Certas ações comportamentais ocorrem nos trópicos que estão além da compreensão de um leigo.
Um aumento (ou redução) de carnívoros em uma cadeia alimentar de três níveis resulta em um aumento (ou queda) igual (ou oposto) em herbívoros e produtores primários como plantas e fitoplâncton.
Por exemplo, a erradicação de lobos (Canis lupus) no leste da América do Norte tem sido associada a um aumento de cervos de cauda branca (Odocoileus virginianus) e uma diminuição na vegetação que os cervos comem é um dos exemplos de cascata trófica.
A frase “cascata trófica” foi introduzida pela primeira vez pelo zoólogo americano Robert Paine em 1980 para explicar as alterações recíprocas nas teias alimentares provocadas pela manipulação experimental de predadores de topo.
Outros usaram a palavra para caracterizar mudanças nos ecossistemas aquáticos que ocorreram na década de 1980 devido a coisas como pesca excessiva ou aumentos abruptos nas populações de peixes predadores como resultado do estoque.
Um predador come sua presa. Os predadores podem afetar o comportamento e a abundância das presas dessa maneira (por exemplo, as presas ficam com medo quando os predadores estão por perto e se escondem ou se afastam).
Os ecologistas referem-se a essa relação como cascata alimentar, ou trófica, quando os efeitos de um predador na ecologia de sua presa diminuem para afetar a densidade e/ou comportamento da presa da presa em um nível de alimentação mais baixo.
Nesse cenário, os predadores indiretamente ganham e aumentam a abundância das presas de suas presas, manipulando as densidades e/ou comportamentos de suas presas.
As cascatas tróficas devem ocorrer em um mínimo de três níveis de alimentação por definição.
Embora evidências de cascatas tróficas de 4 e 5 níveis tenham sido encontradas na natureza, elas são muito menos comuns do que ocorrem com mais frequência.
Conteúdo
O que é uma Cascata Trófica?
Uma cascata trófica é um fenômeno ecológico que ocorre quando predadores de topo são adicionados ou removidos de uma cadeia alimentar.
Envolve mudanças recíprocas nas populações relativas de predadores e presas ao longo da cadeia alimentar e frequentemente leva a mudanças significativas na estrutura do ecossistema e na ciclagem de nutrientes.
Essas fortes conexões indiretas podem regular ecossistemas inteiros. Eles ocorrem quando os predadores controlam a quantidade e o comportamento de suas presas, aumentando as chances de sobrevivência do próximo nível trófico inferior.
As cascatas tróficas são resultado das ações dos predadores sobre as presas e se espalham pela cadeia alimentar. Eles levam a padrões invertidos de biomassa e abundância dentro dos níveis tróficos.
Os pesquisadores discutiram sobre os locais e as forças relativas das cascatas tróficas, que podem ser limitadas por interações complexas dentro das teias alimentares.
No entanto, cascatas tróficas são frequentemente vistas em habitats terrestres e aquáticos.
As cascatas tróficas podem alterar a condição de um sistema e ter impacto em uma variedade de atividades, como interações entre habitats, ciclos biogeoquímicos e serviços ecossistêmicos.
importante conservação os objetivos incluem a restauração de predadores e as cascatas tróficas que se seguem. Esses objetivos podem ajudar a manter biodiversidade.
Diagrama de Cascata Trófico
Fonte: [PDF] Cascatas tróficas resultam em perda de algas coralinas em grande escala por meio de efeitos diferenciados de grazer – JSTOR
Diagramas de teias alimentares (esquerda) e cascata trófica (direita): A) Exemplo de uma cascata trófica típica, B) Cascata trófica encontrada no tratamento do recinto de I. mirini. As setas em negrito indicam o efeito da cascata trófica; os símbolos + e – indicam um aumento ou redução na densidade, respectivamente; OM-matéria orgânica; A-algas.
Exemplos de cascata trófica
As cascatas tropicais ocorrem tanto no ambiente terrestre quanto no ambiente aquático.
1. Cascatas Tróficas em Ecossistemas Terrestres
Cascatas tróficas terrestres ou terrestres acontecem em todo o mundo.
A grande maioria das cascatas tróficas modernas é produto de atividade humana.
Ativistas ocasionalmente intervieram para mitigar os efeitos assim que foram realizados.
- Os Lobos de Yellowstone
- Florestas Tropicais
- Florestas de montanha
- Cascata de Subsídios da Malásia
1. Os Lobos de Yellowstone
Fonte: Cascata trófica no Parque Nacional de Yellowstone – AccessScience da McGraw-Hill Education
Os lobos cinzentos encontraram refúgio na região que um dia se tornaria o Parque Nacional de Yellowstone no final de 1800. Grupos de lobos percorriam a área como o predador dominante.
No entanto, os lobos foram levados à extinção na região pelas pessoas; na década de 1920, os lobos haviam desaparecido do parque.
Um ambiente livre de lobos foi visto como ideal por cerca de dez anos. Preocupações foram então expressas à medida que a população de alces se expandia.
Os alces não precisavam mais se mudar de um local para outro para evitar predadores à medida que seu rebanho crescia.
Como resultado, os alces estavam dizimando árvores e outras plantas, o que reduziu a cobertura do solo e a alimentação de outras espécies.
A erosão do solo também foi resultado da perda de vegetação ao longo dos córregos. Os pântanos com álamos e castores de salgueiro estavam desaparecendo.
Os coiotes aumentaram na população no mesmo período em que os lobos, ou “predadores de ponta”, desapareceram.
Os cervos Pronghorn são frequentemente predados por coiotes, o que levou a um declínio em sua população.
Os biólogos decidiram reintroduzir os lobos em Yellowstone em resposta a esse perigo ecológico. '
Oito lobos foram transportados em 1995 do Parque Nacional Jasper, no Canadá, em Alberta.
Embora os lobos tenham levado algum tempo para se acostumar com o novo ambiente, os resultados foram surpreendentes.
Juntamente com várias espécies, incluindo o castor, que estava à beira da extinção, a vida vegetal foi reintroduzida.
O número de cervos pronghorn aumentou enquanto a população de coiotes diminuiu.
No entanto, há uma desvantagem potencial: mais alces estão sendo mortos pelos lobos do que o esperado, levantando questões sobre os efeitos a longo prazo da reintrodução do lobo.
2. Florestas Tropicais
As cascatas tróficas são frequentes porque as florestas tropicais sofreram anos de estresse ambiental severo.
No entanto, nem sempre é evidente quando uma cascata aconteceu. Os pesquisadores contrastam ecossistemas danificados com ecossistemas intactos para ver se uma cascata está acontecendo.
Para caçar ativamente a cascata trófica em 2001, um pesquisador chamado John Terborgh aproveitou uma perturbação provocada pelo homem nos habitats da floresta tropical.
Sua área de estudo havia sido dividida em um conjunto de ilhas na floresta tropical e um pântano intocado.
Terborgh descobriu que a ausência de predadores resultou em um excesso de comedores de sementes e plantas e uma escassez de mudas jovens e plantas formadoras de dossel.
As ilhas predatórias, por sua vez, tiveram um crescimento vegetativo típico.
Essa descoberta contribuiu para a compreensão da importância dos predadores de ponta nos ecossistemas e deu aos cientistas os meios para identificar cascatas tróficas mesmo em situações em que pode não ser imediatamente aparente.
3. Florestas de montanha
As florestas trêmulas de álamos (Populus tremuloides) perderam uma quantidade significativa de sua extensão espacial desde a década de 1920, e a distribuição etária das árvores restantes mudou para indivíduos mais velhos, indicando uma falha generalizada de recrutamento dessa importante espécie formadora de habitat nas florestas montanhosas de o oeste dos EUA.
O desaparecimento de lobos cinzentos (Canus lupus) do Parque Nacional de Yellowstone na década de 1880 até a década de 1920 e o consequente aumento na pressão de navegação sobre os sugadores de álamo - a prole clonal que mantém os povoamentos de álamo - exercido por rebanhos de alces (Cervus elaphus) estão causalmente relacionados para o declínio de aspen.
Os lobos cinzentos foram devolvidos a esta área nos últimos dez anos, dando aos cientistas a chance de investigar os mecanismos subjacentes à aparente cascata trófica que controla a dinâmica das árvores nesses terrenos montanhosos.
Um estudo recente sugeriu que os alces evitam áreas “arriscadas” com altas densidades de lobos cinzentos e passam mais tempo em habitats alternativos onde as densidades de lobos são mais baixas, relaxando a pressão de navegação local sobre os sugadores de álamo em áreas de forrageamento de alto risco.
Isso foi feito rastreando os movimentos do alce usando dispositivos GPS.
Esses resultados indicam a existência de uma cascata trófica mediada por comportamento em que os lobos cinzentos têm um impacto positivo indireto na sobrevivência e crescimento dos álamos, alterando os padrões de forrageamento de alces pastadores, embora a ideia de uma cascata trófica liderada por lobos seja controversa e tenha recentemente contestado.
Para resolver esses links na teia alimentar, mais estudos são necessários.
Cascata trófica proposta no Parque Nacional de Yellowstone. Lobos (A) ao afetar tanto o comportamento quanto as densidades de alces (B) indiretamente aumentam o sucesso da presa preferida do alce, mudas de álamo (c), afetando dramaticamente a estrutura das comunidades de plantas em grandes escalas espaciais.
4. Cascata de Subsídios da Malásia
Nem todas as cascatas de subsídios são resultado da ação humana.
O suplemento ocasionalmente vem de um ambiente próximo diferente, mas frequentemente vem de fazendas, plantações ou até jardins suburbanos.
Por exemplo, os predadores podem ter como alvo as vacas em vez de presas selvagens difíceis de encontrar, enquanto os herbívoros podem consumir plantas no campo de um agricultor.
Os pesquisadores analisaram um cenário em que a vida selvagem protegida na Malásia estava se alimentando de uma plantação de palmeiras próxima para aprender mais sobre cascatas de subsídios.
Eles descobriram que comer os “frutos” do trabalho dos agricultores, especialmente javalis, tinha efeitos ecológicos prejudiciais consideráveis.
A propensão do javali para a invasão de plantações aumentou 100%, de acordo com o estudo, que foi baseado em dados coletados ao longo de 20 anos.
Isso atraiu o javali para fora do interior da floresta, onde eles costumam fazer seus ninhos na vegetação do sub-bosque para dar à luz seus filhotes.
O crescimento de mudas de árvores florestais diminuiu 62%, resultando em árvores menores e menos habitat para uma variedade de vida selvagem.
Cascatas Tróficas em Ecossistemas Aquáticos
As cascatas tróficas são semelhantes às vistas em terra em habitats de água doce e marinhos.
Os efeitos da remoção de criaturas de seus ambientes podem se espalhar para cima e para baixo na cadeia alimentar, colocando muito estresse nesse sistema.
A composição química da água pode ser afetada por mudanças nos ecossistemas aquáticos, segundo pesquisas.
- Lagos
- Camas de algas
- pântanos de sal
1. Lagos
Por causa de seu tamanho minúsculo e natureza contida, os lagos são particularmente suscetíveis a cascatas tróficas.
A remoção de predadores de topo (robalos e percas amarelas) de lagos de água doce foi objeto de experimentos feitos por volta do final do século 20, que envolveram a observação dos resultados.
As cascatas tróficas impactaram a produção de fitoplâncton, uma fonte significativa de nutrição, bem como a atividade bacteriana e a respiração geral do lago.
2. Camas de algas
As lontras marinhas eram frequentemente caçadas por sua pele no sudeste do Alasca.
Em leitos de algas perto da costa do Pacífico, as lontras eram, e em alguns lugares ainda são, os principais predadores. Herbívoros invertebrados como ouriços-do-mar aumentaram em população quando as lontras praticamente desapareceram dos ambientes de leito de algas.
O resultado final são vastos “estéreis de ouriços” onde a própria alga não existe mais.
Sem surpresa, pesquisas demonstram que os ecossistemas de leitos de algas são mais saudáveis e ecologicamente mais equilibrados em locais onde ainda existem lontras.
3. Pântanos de sal
Os vários ecossistemas das salinas são fortemente dependentes dos produtores na base da cadeia alimentar.
A atividade do caranguejo e do caracol regula o comportamento do consumidor nas salinas.
Caracóis, por exemplo, foram encontrados para regular o crescimento de plantas do pântano.
As populações de caracóis aumentam e a vegetação do pântano é obliterada quando os caranguejos azuis que comem caracóis desaparecem do ecossistema.
O resultado é que os pântanos salgados se transformam em lodaçais desertos.
Conclusão
Se o homem é a principal causa da cascata trófica, então, temos que fazer algo para minimizar a perda de biodiversidade.
Florestamento e reflorestamento em meio ao desmatamento atual e mais ações voltadas para a conservação dos recursos naturais seriam necessárias.
7 Exemplos de Tropic Cascade Globalmente, Causas – FAQs
O que significa cascata de tráfego de baixo para cima?
A população de produtores primários sempre regulará a ascensão ou queda de energia nos níveis tróficos superiores em uma cascata de baixo para cima. Uma perturbação no equilíbrio dos produtores primários em um ecossistema leva à ocorrência de uma cascata trófica de baixo para cima.
O alimento para a maioria dos níveis tróficos desaparece quando os produtores primários são eliminados da cadeia alimentar, o que resulta em uma diminuição tanto do número de consumidores primários quanto daqueles que comem os consumidores primários.
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Um ambientalista apaixonado de coração. Redator líder de conteúdo na EnvironmentGo.
Eu me esforço para educar o público sobre o meio ambiente e seus problemas.
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