Dès le début du cycle élémentaire, les enfants apprennent des notions fondamentales pour comprendre ce qu’est le monde vivant et appréhender sa diversité. Au sein de ces enseignements, on trouve les relations alimentaires entre les organismes vivants et la chaîne de prédation. La chaîne alimentaire apparaît comme une notion importante qui permet de mieux organiser les connaissances du monde.
Qu'est-ce qu'une chaîne alimentaire ?
La notion de chaîne alimentaire est utilisée en écologie pour décrire les relations alimentaires entre les différents organismes au sein d'un écosystème. Les chaînes alimentaires sont composées d'une succession de végétaux et d'animaux où chacun est mangé par le suivant. La chaîne alimentaire c'est une sorte de pyramide ou bien de cercle dans lequel les animaux se nourrissent les uns des autres (non pas pour le plaisir !) mais pour survivre. En milieu aquatique comme terrestre, la chaîne alimentaire fonctionne de la même manière. Il ne s'agit finalement que de nutrition, d'un régime alimentaire omnivore, carnivore ou herbivore (végétarien pour les humains) et de loi de la Nature.
Les composants d'une chaîne alimentaire
Elle s’organise généralement en partant des plantes ou d'autres organismes autotrophes, capables de produire leur propre nourriture à partir de sources inorganiques. Le point de départ des chaînes alimentaires sont des végétaux qui ne dépendent que de l'énergie solaire pour produire leurs aliments (organismes autotrophes). On appelle ces organismes au départ des chaînes alimentaires les producteurs primaires, ou capteurs d'énergie. Ces producteurs servent de nourriture à des animaux herbivores (phytophages), qui sont dits consommateurs primaires. Ces derniers seront la proie de prédateurs, animaux carnivores (zoophages) dits consommateurs secondaires.
Enfin, au bout de la chaîne alimentaire, on trouve les décomposeurs, comme les bactéries et les champignons, qui décomposent la matière organique morte, y compris les déchets d'autres organismes, renvoyant ainsi les nutriments dans le sol. Le rôle des bactéries et des autres micro-organismes décomposeurs dans les chaînes alimentaires est beaucoup plus complexe, car il arrive qu'elles minéralisent et rendent à l'humus certaines substances, tout en se multipliant et en devenant la proie des protozoaires, par exemple.
- Producteurs: La plupart du temps des végétaux, mais plus généralement le réseau autotrophe, c'est-à-dire, qui se suffit à lui-même.
- Consommateurs: Herbivores, carnivores primaires (qui se nourrissent d'espèces herbivores) et carnivores secondaires (qui se nourrissent de carnivores primaires).
- Décomposeurs: Champignons et bactéries, qui ont pour rôle de dégrader la matière organique générée par les deux autres catégories.
« La chaîne alimentaire est le résultat des interactions entre trois catégories d'organismes : les producteurs (la plupart du temps des végétaux), les consommateurs (herbivores et carnivores) et les décomposeurs (bactéries et champignons). Cette chaîne maintient l'équilibre de l'écosystème : les producteurs fournissent les éléments dont ont besoin les consommateurs, et les décomposeurs dégradent les matières organiques des deux autres catégories. »
Exemple de chaîne alimentaire
Voici un exemple de chaîne alimentaire : la feuille de mûrier (producteur primaire) est mangée par une chenille (phytophage), mangée par une mésange (prédateur), mangée par une buse (superprédateur). L'herbe est mangée par le zèbre qui est mangé par le guépard. Le lion mange l'antilope. Le renard mange l'oiseau.
Si, dans cet exemple, on détruit volontairement les chenilles avec un insecticide, les mésanges auront moins à manger et leur population diminuera. De même, les buses ayant moins de proies, elles ne pourront plus élever leur progéniture et leur nombre diminuera également.
Réseau Trophique : Une vision plus complexe
Au fur et à mesure du développement des connaissances, la notion de chaîne alimentaire s’est étendue. Un réseau trophique met donc en évidence une série d'interactions alimentaires interconnectées parmi les différents organismes dans un écosystème. Le réseau trophique quant à lui, c'est un ensemble de chaîne alimentaire qui s'imbriquent et qui se croisent.
Si l’on prend l’exemple d’un lapin (consommateur primaire), il ne se nourrit pas seulement d'herbe (producteur) mais il peut aussi manger d'autres types de plantes. Le réseau trophique donne donc une image plus complète et plus précise de la réalité des interactions dans les écosystèmes. Les réseaux trophiques aident à considérer la complexité des échanges entre organismes et de ceux-ci avec leur environnement. Ainsi, plus un réseau trophique est diversifié, plus l'écosystème est résilient face aux perturbations.
Dans un réseau trophique, les prédateurs limitent les populations de leurs proies, ce qui empêche la surpopulation et la surconsommation des ressources. C’est fondamental de l’intégrer dans les approches visant à préserver les écosystèmes : par le passé, des actions reposant sur de bonnes intentions ont pu se révéler contre-productives. Toutefois, ces logiques ne sont pas de taille face aux projets d’ordre purement politiques ou idéologiques. Les réseaux trophiques prennent en compte comment l'énergie et les nutriments circulant dans un écosystème. Les modifications même d’un réseau trophique peuvent être le signe de problèmes environnementaux.
Importance de l'équilibre dans la chaîne alimentaire
L'équilibre de l'éco-système est étroitement lié au maintien de cette chaîne alimentaire.
L'histoire et l'évolution du concept
Le concept de chaîne alimentaire est le fruit du travail de nombreux scientifiques à travers l'histoire. Il continue d’ailleurs d'être étudié et affiné par les écologistes contemporains. Charles Sutherland Elton aurait dit : “Suivez la nourriture et vous comprendrez la structure des communautés”. Cela marque l’émergence de la théorie des niches écologiques et du concept de réseau trophique.
Les niches écologiques
La niche écologique est un concept clé en écologie. Elle évoque le rôle fonctionnel qu'un organisme joue dans son environnement. La niche écologique d'une espèce décrit toutes les façons dont l'espèce utilise les ressources de son environnement. Le principe d'exclusion compétitive, aussi appelé principe de Gause, stipule que deux espèces occupant la même niche ne peuvent pas coexister indéfiniment si leur environnement présente des ressources limitées et si les deux espèces ont besoin des mêmes ressources. Le second principe, celui de la séparation des niches, est intimement lié au premier : il suggère que pour coexister, les espèces doivent occuper des niches légèrement différentes.
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