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Le nombre de prédateurs ou de nutriments dans un écosystème peut contrôler la longueur des chaînes trophiques.

Dans Niveaux trophiques, partie 1 : Pourquoi ils sont importantsnous avons exploré ce qu'est un niveau trophique et comment ce concept nous aide à comprendre le mouvement de l'énergie à travers une chaîne ou un réseau alimentaire dans les écosystèmes marins et d'eau douce.

Ce volet de la série en deux parties passera en revue les cascades tropicales, les contrôles descendants et ascendants, et commencera à explorer certaines façons dont les humains influencent l'ensemble du système.

Cascades tropicales

Les cascades trophiques sont des interactions indirectes qui peuvent contrôler des écosystèmes entiers. Elles peuvent aider à expliquer les effets que les prédateurs et les producteurs primaires peuvent avoir sur les chaînes trophiques, et comment ces effets peuvent se répercuter sur plusieurs niveaux trophiques, provoquant cet enchevêtrement complexe qui constitue le réseau trophique que nous sommes si habitués à voir aujourd'hui.

Les réseaux trophiques peuvent être contrôlés de nombreuses manières qui provoquent ces effets en cascade. Les deux façons les plus courantes de contrôler les réseaux trophiques sont les mécanismes descendants et ascendants. Les contrôles ascendants et descendants ne sont pas toujours mutuellement exclusifs ; ils se produisent souvent simultanément dans la nature.

Il est important de noter, cependant, que les contrôles ascendants dominent généralement les niveaux trophiques inférieurs (c'est-à-dire les producteurs primaires et les consommateurs herbivores), tandis que les contrôles descendants dominent généralement les niveaux tropiques supérieurs (c'est-à-dire les carnivores supérieurs).

Contrôle descendant

Contrôle descendantLe contrôle descendant, également appelé "limitation par les ennemis", se produit lorsque les populations d'organismes des niveaux trophiques inférieurs sont contrôlées par les organismes du niveau supérieur.

Par exemple, s'il y a une augmentation des espèces du haut de la chaîne trophique (généralement des prédateurs), les proies ou les organismes que ces animaux mangent vont diminuer. Lorsqu'il y a beaucoup de prédateurs, ils ont besoin de grandes quantités de nourriture pour se maintenir, ce qui entraîne un déclin des proies et une augmentation des prédateurs. Il est important de noter que l'inverse peut également se produire : si les prédateurs diminuent, les proies augmentent en raison de la pression réduite.

Un exemple célèbre est celui des loutres de mer, des oursins et des populations de varech. La principale source de nourriture des loutres de mer est l'oursin, qui se nourrit de divers types de varechs et d'algues. Si les loutres de mer (le sommet du réseau trophique dans cette situation) sont éliminées, la population d'oursins augmente rapidement.

Si l'on va un peu plus loin, maintenant qu'il y a un surplus d'oursins et que rien ne permet de contrôler leur population, ils consomment davantage d'algues et de varechs pour nourrir leur population en pleine expansion. Cela réduit la population d'algues et de varechs. Bien que ce document ne le dise pas explicitement, la même chose peut se produire si la population de loutres de mer venait à augmenter rapidement. La population d'oursins diminuerait, ce qui entraînerait une augmentation considérable des populations de varech et d'algues.

Remarquez comment tout changement parmi les espèces prédatrices peut provoquer une cascade trophique !

Contrôle ascendant

Le deuxième mécanisme est le contrôle ascendant, également connu sous le nom de "limitation par les ressources" des espèces. Cela signifie que le nombre de ressources disponibles est le principal facteur déterminant la taille de la chaîne trophique. L'augmentation du nombre de ressources disponibles augmentera probablement la biomasse de base et donc la longueur de la chaîne trophique.

Par exemple, dans le nord du Golfe du Mexique, l'augmentation des niveaux de nutriments due au ruissellement agricole, tels que les pesticides, les engrais, le fumier et d'autres produits chimiques agricoles, a provoqué une augmentation de la croissance des épiphytes sur les lames d'herbes marines en augmentant artificiellement la quantité de nutriments dans l'eau. Cela a entraîné une augmentation de la longueur de la chaîne trophique en ajoutant des épiphytes comme source de nourriture de base supplémentaire pour les herbes marines. Un plus grand nombre de sources de nourriture potentielles peut soutenir des populations d'herbivores plus importantes ou plus diversifiées et, par conséquent, des niveaux trophiques plus élevés également.

Là encore, bien que cela ne soit pas explicitement indiqué, les contrôles ascendants peuvent également créer des cascades trophiques par réduction, comme dans le cas de l'eutrophisation. On parle d'eutrophisation lorsqu'une richesse excessive en nutriments dans des masses d'eau entraîne une croissance dense de la vie végétale, généralement des algues et autres organismes microscopiques. Ceux-ci se développent souvent à la surface et bloquent la lumière du soleil et l'oxygène, ce qui peut entraîner la mort d'autres animaux et créer ces zones mortes.

Leszones mortes apparaissent lorsque ces proliférations d'algues denses finissent par mourir, ce qui entraîne une décomposition microbienne et une diminution de la quantité d'oxygène dans le système. Cela conduit à des zones hypoxiques ou anoxiques où il n'y a pas assez d'oxygène pour soutenir la plupart des organismes et conduit à la mort de beaucoup, d'où le nom de zone morte. Lorsque l'oxygène devient la ressource limitée, peu de niveaux trophiques supérieurs peuvent être soutenus - ce qui raccourcit la chaîne.

Impacts humains

L'homme ajoute une couche complexe aux cascades trophiques. La surpêche et les prises accessoires ont entraîné une réduction considérable du nombre de prédateurs dans la plupart des océans du monde. Selon le Fonds mondial pour la nature, on estime que plus de 300 000 petites baleines, dauphins et marsouins meurent chaque année parce qu'ils sont pris dans des filets de pêche. Dans les années 1990, les chercheurs estiment que 12 millions de requins et de raies ont été capturés comme prises accessoires chaque année. Ces prises accessoires peuvent provoquer des cascades trophiques dommageables en raison de l'absence de contrôle descendant lorsque les prédateurs sont éliminés, ce qui souligne l'importance de choisir des produits de la mer recommandés parOcean Wise qui limitent les prises accessoires.

Cependant, il existe également des cas où la restauration a permis de redonner une fonction saine à des chaînes trophiques précédemment dégradées. Par exemple, aux Pays-Bas, la réintroduction d'espèces clés telles que les zostères, les saumons et les castors a permis de revitaliser certains habitats. Ils ont également commencé à introduire des techniques de gestion traditionnelles, comme le fauchage sans utilisation de pesticides, pour contribuer à réduire le ruissellement agricole.

Aquablog écrit par Rahana Ebrahim, volontaire de Ocean Wise Seafood.

Crédits d'image :

  • En-tête : mana5280, Unsplash
  • Photo 1 : Kieran Wood, Unsplash
  • Photo 2 : Brumbaugh AMNH-CBC
  • Photo 3 : Sonia Kowsar, Unsplash
  • Photo 4 : Jonathan Lefcheck
  • Photo 5 : Arrlxx, Getty Images

Posté le 13 août 2021 par Ocean Wise

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