Els éssers vius necessiten proveir-se d'energia per a la realització de tots els seus processos bàsics, créixer, respirar, reproduir-se, etc. aquesta energia l'obtenen a través dels nutrients, però, no tots els éssers vius capten l'energia necessària de la mateixa manera, aquests l'obtenen de diverses maneres, segons siguin productors, consumidors o descomponedors. S'estableix així tot un seguit de relacions alimentàries que es coneixen amb el nom de relacions tròfiques o nivells tròfics. D'aquesta manera, es produeix el flux de nutrients que garanteix l'aportació i circulació de les substàncies necessàries per al sosteniment de la vida al planeta.
Un cop compreses totes aquestes diferències, passem a definir el que són nivells tròfics. Els nivells tròfics no són més que cada un els diferents conjunts d'éssers vius, categoritzats d'acord a la forma com obté els seus nutrients. Els nivells tròfics són llavors, les relacions alimentàries que s'estableixen entre organismes i que que permeten organitzar i categoritzar cada grup d'individus, segons la forma com obtenen els seus nutrients.
Determinació dels nivells tròfics
Els individus de les diferents espècies que conformen una comunitat, atenent a l'tipus d'alimentació que requereixin s'agrupen de la següent manera:
Primer nivell (Productors)
En aquest nivell trobem a aquells individus capaços de fabricar el seu propi aliment, és a dir els organismes productors o autòtrofs. Aquests organismes són capaços de captar directament l'energia de la font primària, el sol. Els organismes autòtrofs, tenen la particularitat d'aprofitar la presència de l'diòxid de carboni, aigua, altres minerals i la llum solar per sintetitzar els seus propis compostos orgànics: carbohidrats, a través de la fotosíntesi. Les plantes, algues i microorganismes fotosintètics es troben en aquest grup. Els aliments que aquests produeixen poden ser aprofitats, directament o indirectament per altres organismes en els ecosistemes. Els organismes productors constitueixen el nivell tròfic més baix, són la base sobre la qual se sustenten els nivells superiors. Són els únics que, mitjançant la fotosíntesi, són capaços de captar l'energia solar i transformar-la en energia química.
Segon nivell (Consumidors)
En aquest nivell trobem els consumidors primaris. Aquest grup està conformat per tots aquells individus que obtenen els seus nutrients dels productors, és a dir, s'alimenten de parts de vegetals com: fulles, flors i fruits, També se'ls denomina herbívors aquests Els organismes consumidors, són heteròtrofs, ells fabriquen la seva matèria orgànica a partir de la matèria orgànica que procedeix d'altres éssers vius, per això se'ls anomena consumidors. també són productors (Fabriquen la seva pròpia matèria orgànica), però no són productors primaris. Al seu torn, els consumidors també poden ser la font de matèria orgànica d'altres consumidors que s'alimenten d'ells.
Tercer nivell (consumidors secundaris)
Aquest grup està constituït pels consumidors secundaris que s'alimenten directament dels consumidors primaris. També se'ls denomina carnívors. Els consumidors secundaris també difereixen en el tipus de dieta que consumeixen.
- Els lleons i tigres cacen zebres, impales, cérvols i altres mamífers petits per alimentar-se.
- Les colobres, en general, s'alimenten de petits rosegadors, amfibis i ous d'ocells.
- Les aus, com l'esparver, l'òliba i l'àguila, s'alimenten de colobres i llangardaixos. Mentre que moltes aus de menor grandària mengen larves de papallona i cucs de terra.
- Les aranyes atrapen petits insectes, com mosques i arnes.
- Al mar alguns animals, com els taurons i les balenes s'alimenten de peixos més petits.
quart nivell
Consumidors terciaris o superior. S'alimenten dels consumidors secundaris. Són grans depredadors que s'alimenten de consumidors primaris (herbívors) I secundaris (carnívors). També se'ls anomena depredadors.
Nivell transversal (descomponedors)
Els organismes descomponedors, com el seu nom indica, exerceixen la seva acció sobre detritus, restes de vegetals morts, cadàvers d'animals, etc., i així obtenen l'energia que necessiten per viure. En aquest nivell, trobem els fongs i bacteris que descomponen la matèria orgànica d'individus morts en substàncies minerals. La majoria dels fongs microscòpics són sapròfits; entre ells tenim l'orella de pal, el fong de barret, la floridura de pa i el xampinyó. Com a conseqüència de la descomposició es desprèn diòxid de carboni a l'atmosfera i s'alliberen a terra, en les aigües dels minerals que, com el calci, el potassi, el fòsfor i el nitrogen, etc. es trobaven constituint a l'organisme, teixit, detrito, etc. D'aquesta manera, es completa el cicle dels nutrients i de el diòxid de carboni, i queden tots els elements lliures per passar de nou als productors i seguir així, cicle després de cicle. L'oxigen és un altre component necessari per a la matèria vivent, és alliberat pels productors en la fotosíntesi i captat per ells mateixos, pels consumidors i els descomponedors, en la respiració cel·lular. Els descomponedors constitueixen una baula important per a la continuïtat dels cicles biogeoquímics, ja que si no descompondre ells la matèria orgànica, aquesta quedaria atrapada, amb la qual cosa no podria ser assimilada de nou pels organismes vivents. D'aquesta manera poc a poc anirien desapareixent els nutrients, i amb ells els productors: i juntament amb ells els organismes consumidors. D'altra banda, hi ha animals, com el voltor, l'zamuro, la hiena, etc., que si bé són organismes consumidors, col·laboren amb els descomponedors per eliminar restes d'animals ja que aquests animals només s'alimenten de la carn d'animals morts. Aquest és un altre mitjà, a través d'el qual els nutrients circulen a través dels nivells tròfics en els ecosistemes.
Flux d'energia
No tots els organismes tenen la capacitat de captar l'energia de el sol i transformar-la en energia química dels aliments, perquè els éssers vius compleixin les seves funcions vitals. Els productors són els únics capaços de posar a la disposició de la resta de les espècies de la comunitat biològica, l'energia de el sol. Des d'ells l'energia flueix unidireccionalment cap als consumidors i als descomponedors que conformen la cadena tròfica. El flux biològic de l'energia es refereix a el pas de l'energia química continguda en els aliments, des del nivell tròfic inferior, on s'ubiquen els productors, cap als nivells tròfics superiors ocupats pels consumidors.
L'energia no es recicla
La quantitat d'energia transferida entre els nivells tròfics a un altre representa aproximadament el 10% de l'energia disponible, el que ocasiona serioses limitacions pel que fa a la quantitat i a la mida dels organismes que poden formar part d'una cadena tròfica 90% de l'energia restants que no es fa, es perd en forma de calor i no es pot tornar a utilitzar. Això porta com a conseqüència que l'energia, a diferència de la matèria no sigui recuperable. D'aquí que es faci necessari una constant incorporació d'energia a la comunitat biològica, per assegurar la continuïtat dels seus existència. Com sigui que aquesta funció és exercida pels productors que la prenen de el Sol, aquests organismes són reconeguts com els pilars de la comunitat i de l'ecosistema.
La matèria si es recicla
La matèria que utilitzen els éssers vius prové de terra, de l'aire i de l'aigua. En tota relació tròfica, a més d'energia es traspassa matèria d'un nivell a un altre. Però la matèria a l'contrari de l'energia si es recicla. Això succeeix gràcies als processos de fotosíntesi i respiració que reciclen l'oxigen, l'hidrogen i el carboni a l'aire i a l'aigua ia més a l'existència dels descomponedors que reciclen altres substàncies minerals als sòls i permeten que aquestes puguin ser utilitzades novament per els productors, tancant d'aquesta manera el cicle de la matèria.