Cascata trófica

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Definição[editar | editar código-fonte]

De forma geral, o conceito de cascata trófica pode ser definido como o efeito indireto que um nível trófico exerce em demais níveis tróficos através do efeito direto em níveis tróficos intermediários. Essa definição contempla tanto o mecanismo de cascata trófica ascendente (Bottom-Up), ou seja, quando um nível trófico na base da cadeia trófica afeta de forma indireta um nível trófico superior, ou o mecanismo descendente (Top-Down), onde um predador afeta um nível trófico basal através do consumo direto de um nível trófico intermediário.[1]


O conceito de cascata trófica está intimamente ligado a teoria trófica de comunidades, que por sua vez recebe influências tanto de perspectivas populacionais como de perspectivas evolutivas.[2]. Desta forma, por mais que a ocorrência de cascatas tróficas seja aceita de forma inquestionável, a natureza pela qual ela se manifesta, seja pela redução ou aumento na densidade de níveis tróficos intermediários (perspectiva populacional) ou pela alteração no fenótipo (e.g., comportamental, fisiológico ou morfológico) dos indivíduos que compõem o nível trófico intermediário (perspectiva evolutiva), permanece um tema de debate na literatura vigente.[3].

Origem[editar | editar código-fonte]

Teoria proposta por Hairnston, Smith e Slobdkin em 1960, mas definida com o atual termo apenas em 1985 por Carpenter et. al. Infere-se do trabalho de Hairnston que carnívoros, ao reduzirem a abundância de herbívoros, favorecem o crescimento de produtores e como a retirada destes predadores interfere severamente nos níveis inferiores. Tal teoria defende que as interações tróficas são também controladas por forças top down. A teoria precedente supunha que a dinâmica do ecossistema seria controlada apenas por forças bottom-up que interfeririam na estrutura das comunidades ecológicas.[4]

Hoje se sabe que a atuação dessas forças sobre a população de herbívoros não acontecem isoladamente.[5]

As relações predador-presa podem ser divididas em duas: as letais – morte do indivíduo e retirada do sistema; não letais – onde a presença do predador irá proporcionar mudanças fenotípicas ou comportamentais na presa, como forma de diminuir a predação. As relações letais são denominadas “Interações mediadas pela intensidade”, enquanto que as relações não letais são conhecidas como “interações mediadas por caracteres”.[6]

Estas relações também irão caracterizar os efeitos de cascata trófica.

Exemplos[editar | editar código-fonte]

A teoria foi formulada tendo como modelos cadeias alimentares terrestres, porém, os primeiros estudos realizados que demonstravam o funcionamento de cadeias tróficas foram realizados em ambientes aquáticos:

- Em lagos dos Estados Unidos, peixes piscívoros reduziram abruptamente as populações de peixes que se alimentavam do zooplâncton. O zooplâncton herbívoro por vez influenciou no crescimento do fitoplâncton. A retirada dos peixes piscívoros permitiu o desenvolvimento do fitoplâncton.[7]

- Em um rio no Norte da Califórnia, peixes maiores predavam desovas de peixes que consumiam larvas de insetos, que, por fim, se alimentavam de algas. A retirada destes peixes maiores favoreceu o aumento na quantidade de algas.[8]

Pesquisas em ambientes terrestres seguiram-se posteriormente:

- A Nordeste do estado de Connecticut, em uma reserva florestal, o aumento na população de aranhas interferiu na comunidade de gafanhotos e consequentemente, favoreceu a abundância de gramíneas.[9]

- No estado de Montana, EUA, perceberam que durante os setenta anos de ausência de lobos na área, houve uma influência no aumento da população de alces que trafegavam livremente, interferindo no processo de germinação do salgueiro. A volta dos lobos limitou o trânsito de alces entre às árvores, diminuindo o impacto sobre os salgueiros.[10]

Tendo várias referências em ambientes temperados, pouco são os estudos em áreas tropicais. Eis alguns exemplos:

- Estudo realizado no reservatório de Itaipu, demonstrou que o tamanho dos peixes consumidores de zooplâncton, interfere no tamanho da população deste zooplâncton: Peixes menores se alimentam de zooplâncton de grande porte, permanecendo o zooplâncton de pequeno porte, que não consegue controlar o crescimento do fitoplâncton por serem detritívoros.[11]

- Interferência da larva de Chaoborus, predador voraz do zooplâncton interferiu no processo de produção primária da Lagoa do Nado em Belo Horizonte, levando à eutrofização do sistema.[12]

Referências

  1. Hunter, MD; Varley, GC; Grandwell, GR. 1997. Estimanting the relative roles of top-down and bottom-up forces on insect herbivore populations: A classic study revisited. Ecology. v. 94: 9176-9181.
  2. Guariento, R.D. 2007. O papel do comportamento na ocorrência de cascatas tróficas. Oecologia Brasiliensis. v.11: 590-60
  3. Guariento, R.D. 2007. O papel do comportamento na ocorrência de cascatas tróficas. Oecologia Brasiliensis. v.11: 590-60
  4. Hairston, NG; Smith, FE; Slobodkin, LB. 1960. Community structure, population control, and competition. American Naturalist. v. 94: 421-425.
  5. . Hunter, MD; Varley, GC; Grandwell, GR. 1997. Estimanting the relative roles of top-down and bottom-up forces on insect herbivore populations: A classic study revisited. Ecology. v. 94: 9176-9181.
  6. Guariento, R.D. 2007. O papel do comportamento na ocorrência de cascatas tróficas. Oecologia Brasiliensis. v.11: 590-600.
  7. Carpenter, S.R; Kithcell, J.F; Hodson, J. R. 1985. Cascading Trophic Interactions and Lake Productivity: Fish predation and herbivory can regulate lake ecosystems. BioScience. vol. 35: 634-639.
  8. Power, M. E. 1990. Effects of Fish in River Food Webs. Science. v. 250: 811-814
  9. Schmitz, O. J; Beckerman, A. P; O’Brien, K. M.1997. Behaviorally mediated trophic cascades: effects of predation risk on food web interactions. Ecology. v. 78: 13388-1399.
  10. Ripple, W. J; Beschta, R. L. 2004. Wolves, elk, willows, and trophic cascades in the upper Gallatin Range of Southwestern Montana, USA. Elsevier. V. 200: 161-181.
  11. Ribeiro Filho, R. A. 2006. Relações tróficas e limnológicas no reservatório de Itaipu: uma análise do impacto da biomassa pesqueira nas comunidades planctônicas. USP. 154 p.
  12. Bezerra Neto, J. F. 2007. Migração vertical diária e cascata trófica em corpos aquáticos tropicais: Influência da larva do díptero Chaoborus. UFMG. 158 p.