizam apenas a energia química (e não solar) para produzir matéria orgânica, realizando a quimiossíntese (como ocorre, por exemplo, nas fontes hidrotermais). Essa conversão de compostos inorgânicos em orgânicos (= produção de biomassa) é o alicerce que dá suporte para a vida dos demais organismos nos oceanos.
Exemplo de cadeia alimentar pelágica (Fonte: Bate Papo Com Netuno com Licença CC BY SA 4.0).
Os produtores primários são então consumidos pelos consumidores primários, que, por sua vez, são consumidos pelos consumidores secundários e assim por diante. Esse arranjo linear de transferência de energia e matéria orgânica através de vários níveis tróficos é chamado de cadeia alimentar (ou cadeia trófica). A cadeia alimentar pelágica começa com o fitoplâncton ou o bacterioplâncton como produtores primários que formam o primeiro nível trófico. Algumas espécies de zooplâncton, que se alimentam diretamente dos produtores primários (como copépodes e salpas), compõem o segundo nível trófico. Níveis tróficos subsequentes são formados pelas espécies carnívoras do zooplâncton (como Chaetognatha), e pelos carnívoros que se alimentam de outros pequenos carnívoros (incluindo medusas e peixes). O mais alto nível trófico é ocupado por aqueles animais que não têm predadores (além dos humanos), podendo incluir tubarões, algumas espécies de peixes ósseos, aves e golfinhos.
Há evidências para sugerir que o número de níveis na cadeia alimentar pelágica varia com a localidade e pode ser determinado pelo tamanho individual dos produtores primários. O número de níveis tróficos pode chegar até seis no oceano aberto (pobre em nutrientes e com produtores primários de menor porte), até cerca de quatro nas plataformas continentais e apenas até três em zonas de ressurgência e regiões polares (ricas em nutrientes e com produtores primários de maior tamanho, sendo que muitas vezes os peixes se alimentam diretamente desses grandes produtores primários).
A energia passa de um nível para outro conforme um organismo se alimenta de outro de um nível inferior. Porém, apenas cerca de 10% da energia é transferida de um nível para outro, ou seja, a maior parte da energia está na base da cadeia trófica, diminuindo a cada nível trófico.
Transferência de energia ao longo da malha trófica. (Fonte: Bate Papo Com Netuno com Licença CC BY SA 4.0).
Na realidade, raramente temos cadeias alimentares lineares simples no mar, onde um organismo preda o outro, que preda o outro, que preda o outro e fim. Praticamente todas as espécies podem ser consumidas por mais de uma espécie, e a maioria dos animais comem mais de um tipo de alimento (como as espécies onívoras e detritívoras). Algumas espécies mudam as dietas (e os níveis tróficos) ao longo do ciclo de vida, ou são parasitas, ou são até mesmo canibalistas. Além disso, a cadeia alimentar bentônica também está ligada à produção pelágica: algumas espécies bentônicas filtradoras (por exemplo, cracas e mexilhões) alimentam-se diretamente do fito/zooplâncton e outras são indiretamente dependentes da produção pelágica. Assim, esse sistema é retratado com melhor precisão como uma rede alimentar com interações múltiplas e variáveis entre os organismos envolvidos, a chamada teia trófica.
Exemplo de teia trófica marinha (Fonte: Bate Papo Com Netuno com Licença CC BY SA 4.0).
Seja lá qual for o número de níveis tróficos e de interações, os organismos que fazem parte das teias tróficas são responsáveis pela produção de carbono orgânico particulado (COP) e carbono orgânico dissolvido (COD). Essa produção ocorre através da morte de células, alimentação incompleta do zooplâncton e excreção de resíduos, por exemplo. Tanto o COP como o COD têm importantes papéis para a manutenção da vida nos oceanos. O COD, devido ao seu tamanho, é mais dificilmente aproveitado pela maioria dos organismos. No entanto, as bactérias têm capacidade de assimilar essa forma de carbono e reintroduzi-la na teia trófica, disponibilizando matéria e energia adicional para os níveis tróficos superiores, fechando o que chamamos de alça microbiana. Ela é de particular importância no aumento da eficiência da teia alimentar marinha por meio da utilização do COD, que normalmente não está disponível para a maioria dos organismos marinhos.
Esquema mostrando a alça microbiana (em laranja). COD = carbono orgânico dissolvido (Fonte: Bate Papo Com Netuno com Licença CC BY SA 4.0).
Para saber mais:
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Fonte:
Pinet, P.R. 2014. Invitation To Oceanography. 7a edição. Jones & Bartlett. Learning. 662 p.