Nelle acque marine gli organismi di minime dimensioni, come i batteri,
costituiscono il nutrimento del microplancton formato, ad esempio, da
protozoi; i protozoi vengono catturati da animali filtratori, come i
molluschi bivalvi, i quali sono predati da pesci attrezzati a frantumarne
la conchiglia, come le torpedini; queste vengono predate dalle foche. Le
foche a loro volta, possono essere vittime delle orche le quali non
trovano nemici finchè non sono debilitate da vecchiaia o da malattia. Si
possono formulare molte serie di questo tipo, ove ciascuna specie serve di
cibo ad un'altra. A queste serie si dà il nome di catene alimentari o
trofiche. Ma il più delle volte ci si accorge che piuttosto che di catene
è opportuno parlare di reti alimentari, poichè a seconda delle stagioni, o
di altre variabili, gli individui di una specie possono servire di
alimento per specie diverse, che a loro volta rimangono vittime di
predatori diversi. Riprendendo l'esempio riportato sopra: i protozoi
possono essere predati da antozoi (coralli e madrepore) che a loro volta
serviranno di alimento per i pesci plectognati o per le stelle marine,
animali piuttosto indigesti che tuttavia prima o poi trovano chi li
mangia.
Quando si compila una catena o una rete trofica, si parte sempre da un
produttore primario autotrofo di cui si
ciberà un consumatore primario di cui si
ciberà un consumatore secondario e così via. Questo discorso rimane
tuttavia a un livello descrittivo che non riflette l'intera realtà, pur
essendo utile per comprendere la presenza o l'assenza di certe specie in
una comunità.
In molti casi è più importante cogliere il rendimento termodinamico, che
è poi l'aspetto economico, del mangiarsi a vicenda che si verifica in
natura. A tal fine è importante accertare quale quota dell'energia chimica
accumulata nei produttori primari passa nei consumatori primari e quanta
parte dell'energia contenuta in questi ultimi passa nei consumatori
secondari, e così via.
Nessun consumatore ricava energia senza spesa alcuna, anche se il cibo gli
casca in bocca: nessuno di essi utilizza il cibo senza digerirlo e senza
sprecare qualche parte che resta indigerita. Si può prospettare, a mo' di
esempio che un consumatore ben equipaggiato spenda per reperire e ingerire
il cibo, il 10% dell'energia che da esso ricaverà; sfrutterà poi questo
cibo per l'80% con un ricavo del 72%. Da questo ricavo va poi defalcata
l'energia spesa per la digestione dei composti organici e per la loro
resintesi, col che la percentuale cala al 60%. Quasi mai si registrano
valori tanto elevati, e di solito si assume che il ricavo netto si aggiri
intorno a un terzo o un po' meno (fig).
Su questa base si prevede che il consumatore primario contribuisca al 33% del contenuto energetico alla crescita del consumatore secondario e questo
contribuirà con una egual quota alla crescita del consumatore terziario e
così via, di gradino in gradino. Naturalmente a ciascun gradino la
biomassa del consumatore
si riduce in proporzione al ricavo energetico netto.
Tenendo conto di questi consumi e di questi rendimenti si può costruire
una piramide alimentare alla cui base stanno gli organismi
autotrofi col 100% della loro massa e sopra i consumatori primari con un
terzo della loro biomassa, e così via secondo la serie 1/3, 1/9, 1/27...
fino al supercarnivoro situato in vetta, che mangia i carnivori più
specializzati.
Anche la piramide alimentare (o trofica) è un edificio astratto la cui
struttura varia a seconda della quantità di energia che ciascun ecosistema
riceve e a seconda del metabolismo degli organismi situati ai vari
livelli. Tuttavia questa concezione è utile per intendere le peculiarità
di un gruppo zoologico, peculiarità che sono in rapporto con la posizione
che esso occupa nella piramide, e anche per comprendere gli squilibri che
nascono dalla decimazione che l'uomo, deliberatamente o involontariamente,
attua ai danni di un gruppo zoologico: quale squilibrio si verifica
nell'ecosistema marino con lo sterminio delle balene? Quali sono le
ripercussioni dell'abuso di insetticidi sugli animali situati nella
piramide alimentare un gradino più sotto o più sopra a quello degli
insetti predatori, quali i carabidi, le lucciole, le coccinelle, gli
imenotteri terebranti?