Ființele vii trebuie să se asigure cu energie pentru a-și desfășura toate procesele de bază, a crește, a respira, a se reproduce etc. Această energie se obține prin nutrienți, cu toate acestea, nu toate ființele vii captează energia necesară în același mod, o obțin în moduri diferite, în funcție de faptul că sunt producători, consumatori sau descompunători. În acest fel, se stabilesc o serie întreagă de relații alimentare care sunt cunoscute sub numele de relații trofice sau niveluri trofice. În acest fel, se produce fluxul de nutrienți care garantează furnizarea și circulația substanțelor necesare pentru a susține viața pe planetă.
Odată ce toate aceste diferențe sunt înțelese, să trecem mai departe pentru a defini care sunt nivelurile trofice. Nivelurile trofice nu sunt altceva decât fiecare dintre diferitele seturi de ființe vii, clasificate în funcție de modul în care își obțin nutrienții. Nivelurile trofice sunt atunci relațiile alimentare care se stabilesc între organisme și care permit organizarea și clasificarea fiecărui grup de indivizi, în funcție de modul în care își obțin nutrienții.
Determinarea nivelurilor trofice
Indivizii diferitelor specii care alcătuiesc o comunitate, în funcție de tipul de hrană de care au nevoie, sunt grupați după cum urmează:
Primul nivel (Producători)
La acest nivel găsim acei indivizi capabili să-și producă propria hrană, adică organismele producătoare sau autotrofe. Aceste organisme sunt capabile captează direct energia din sursa primară, soarele. Organismele autotrofe au particularitatea de a profita de prezența dioxidului de carbon, a apei, a altor minerale și a razelor solare pentru a sintetiza compușii organici proprii: carbohidrații, prin fotosinteză. Plantele, algele și microorganismele fotosintetice se află în acest grup. Alimentele pe care le produc pot fi utilizate, direct sau indirect, de alte organisme din ecosisteme. Organismele producătoare constituie nivel trofic mai jos, ele sunt baza pe care se bazează nivelurile superioare. Ei sunt singurii care, prin fotosinteză, Sunt capabili să capteze energia solară și să o transforme în energie chimică.
Nivelul al doilea (Consumatori)
La acest nivel găsim consumatorii primari. Acest grup este alcătuit din toți acei indivizi care își obțin nutrienții de la producători, adică se hrănesc cu părți din legume, cum ar fi: frunze, flori și fructe, acestea fiind numite și erbivore. Organismele consumatoare sunt heterotrofe, își fabrică materia organică din materie organică care provine de la alte ființe vii, de aceea sunt numiți consumatori. De asemenea, sunt producători (își fac propria materie organică), dar nu sunt producători primari. La rândul lor, consumatorii pot fi și sursa materiei organice pentru alți consumatori care se hrănesc cu ei.
Al treilea nivel (consumatori secundari)
Acest grup este alcătuit din consumatori secundari care se hrănesc direct din consumatorii primari. Se mai numesc și carnivore. De asemenea, consumatorii secundari diferă în ceea ce privește tipul de dietă pe care îl consumă.
- Leii și tigrii vânează zebre, impale, căprioare și alte mamifere mici pentru hrană.
- Șerpii, în general, se hrănesc cu rozătoare mici, amfibieni și ouă de păsări.
- Păsările, precum șoimul, bufnița și vulturul, se hrănesc cu șerpi și șopârle. În timp ce multe păsări mai mici mănâncă larve de fluturi și râme.
- Păianjenii prind insecte mici, precum muștele și molii.
- În mare, unele animale, precum rechinii și balenele, se hrănesc cu pești mai mici.
Al patrulea nivel
Consumatori terțiari sau mai mari. Se hrănesc cu consumatorii secundari. Sunt prădători mari care se hrănesc cu consumatorii primari (ierbivore) și secundar (carnivore). Se mai numesc prădători.
Nivel transversal (descompunători)
Organismele care se descompun, după cum sugerează și numele lor, își exercită acțiunea asupra resturilor, rămășițelor plantelor moarte, cadavrelor de animale etc., și astfel obțin energia de care au nevoie pentru a trăi. La acest nivel, găsim ciuperci și bacterii care descompun materia organică a indivizilor morți în substanțe minerale. Cele mai multe ciuperci microscopice sunt saprofite; printre ele avem urechea de băț, ciuperca pălărie mică, mucegaiul de pâine și ciuperca. Ca o consecință a descompunerii, dioxidul de carbon este eliberat în atmosferă și minerale precum calciu, potasiu, fosfor și azot etc. sunt eliberate în sol, în ape. ele constituiau organismul, țesutul, resturile etc. În acest fel, ciclul nutrienților și al dioxidului de carbon este finalizat și toate elementele sunt lăsate libere pentru a trece înapoi către producători și a continua astfel, ciclu după ciclu. Oxigenul este o altă componentă necesară materiei vii, este eliberat de producători în fotosinteză și captat de ei înșiși, de consumatori și descompunători, în respirația celulară. Descompozitorii constituie o verigă importantă pentru continuitatea ciclurilor biogeochimice, deoarece dacă nu descompun materia organică, aceasta ar fi prinsă, cu care nu ar putea fi asimilată din nou de organismele vii. În acest fel, încetul cu încetul nutrienții ar dispărea, iar împreună cu ei producătorii: și împreună cu ei organismele consumatoare. Pe de altă parte, există animale, cum ar fi vulturul, zamuro, hiena etc., care, deși sunt organisme consumatoare, colaborează cu descompunătorii pentru a elimina rămășițele animalelor, deoarece aceste animale se hrănesc doar cu carnea animalelor moarte. . Acesta este un alt mediu, prin care substanțele nutritive circulă prin niveluri trofice în ecosisteme.
Flux de energie
Nu toate organismele au capacitatea de a capta energia soarelui și de a o transforma în energie chimică din alimente, astfel încât ființele vii să își îndeplinească funcțiile vitale. Producătorii sunt singurii capabili să pună la dispoziție energia soarelui pentru restul speciilor comunității biologice. Din ele, energia curge unidirecțional către consumatori și descompunători care alcătuiesc lanțul alimentar. Fluxul biologic de energie se referă la trecerea energiei chimice conținute în alimente, de la nivelul trofic inferior, unde se află producătorii, la nivelurile trofice superioare ocupate de consumatori.
Energia nu este reciclată
Cantitatea de energie transferată între nivelurile trofice la altul reprezintă aproximativ 10% din energia disponibilă, ceea ce determină limitări serioase în ceea ce privește numărul și dimensiunea organismelor care pot face parte dintr-un lanț trofic 90% din energia rămasă care nu este transferată , se pierde ca căldură și nu poate fi reutilizat. Acest lucru are ca rezultat că energia, spre deosebire de materie, nu poate fi recuperată. Prin urmare, este necesară o încorporare constantă a energiei în comunitatea biologică pentru a asigura continuitatea existenței sale. Deoarece această funcție este exercitată de producătorii care o iau de la Soare, aceste organisme sunt recunoscute ca fiind stâlpii comunității și ai ecosistemului.
Materia este reciclată
Materia pe care o folosesc ființele vii provine de la sol, aer și apă. În toate relațiile trofice, pe lângă energie, materia este transferată de la un nivel la altul. Dar contează, spre deosebire de energie, dacă este reciclată. Acest lucru se întâmplă datorită proceselor de fotosinteză și respirație care reciclează oxigenul, hidrogenul și carbonul în aer și apă și, de asemenea, existenței descompozitorilor care reciclează alte substanțe minerale în soluri și permit utilizarea acestora din nou de către producători, ciclul materiei.