A distribuição do tamanho dos organismos em um lago facilita conclusões robustas a serem tiradas sobre a eficiência energética na cadeia alimentar, como pesquisadores do Instituto Leibniz de Ecologia de Água Doce e Pesca Interior (IGB) e colegas internacionais já demonstraram empiricamente. Essa relação permite que os cientistas obtenham uma compreensão melhor e mais direta dos processos biológicos e distúrbios que afetam os ecossistemas aquáticos.

Qualquer habitat individual só é capaz de acomodar um certo número de organismos grandes porque estes precisam se alimentar de criaturas menores. Em ecologia, esta conexão é descrita pela eficiência de transferência trófica (TTE):cerca de noventa por cento da energia é perdida de um nível da cadeia alimentar para o próximo ou, em outras palavras, apenas dez por cento permanecem. Se, por exemplo, uma ave de rapina devora um coelho, pode usar apenas dez por cento da energia, que o coelho precisava para crescer e viver, para aumentar seu próprio peso - a maior parte da energia, então, está perdido. Os pesquisadores do IGB agora examinaram o quão grande este parâmetro de modelo importante realmente é nos ecossistemas de lagos naturais, e como se relaciona com a densidade populacional de organismos de grupos de tamanhos diferentes. "Claro, já foram realizadas investigações sobre a eficiência da transferência trófica e distribuição de tamanho, mas eles estavam em uma escala menor do que nosso estudo:analisamos todos os níveis tróficos, de bactérias a peixes grandes, "afirma o Dr. Thomas Mehner, autor principal do estudo e chefe do Grupo de Pesquisa em Ecologia da Web Alimentar e Comunidades de Peixes do IGB.

A comida disponível é utilizada com menos eficiência do que o esperado

O estudo dos pesquisadores envolveu a investigação de teias alimentares em duas pequenas, lagos rasos e ricos em nutrientes no norte da Alemanha, cada um dos quais dividido em dois sistemas fechados por um período de um ano, instalando uma cortina no meio de cada lago. O longo período de divisão significou que os principais grupos de organismos se desenvolveram de forma diferente em ambas as metades, permitindo aos cientistas coletar dados para um total de quatro ecossistemas aquáticos diferentes. Os pesquisadores determinaram a biomassa e o tamanho de todos os organismos presentes nos lagos. Além disso, a equipe calculou a eficiência da transferência trófica para todos os níveis da cadeia alimentar no lago. Para alcançar isto, eles compararam a produção primária e bacteriana com a produção secundária (ou seja, o aumento da biomassa no nível do consumidor).

"Descobrimos que a eficiência energética é menor do que geralmente se supõe:a saber, bem abaixo de dez por cento. Em outras palavras, o alimento disponível é utilizado com muito menos eficiência do que o esperado, "relata Thomas Mehner. Os TTEs determinados em todos os quatro sistemas de lagos foram mais ou menos igualmente baixos. No entanto, as previsões das teorias ecológicas com respeito à conexão entre o TTE e a distribuição de tamanho foram confirmadas:quando a eficiência de transferência trófica cai abaixo de dez por cento, isso corresponde a uma curva de declínio cada vez mais acentuada no modelo. Consequentemente, a biomassa dos organismos maiores também diminuiu mais fortemente do que o esperado em todas as quatro metades do lago. Por exemplo, os pesquisadores contaram consideravelmente menos consumidores na água do que seria esperado no caso de um TTE mais alto.

O fato de a relação entre a eficiência da transferência trófica e a distribuição de tamanho ser estável abre novas possibilidades para a investigação de ecossistemas aquáticos. Em vez de se esforçar muito para identificar o TTE, presumivelmente, é suficiente para medir as densidades populacionais e distribuições de tamanho. “A eficiência da transferência trófica é um parâmetro importante, mas muitas vezes não sabemos o tamanho desse parâmetro. Conseguimos mostrar que a distribuição de tamanho, que é mais fácil de determinar e mais comumente aplicado, pode ser suficiente para avaliar o estado energético e a eficiência de um ecossistema, "Mehner resume a relevância das descobertas. Como resultado, a distribuição do tamanho pode ser usada como uma "ferramenta" para obter informações, como sobre o impacto do aquecimento global, a invasão de espécies exóticas, mudanças de habitat ou exploração humana das funções do ecossistema.