Una catena alimentare simboleggia il percorso dell'energia all'interno di un ecosistema: i produttori primari come le piante verdi traducono l'energia solare in carboidrati, che vengono poi sfruttati dai consumatori primari e secondari e infine riciclati dai decompositori. Ogni livello rappresenta un diverso livello trofico. Mentre un modello di catena alimentare mostra una sequenza lineare semplificata, può essere visualizzato con altri percorsi interconnessi e sovrapposti in un dato ecosistema per creare una rete alimentare, che illustra la stessa idea in un modo più complesso e realistico.

Struttura e funzione dell'ecosistema fondamentale

Esiste un ecosistema per utilizzare l'energia e la materia del ciclo: il primo - nella maggior parte dei casi, continuamente rifornito dalla luce solare e catturato dagli organismi fotosintetici - scorre attraverso i livelli trofici, mentre la materia è usato più e più volte. L'alimentazione nel cuore di una catena alimentare è il modo in cui l'energia essenziale per la crescita e la funzione è accessibile da quegli organismi - eterotrofi
- che non possono produrre il proprio combustibile. Una catena alimentare è quindi uno degli elementi fondamentali che definiscono e danno forma a un ecosistema.

Dettatura della biomassa

Il modello di una catena alimentare o di una rete si riferisce anche a un altro schema: la piramide dei numeri . Questo raffigura la quantità relativa - in parole povere, la biomassa
- dei produttori e dei consumatori in un determinato ecosistema. A causa della perdita dovuta all'attività metabolica e dell'inefficienza degli organismi nell'estrarre energia dal cibo, c'è meno energia disponibile a livelli trofici più alti. L'energia decrescente disponibile nei livelli ascendenti della piramide della biomassa spiega, come ha detto l'ecologista Paul Colinvaux, "perché i grandi animali feroci sono rari": una catena alimentare cinta da innumerevoli piante verdi supporta naturalmente un numero molto piccolo di predatori apicali come le tigri o orche.

Nicchie e adattamento

Una nicchia può essere pensata come il ruolo ecologico di un particolare organismo all'interno di un ecosistema. Il riempimento di nicchie specifiche consente a più specie di coesistere nella stessa matrice di habitat e massimizza l'uso dell'energia disponibile; l'adattamento a questi ruoli aiuta a guidare la speciazione. La dieta è un importante determinante della nicchia ecologica, e anche le differenze abbastanza sottili nelle preferenze alimentari possono permettere a animali simili di utilizzare lo stesso ambiente. Nelle Black Hills, ad esempio, grandi ungulati diminuiscono la competizione tra le specie quando condividono l'habitat invernale prendendo di mira diverse fonti primarie di cibo: erba per bisonti, erbe per l'antro, arbusti per cervi muli e una miscela di erbe ed erbe per le alci. >

Gestione dell'ecosistema

Una catena alimentare in funzione aiuta a regolare un ecosistema. Mentre i predatori non sempre controllano direttamente le dimensioni della loro popolazione di prede, possono rafforzare la relativa salute rimuovendo individui malati o diversamente alterati. L'ipotesi di rilascio del mesopredator suggerisce che midlevel o mesopredatori
aumentano di numero e influenza quando i predatori principali che una volta li hanno controllati vengono rimossi da un ecosistema. Ciò potrebbe avere significativi effetti a catena sulla rete alimentare. Alcuni possibili esempi documentati in un documento di Bioscience del 2009 includono una maggiore predazione sulle uova di tartaruga marina in Florida da parte di granchi fantasma quando i procioni, che mangiano sia i granchi che le uova, sono stati controllati; e la decimazione dell'industria delle capesante della Costa Orientale da parte dei raggi cownose mentre gli squali che li predavano decadde con la pesca eccessiva.