Rete alimentare

Rete alimentare Insieme di catene alimentari integrate, che permettono la circolazione di materia ed energia all'interno di un ecosistema. Le reti alimentari possono essere divise in due grandi gruppi: le reti del pascolo, che sono basate sulle piante verdi, le alghe o il plancton fotosintetico, e le reti dei detriti, che sono basate sui detriti organici. In una rete del pascolo la materia passa dalle piante agli erbivori e da questi ai carnivori, mentre in una rete dei detriti le sostanze organiche passano dalle sostanze vegetali e animali ai batteri e ai funghi (organismi decompositori), da questi agli organismi che si cibano di detriti (detritivori) e quindi ai loro predatori (carnivori). Vedi anche Ecologia; Ambiente (ecologia).

Generalmente all'interno di una rete alimentare vi sono diverse connessioni. I funghi che decompongono la materia in una rete dei detriti possono, ad esempio, generare corpi fruttiferi che rappresentano cibo per scoiattoli, topi e cervi di una rete del pascolo. I pettirossi sono onnivori, cioè consumano sia piante sia animali, e quindi si trovano sia nella rete dei detriti, sia in quella del pascolo. I pettirossi si nutrono tipicamente di lombrichi, che a loro volta sono detritivori ghiotti di foglie in decomposizione.

La rete alimentare può essere considerata non solo come un insieme di catene, ma anche come una serie di livelli trofici (alimentari). Al primo livello trofico appartengono i produttori primari di cibo, cioè le piante verdi. Gli erbivori, consumatori di piante verdi, appartengono al secondo livello trofico, mentre i carnivori predatori che si cibano degli erbivori appartengono al terzo. Gli onnivori, i consumatori sia di piante, sia di animali, appartengono sia al secondo che al terzo livello. I carnivori secondari, ovvero predatori che si cibano di altri predatori, appartengono al quarto livello trofico. Man mano che si sale di livello, il numero degli organismi diminuisce. Ad esempio, i predatori del quarto livello sono meno numerosi, più grandi, più feroci e più agili di quelli del terzo. I decompositori della materia organica appartengono al secondo livello o a livelli superiori, a seconda che degradino sostanze di origine vegetale o animale.

Attraverso questa serie di passaggi in cui gli organismi 'mangiano e vengono mangiati', l'energia fluisce da un livello trofico all'altro. Le piante verdi e gli altri organismi fotosintetici trasformano l'energia luminosa proveniente dal Sole in energia chimica, costruendo macromolecole altamente energetiche come i carboidrati. La maggior parte di questa energia chimica viene, poi, utilizzata dal metabolismo nella respirazione, per la sopravvivenza della pianta, e nel corso di questi processi viene in parte dissipata sotto forma di calore. L'energia rimanente viene convertita in biomassa, costituita sia dalla parte aerea (tessuti legnosi e erbacei), sia dalla parte sotterranea (radici). Questo materiale, che di fatto è un deposito di energia, viene trasferito al secondo livello trofico, cioè agli erbivori, ai decompositori e ai detritivori. Di nuovo, parte dell'energia assimilata al secondo livello trofico viene persa sotto forma di calore nelle reazioni metaboliche, mentre una frazione viene accumulata in nuova biomassa. Sommariamente, lo stesso accade nei passaggi dal secondo livello trofico ai superiori. In ciascuno di questi passaggi la quantità di energia che viene dissipata sotto forma di calore è elevata e quindi l'energia accumulata nella biomassa è sempre inferiore a quella ricevuta. Quindi, maggiore è il numero di passaggi che vi sono tra produttore e consumatore finale e minore è la quantità di energia che rimane a disposizione. Le reti alimentari più complesse possono comprendere più di quattro anelli, ovvero più di cinque livelli trofici. La dissipazione dell'energia sotto forma di calore lungo i diversi livelli trofici segue il secondo principio della termodinamica e può essere considerata una misura dell'entropia che si genera nel sistema.