Pirâmides ecológicas

As pirâmides ecológicas são gráficos que representam a estrutura trófica de um ecossistema. Elas podem ser de três tipos: pirâmide de número, que ilustra o número de organismos em cada nível trófico; pirâmide de biomassa, que demonstra a quantidade de matéria orgânica presente em cada nível; e pirâmide de energia, que destaca a transferência de energia entre os diferentes níveis. Essas representações são ferramentas importantes para compreender a dinâmica e a complexidade de um ecossistema.

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Resumo sobre pirâmides ecológicas

• Pirâmides ecológicas representam graficamente a distribuição de energia, biomassa ou número de organismos em diferentes níveis tróficos de um ecossistema.
• Existem três tipos principais — pirâmides de energia, pirâmides de biomassa e pirâmides de número — cada uma destacando aspectos diferentes da relação trófica.
• A pirâmide de energia representa a quantidade de energia disponível em cada nível trófico, sendo sempre menor nos níveis mais altos devido às perdas energéticas.
• A pirâmide de biomassa ilustra a quantidade total de biomassa em cada nível trófico.
• A pirâmide de número mostra o número de organismos em cada nível trófico.
• As pirâmides ecológicas são ferramentas valiosas para estudar as relações alimentares, contribuindo para a compreensão dos ambientes naturais.

O que são pirâmides ecológicas?

Pirâmides ecológicas são representações gráficas utilizadas para ilustrar a estrutura trófica e as relações entre os diferentes níveis tróficos em um ecossistema, através dos quais se transfere matéria e flui energia.

Estrutura das pirâmides ecológicas

As pirâmides são formadas por retângulos superpostos, e cada retângulo representa um nível trófico. O comprimento dos retângulos é proporcional aos valores (biomassa, número de indivíduos e energia) apresentados por cada nível. A base da pirâmide representa o nível dos produtores, e os demais representam os consumidores. Os decompositores não são representados nas pirâmides ecológicas.

Veja também: Quais são os níveis de organização em ecologia?

Para que servem as pirâmides ecológicas?

As pirâmides ecológicas são ferramentas visuais importantes para:

• Entender a transferência de energia ao longo de cadeias alimentares.
• Avaliar a biomassa presente em cada nível trófico.
• Analisar a quantidade de organismos em cada nível trófico.
• Auxiliar na identificação de papéis ecológicos (produtores, consumidores primários e secundários, e por diante), na avaliação da estabilidade dos ecossistemas, e na detecção de possíveis desequilíbrios.
• Fornecer ferramentas educacionais para ensinar conceitos de ecologia.
• Auxiliar na tomada de decisões em relação à conservação e manejo de recursos naturais.

Apesar de seus benefícios, é importante destacar que as pirâmides ecológicas apresentam limitações, uma vez que:

• Não levam em consideração os decompositores, organismos que representam um papel significativo na manutenção do equilíbrio do ambiente.
• Não há inclusão de variações ambientais, como as estações do ano.
• Não é capaz de refletir complexas redes alimentares. Assim, espécies que ocupam diferentes níveis tróficos não são representadas apropriadamente.
• Não especifica sobre a velocidade com que a energia se move de um nível trófico para o próximo.

Tipos de pirâmides ecológicas

Existem três tipos principais de pirâmides ecológicas:

• de números;
• de biomassa;
• de energia.

Veja, a seguir, o que cada tipo de pirâmide ecológica representa:

→ Pirâmide de energia

Representa a quantidade de energia presente em cada nível trófico. Apresenta-se sempre em formato convencional, decrescente a partir da base, e não pode ser representada de forma invertida, uma vez que é unidirecional e segue a lei 10% —apenas cerca de 10% da energia disponível é transferida de um nível trófico para o próximo.

A maior parte da energia é perdida em calor durante os processos metabólicos. Dessa forma, cada nível trófico subsequente tem menos energia disponível do que o nível anterior, resultando em uma diminuição progressiva da largura da pirâmide. A unidade de medida geralmente é energia por unidade de área e tempo, como joules por metro quadrado por ano (J/m²/ano) ou calorias por centímetro quadrado por dia (cal/cm²/dia).

→ Pirâmide de número

Representa o número de indivíduos de cada nível trófico. Pode se apresentar nos mais diversos formatos, pois o tamanho da população está relacionado a diferentes fatores ecológicos. A pirâmide de número pode se apresentar invertida quando um único produtor serve de alimento para uma grande quantidade de consumidores primários, como uma árvore de grande porte.

→ Pirâmide de biomassa

Representa a quantidade de matéria orgânica disponível em cada nível trófico. A biomassa é expressa em massa do organismo por unidade de área, por exemplo, quilogramas por metro quadrado (kg/m²) ou gramas por metro quadrado (g/m²). Em geral, a pirâmide é decrescente a partir de sua base, já que a biomassa dos consumidores será constituída pela biomassa dos produtores.

Existem casos em que ela se apresenta invertida, como na relação entre fitoplâncton (produtores) e zooplâncton (consumidores). Em ambientes aquáticos, os produtores têm uma vida muito curta, são pequenos e multiplicam-se rapidamente, acumulando, assim, pouca matéria. Dessa forma, uma pequena biomassa de fitoplâncton pode sustentar uma biomassa muito maior composta pelo zooplâncton, como mostra a segunda pirâmide da imagem acima.

Saiba mais: Teia alimentar — interação existente entre várias cadeias alimentares

Como construir uma pirâmide ecológica?

As etapas para construir uma pirâmide ecológica são:

1. Escolher o tipo de pirâmide a ser utilizada (biomassa, de número ou energia).
2. Identificar os níveis tróficos. Os produtores constituem o nível mais baixo, seguido dos consumidores primários, secundários, terciários, entre outros.
3. Determinar a quantidade de energia, biomassa ou números em cada nível trófico. É importante utilizar dados baseados em estudos científicos.
4. Desenhar cada nível trófico na base da pirâmide, começando pelos produtores. É importante manter uma escala apropriada para representar as quantidades de energia, biomassa ou números de cada nível trófico.
5. Rotular cada nível trófico com o nome do grupo de organismos que representa. Inclua informações sobre as quantidades bem como a unidade de medida, se disponíveis.

Mapa mental: Pirâmides ecológicas

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Exercícios resolvidos sobre pirâmides ecológicas

1. (Unesp) Observe, inicialmente, as duas cadeias alimentares:

1. árvore → preguiças → pulgas → protozoários.

2. milho → roedores → cobras → gaviões.

Observe os modelos de pirâmides a seguir:

É correto afirmar, com relação às cadeias 1 e 2 e aos modelos de pirâmides I e II, que
a) a pirâmide I pode representar tanto o número de indivíduos como a quantidade de energia disponível, em cada nível trófico da cadeia 2.
b) a pirâmide II pode representar tanto o número de indivíduos como a quantidade de energia disponível, em cada nível trófico da cadeia 1.
c) a pirâmide II pode representar a quantidade de energia disponível em cada nível trófico da cadeia 2.
d) a pirâmide I pode representar o número de indivíduos em cada nível trófico da cadeia 1.
e) a pirâmide I pode representar o número de indivíduos da cadeia 2, e a pirâmide II, a quantidade de energia disponível em cada nível trófico da cadeia 1.

Resposta: A

Considerando que o fluxo de energia é unidirecional e decrescente, e que a pirâmide de números pode ser tanto decrescente quanto invertida, a pirâmide 1 pode representar tanto a quantidade de energia como o número de indivíduos na cadeia 2.

2. (Unesp) As cadeias alimentares podem ser representadas graficamente por pirâmides ecológicas nas quais cada degrau representa um nível trófico. As pirâmides podem representar o número de indivíduos, a biomassa ou a energia em cada nível da cadeia, e a extensão de cada degrau depende dos componentes do nível.

Uma pirâmide invertida, com a base menor e o topo maior, poderia representar

a) a energia ou a biomassa, mas não o número de indivíduos.

b) a energia, mas não a biomassa ou o número de indivíduos.

c) o número de indivíduos ou a biomassa, mas não a energia.

d) o número de indivíduos ou a energia, mas não a biomassa.

e) o número de indivíduos, a biomassa ou a energia.

Resposta: C

Pirâmides de energia apresentam-se sempre em formato convencional, uma vez que cada nível trófico subsequente tem menos energia disponível do que o nível anterior.

Fontes

BEGON, M., TOWNSEND, C.R. & HARPER, J.L. Ecologia - de Individuos a Ecossistemas. Porto Alegre: Artmed Editora. 2007. 740p.

HANAZAKI, N. et al. Introdução à Ecologia. 2. ed. Florianópolis: Biologia/Ead/UFSC. 2013. 86p.

HATANAKA, J.F.H. As relações entre ciência, tecnologia e sociedade no ensino de ecologia: um estudo a partir da sequência didática. Trabalho de conclusão de curso (Licenciatura em Ciências Biológicas) - Instituto Federal de São Paulo - Campus Barretos. 2018. 33 p.

ODUM, E.P. & BARRETT, G.W. Fundamentos de Ecologia. São Paulo: Thomson Learning. 2007. 612 p.

TOWNSEND, C.R., BEGON, M. & HARPER, J.L. Fundamentos em Ecologia. 2 ed. Porto Alegre: Artmed Editora. 2006. 592p.