Cadeias alimentares, pirâmides de energia e ciclo do carbono

BiologiaEcologia e meio ambienteIdades 17–18

Usar com minha turma

A energia solar fixada pelos produtores passa ao longo de uma cadeia alimentar por níveis tróficos sucessivos; em cada nível a maior parte da energia se perde na respiração, como calor e em resíduos, e só cerca de 10% passa ao nível seguinte, por isso a pirâmide de energia tem sempre a base larga. Os alunos podem mudar o número de níveis tróficos, a eficiência ecológica e a cadeia alimentar (campo ou lago), clicar em cada nível para ver a energia recebida, perdida e transferida, e acompanhar o carbono circulando pela fotossíntese, pelo consumo, pela decomposição, pela respiração e pela queima de combustíveis fósseis. A aba Tipos de pirâmide compara pirâmides de números, biomassa e energia em um campo, um carvalho e o mar aberto, incluindo pirâmides invertidas.

Aula: Ecossistemas: cadeias alimentares, fluxo de energia, eficiência ecológica, pirâmides de números, biomassa e energia; ciclos biogeoquímicos (carbono)

O que mostra

A energia entra na maioria dos ecossistemas como luz solar captada pelos produtores e sobe pela cadeia alimentar quando os organismos são comidos. Em cada nível trófico, a maior parte é gasta na respiração ou perdida como calor e resíduos, e só cerca de 10% chega ao nível seguinte, o que limita as cadeias a quatro ou cinco níveis. O carbono, ao contrário, é reciclado. A aba Tipos de pirâmide compara pirâmides de números, biomassa e energia: um carvalho com milhares de lagartas dá uma pirâmide de números invertida, o mar aberto uma de biomassa invertida, mas a de energia nunca se inverte.

Como usar

Em Energia e carbono, escolha uma cadeia com o botão Cadeia, ajuste os controles Eficiência e Níveis e clique em um nível para ler a energia recebida, perdida e transferida; ative Ciclo do carbono para seguir o carbono. Em Tipos de pirâmide, escolha Ecossistema e Pirâmide de, mude Largura das barras para Escala log para ver os níveis pequenos e clique em Direita ou Invertida para registrar cada forma.

Parâmetros que você pode mudar

  • Número de níveis tróficos 3–5
  • Eficiência ecológica entre níveis 5–20 %
  • Energia fixada pelos produtores 1000–1000000 kcal/m²/ano
  • Cadeia alimentar Campo: capim → gafanhoto → sapo → cobra → gavião, Lago: algas → crustáceo → peixe pequeno → peixe grande → martim-pescador
  • Mostrar o ciclo do carbono
  • Visualização Energia e carbono, Tipos de pirâmide
  • Ecossistema Campo, Um carvalho, Mar aberto
  • Pirâmide de Números, Biomassa, Energia
  • Largura das barras Em escala, Escala log

Perguntas para explorar

  1. Com eficiência ecológica de 10%, que fração da energia dos produtores chega ao quinto nível trófico?
  2. Por que uma pirâmide de energia nunca pode ser invertida?
  3. Como a queima de combustíveis fósseis altera o equilíbrio do ciclo do carbono?