Pirâmides ecológicas
As pirâmides ecológicas são úteis na representação dos níveis tróficos de um ecossistema, sendo que os decompositores não são incluídos nas pirâmides. Nelas, cada nível trófico é representado por um retângulo, no qual o comprimento é proporcional ao número de indivíduos na pirâmide de números; à biomassa, na pirâmide de biomassa; e à energia, na pirâmide de energia.
A pirâmide de números indica a quantidade de organismos que há em cada nível trófico. Dependendo do ecossistema, a pirâmide de números poderá ter o seu ápice voltado para cima (pirâmide direta) ou voltado para baixo (pirâmide invertida).
Quando em um ecossistema são necessários muitos produtores para alimentar poucos gafanhotos, que servirão de alimento para um número menor ainda de pássaros, utilizamos a pirâmide com o ápice para cima.
A pirâmide com o ápice para baixo será utilizada quando, em uma floresta, uma única árvore sustentar um grande número de pulgões, que são comidos por um número menor de pássaros.
A pirâmide de biomassa é construída a partir da avaliação das biomassas nos níveis tróficos de uma cadeia. Geralmente é expressa em peso seco (pois a água presente nesse material não é matéria orgânica, portanto não é utilizada como energia), por unidade de área (g/m2 ou kg/m2). A forma da pirâmide de biomassa pode variar de acordo com o ecossistema. Podemos ver na figura um exemplo de pirâmide direta de biomassa. Nessa figura podemos ver que oito toneladas de alfafa sustentam uma tonelada de bezerros em um ano e esses bezerros alimentam nesse período um adolescente de 47 kg.
Como na pirâmide de número, a pirâmide de biomassa também pode ser invertida. Podemos exemplificar com os ecossistemas aquáticos. Nesses ecossistemas, a biomassa de fitoplâncton pode ser menor que a de zooplâncton. A inversão da pirâmide ocorre porque a biomassa é relativa apenas àquele momento, não considerando a velocidade de reprodução do fitoplâncton, que é maior que a do zooplâncton, o que permite a sua rápida renovação. Se for medida a média de um ano inteiro, poderemos observar que a quantidade média de fitoplâncton foi maior que a de zooplâncton.
A pirâmide de energia indica a produtividade do ecossistema, considerando sempre o fator tempo. Por esse motivo, a pirâmide de energia nunca é invertida. Nessa pirâmide há a representação, em cada nível trófico, da quantidade de energia acumulada em determinada área (ou volume) por unidade de tempo.
O primeiro nível trófico da pirâmide representa a quantidade de alimento produzida pelos produtores do ecossistema em uma determinada área (biomassa), durante um certo intervalo de tempo. Chamamos isso de produção primária bruta (PPB). Uma parte da PPB é utilizada pelo próprio produtor em seu metabolismo, outra parte é liberada sob a forma de calor. A matéria orgânica não utilizada pelos produtores é incorporada aos seus tecidos, ficando disponível para os níveis tróficos seguintes. A essa matéria orgânica damos o nome de produção primária líquida (PPL).
Sendo assim, a PPL é a energia disponível para o segundo nível trófico, representado pelos herbívoros. Dos alimentos que os herbívoros ingerem, parte é utilizada em seu metabolismo, e a outra parte é eliminada nas fezes e urina e na forma de calor. O que resta é incorporado aos tecidos do animal, e essa matéria orgânica incorporada é o que ficará disponível para o próximo nível trófico. Com os carnívoros ocorre o mesmo processo.