Niveaux trophiques Partie 2 : Cascades et Contrôles

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

Dans Trophic Levels Partie 1 : Pourquoi ils comptent, nous 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 une toile alimentaire dans les écosystms marins et d’eau douce.

Cet opus 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 impassent l’ensemble du système.

Cascades tropicales

Les cascades trophiques sont des interactions indirectes capables de contrôler des écosystèmes entiers. Ils 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 propager à travers plusieurs niveaux trophiques, provoquant cet enchevêtrement complexe qui compose la toile trophique que nous avons l’habitude de voir aujourd’hui.

Les toiles trophiques peuvent être contrôlées de nombreuses façons qui provoquent ces effets en cascade. Les deux façons les plus courantes de contrôler les toiles trophiques sont par des mécanismes descendants et inférieurs vers le haut. Les contrôles ascendants et descendants ne sont pas toujours mutuellement exclusifs ; elles se produisent souvent simultanément dans la nature.

Il est cependant important de noter 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

Le contrôle descendant, également appelé « limitation par les ennemis », désigne le fait que des populations d’organismes aux niveaux trophiques inférieurs sont contrôlées par des organismes au sommet.

Par exemple, s’il y a une augmentation des espèces de la chaîne trophique dominante (généralement des prédateurs), la proie ou les organismes que ces animaux consomment diminueront. Lorsqu’il y a beaucoup de prédateurs, ils ont besoin de grandes quantités de nourriture pour se nourrir, ce qui entraîne une diminution des proies et une augmentation des prédateurs. Il est important de noter que l’inverse peut aussi se produire : si nous avions une diminution des prédateurs, on verrait une augmentation des proies due à une pression réduite.

Un exemple célèbre est celui des populations de loutres de mer, d’oursins et de varechs. La principale source de nourriture pour les loutres de mer est constituée par les oursins, qui se nourrissent de divers types de varechs et de populations d’algues. Si les loutres de mer (qui constituent le sommet de la toile trophique dans cette situation) sont éliminées, la population d’oursins augmente rapidement.

En regardant un peu plus loin, maintenant qu’il y a un surplus d’oursins et qu’il n’y a rien pour contrôler leur population, ils consomment davantage d’algues et de varechs pour nourrir la population en rapide expansion. Cela réduit la population d’algues et de varechs. Bien que cet article ne le précise pas explicitement, il en serait de même si la population de loutres de mer devait augmenter rapidement. La population d’oursins diminuerait, ce qui entraînerait une augmentation drastique des populations de varechs et d’algues.

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

Contrôle ascendant

Le second mécanisme est le contrôle ascendant, également appelé « limitation par les ressources » des espèces. Cela signifie que le nombre de ressources disponibles est le facteur principal dans la taille de la chaîne trophique. Augmenter le 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, engrais, fumier et autres produits agricoles, a entraîné une augmentation de la croissance des épiphytes sur les lames d’herbiers marins 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 alimentaire supplémentaire pour les herbiers marins. Davantage de sources potentielles de nourriture peuvent soutenir des populations plus grandes ou plus diversifiées d’herbivores et donc des niveaux trophiques plus élevés.

Encore une fois, 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. L’eutrophisation survient lorsqu’une richesse excessive en nutriments dans les plans d’eau provoque une croissance dense de la vie végétale, généralement des algues et d’autres organismes microscopiques. Elles 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.

Les zones mortes sont lorsque ces denses proliférations d’algues meurent finalement, ce qui provoque la décomposition microbienne et diminue 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 entraîne 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

Les humains ajoutent une couche complexe aux cascades trophiques. La surpêche et les prises accessoires ont entraîné une réduction drastique 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 emmêlés dans des filets de pêche. Tout au long des années 1990, les chercheurs estiment que 12 millions de requins et de raies étaient capturés comme prises accessoires chaque année. Cette prise accessoire peut provoquer des cascades trophiques dommageables en raison d’un manque de contrôle descendant lorsque les prédateurs sont éliminés, soulignant l’importance de choisir les fruits de mer recommandés par Ocean Wise qui limitent les prises accessoires.

Cependant, il existe aussi des cas où la restauration a permis de rétablir une fonction saine à des chaînes trophiques précédemment dégradées. Par exemple, aux Pays-Bas, la réintroduction d’espèces clés telles que la zostère, le saumon et les castors a commencé à revitaliser certains habitats. Ils ont également commencé à introduire des techniques de gestion traditionnelles comme la tonte sans utiliser de pesticides pour aider à réduire le ruissellement agricole.

Aquablog écrit par Rahana Ebrahim, bénévole d’Ocean Wise Seafood

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