La vita nei laghi è sostenuta dai produttori, dagli erbivori, dai carnivori, dai detritivori e dai decompositori. Questi sono gli anelli della catena alimentare, lungo la quale avviene il trasferimento di energia negli ecosistemi, alimentati dall'energia solare.
I produttori producono sostanza organica (cioè nuovi organismi) usando energia solare e materia inorganica, gli erbivori (o consumatori primari) si nutrono dei vegetali così prodotti, i carnivori (o consumatori secondari) si cibano di questi animali e, infine, i decompositori decompongono il detrito organico nei suoi costituenti inorganici (carbonio, azoto, fosforo, ecc.) che i produttori riutilizzano per produrre nuova sostanza organica.
Nell'ambiente acquatico produttori, erbivori e decompositori sono, per la maggior parte, degli organismi molto piccoli che costituiscono il plancton, i carnivori sono organismi più grandi (pesci) in attivo movimento nelle acque e costituiscono il necton. In vicinanza del fondo vivono i detritofagi, che costituiscono il bentos. In realtà le cose sono più complicate: anche tra il plancton ci sono dei carnivori (consumatori secondari) e tra i pesci ci sono degli erbivori (consumatori primari). Queste complesse relazioni costituiscono la rete trofica, cioè la rete di distribuzione del cibo.
In questo schema la linea
rossa rappresenta il trasferimento dell'energia
chimica (cioè del cibo) dai produttori primari (1) che l'hanno
sintetizzata ai consumatori primari (2) (gli erbivori), ai secondari
(3) (i
predatori di erbivori), ai terziari
(4) (i mangiatori di predatori) fino ai
detritivori (5)
(mangiatori di resti di organismi). Quello che resta dell'energia
chimica dopo questi passaggi è utilizzato dai decompositori (6) (i batteri)
che:
> lo riciclano
essendo essi stessi cibo per il plancton più piccolo (linea arancione)
> lo
mineralizzano rendendo di nuovo disponibili i composti inorganici
(linea blu)
La piramide delle biomasse
La rete trofica mostra che le
relazioni trofiche sono:
dipendenti dalle dimensioni, cioè che il trasferimento di energia da un livello al successivo avviene attraverso particelle di cibo (organismi) di dimensione crescenti;
che ogni passaggio da un livello al successivo comporta sempre delle perdite come detrito particellato (feci, cadaveri) e disciolto (escrezioni, perdita di protoplasma alla morte)
che le perdite possono essere recuperate dai batteri, che sono particelle di cibo utilizzabili da organismi più grandi costituite a partire da molecole organiche in soluzione.
Questi concetti sono sintetizzati dalla piramide delle biomasse che mette in evidenza le relazioni quantitative tra la massa della sostanza organica prodotta e costituita dagli organismi (biomassa) e le sue dimensioni.
Come si vede, le molecole organiche in soluzione
e le particelle molto piccole costituiscono la massa di energia
chimica più abbondante (59%). Gli organismi microscopici, cioè
con dimensioni circa tra 0.2 e 100 micron, vengono subito dopo
(39%) e in questo intervallo dimensionale dominano gli organismi
più piccoli. Seguono gli animali appena visibili ad occhio nudo,
cioè lo zooplancton, il cibo dei pesci. Questi, infine,
risultano essere una percentuale minima di tutta la sostanza
organica del lago.
In altre parole, alla base dell'esistenza dei grandi organismi -
i pesci- che sono al centro della rete trofica e che interessano
all'uomo c'è una quantità di energia assai più grande di
quella contenuta nei pesci stessi è che è costituita da
molecole e da organismi microscopici.
Per questo un danno a ciò che sta alla base della piramide può
alterarne il vertice.