Définition du niveau trophique
Un niveau trophique est l’ensemble des organismes d’un écosystème qui occupent le même niveau dans une chaîne alimentaire. Il existe cinq niveaux trophiques principaux au sein d’une chaîne alimentaire, chacun d’entre eux se distinguant par sa relation nutritionnelle avec la source d’énergie primaire. La source d’énergie primaire dans tout écosystème est le Soleil (bien qu’il y ait des exceptions dans les écosystèmes des eaux profondes).
Le rayonnement solaire du Soleil fournit l’apport d’énergie qui est utilisé par les producteurs primaires, également appelés autotrophes. Les producteurs primaires sont généralement des plantes et des algues, qui réalisent la photosynthèse afin de fabriquer leur propre source de nourriture. Les producteurs primaires constituent le premier niveau trophique.
Le reste des niveaux trophiques est constitué de consommateurs, également appelés hétérotrophes ; les hétérotrophes ne peuvent pas produire leur propre nourriture, ils doivent donc consommer d’autres organismes afin d’acquérir une nutrition.
Le deuxième niveau trophique est constitué d’herbivores, ces organismes gagnent de l’énergie en mangeant des producteurs primaires et sont appelés consommateurs primaires.
Les niveaux trophiques trois, quatre et cinq sont constitués de carnivores et d’omnivores. Les carnivores sont des animaux qui ne survivent qu’en mangeant d’autres animaux, tandis que les omnivores mangent des animaux et des végétaux.
Le niveau trophique trois est constitué de carnivores et d’omnivores qui mangent des herbivores ; ce sont les consommateurs secondaires.
Le niveau trophique quatre contient des carnivores et des omnivores qui mangent des consommateurs secondaires et sont appelés consommateurs tertiaires.
Le niveau trophique cinq comprend les prédateurs apex ; ces animaux n’ont pas de prédateurs naturels et sont donc au sommet de la chaîne alimentaire.
Les décomposeurs ou détritivores sont des organismes qui consomment des matières végétales et animales mortes, les convertissant en énergie et en nutriments que les plantes peuvent utiliser pour une croissance efficace. Bien qu’ils ne remplissent pas un niveau trophique indépendant, les décomposeurs et les détritivores, tels que les champignons, les bactéries, les vers de terre et les mouches, recyclent les déchets de tous les autres niveaux trophiques et constituent un élément important d’un écosystème qui fonctionne.
En raison de la façon dont l’énergie est utilisée lorsqu’elle est transférée entre les niveaux, la biomasse totale des organismes de chaque niveau trophique diminue de bas en haut. Seuls environ 10 % de l’énergie consommée sont convertis en biomasse, tandis que le reste est perdu sous forme de chaleur, ainsi que dans les mouvements et autres fonctions biologiques. En raison de cette perte progressive d’énergie, la biomasse de chaque niveau trophique est souvent considérée comme une pyramide, appelée pyramide trophique.
Il est important de noter que les organismes au sein des niveaux trophiques des écosystèmes naturels ne forment généralement pas une chaîne uniforme, et que de nombreux animaux peuvent avoir plusieurs proies et plusieurs prédateurs ; les interactions non linéaires des niveaux trophiques peuvent donc être mieux considérées comme un réseau alimentaire plutôt qu’une chaîne alimentaire. Cependant, une perturbation au sein de l’un des niveaux trophiques, par exemple l’extinction d’un prédateur ou l’introduction d’une nouvelle espèce, peut avoir un effet drastique sur les niveaux trophiques inférieurs ou supérieurs.
Exemples de niveau trophique
Producteurs primaires
Les producteurs primaires, ou « autotrophes », sont des organismes qui produisent de la biomasse à partir de composés inorganiques. En général, il s’agit d’organismes photosynthétiques tels que les plantes ou les algues, qui convertissent l’énergie du soleil, à l’aide de dioxyde de carbone et d’eau, en glucose. Ce glucose est ensuite stocké dans la plante sous forme d’énergie, et l’oxygène, libéré dans l’atmosphère.
Dans les écosystèmes terrestres, la quasi-totalité de la production primaire provient des plantes vasculaires comme les arbres, les fougères et les plantes à fleurs. Dans les écosystèmes marins, les algues et les algues marines remplissent le rôle de la production primaire.
Il existe également certains producteurs primaires des grands fonds qui effectuent l’oxydation de composés chimiques inorganiques au lieu d’utiliser la photosynthèse ; ces organismes sont appelés « chimioautotrophes ».
Consommateurs primaires
Les consommateurs primaires sont des herbivores, c’est-à-dire des animaux adaptés à la consommation et à la digestion des plantes et des algues (autotrophes). Les herbivores sont généralement divisés en deux catégories : les brouteurs, comme les vaches, les moutons et les lapins, dont le régime alimentaire est constitué à au moins 90 % d’herbe, et les brouteurs, comme les cerfs et les chèvres, dont le régime alimentaire est constitué à au moins 90 % de feuilles d’arbres ou de brindilles.
Les consommateurs primaires peuvent également consommer d’autres formes de matières végétales. De nombreuses chauves-souris, des oiseaux et des singes mangent des fruits (frugivores) ; des oiseaux, des insectes, des chauves-souris et des arachnides (araignées) mangent du nectar (nectarivores) ; et des termites et des coléoptères mangent du bois (xylophages).
Dans les écosystèmes marins, les consommateurs primaires sont le zooplancton, de minuscules crustacés qui se nourrissent d’algues photosynthétiques appelées phytoplancton.
Consommateurs secondaires
Les consommateurs secondaires, au niveau trophique trois, sont les carnivores et les omnivores, qui obtiennent au moins une partie de leurs nutriments à partir des tissus des herbivores. Cela inclut les animaux et les plantes carnivores qui se nourrissent d’insectes herbivores (insectivores).
Les consommateurs secondaires sont généralement des petits animaux, des poissons et des oiseaux tels que les grenouilles, les belettes et les serpents, bien que les grands prédateurs apex, tels que les lions et les aigles, puissent consommer des herbivores, et peuvent également exister au sein du deuxième niveau trophique d’un écosystème.
Dans les écosystèmes marins, toutes les espèces qui consomment du zooplancton sont des consommateurs secondaires ; cela va des méduses aux petits poissons comme les sardines et aux plus grands crustacés comme les crabes et les homards, ainsi que les baleines, qui se nourrissent par filtration, et les requins pèlerins.
Consommateurs tertiaires
Les consommateurs tertiaires acquièrent de l’énergie en mangeant d’autres carnivores mais peuvent être des proies. Les hiboux sont un exemple de consommateurs tertiaires ; bien qu’ils se nourrissent de souris et d’autres herbivores, ils mangent également des consommateurs secondaires tels que les stoats. A leur tour, les hiboux peuvent être chassés par les aigles et les faucons, et ne sont donc pas des prédateurs apex.
Prédateurs apex
Les prédateurs apex sont des organismes au sommet de la chaîne alimentaire, et qui n’ont pas de prédateurs naturels. Les aigles, les loups, les grands félins comme les lions, les jaguars et les guépards, et les animaux marins comme les requins, les thons, les orques et les dauphins sont tous des exemples de prédateurs apex, bien qu’il en existe beaucoup d’autres. Les prédateurs supérieurs possèdent souvent des adaptations spécifiques qui font d’eux des chasseurs très efficaces, comme des dents et des griffes acérées, la vitesse, l’agilité et la furtivité ; parfois, ils travaillent en groupe, ce qui renforce leurs capacités de chasse. Cependant, tous les prédateurs suprêmes ne sont pas des chasseurs vicieux. Les requins-baleines sont de grands filtreurs, qui ne consomment que des petits poissons et du plancton, mais comme ils n’ont pas de prédateurs naturels, ils sont des prédateurs apex dans leur environnement.
Les prédateurs apex jouent un rôle extrêmement important dans un écosystème ; par la prédation, ils contrôlent les populations des niveaux trophiques inférieurs. Si les prédateurs sommitaux sont éliminés d’un écosystème, des organismes tels que les herbivores brouteurs peuvent se surpeupler, exerçant ainsi une pression intense de broutage et d’abroutissement sur les plantes d’un habitat. S’il y a moins de ressources végétales disponibles, d’autres organismes qui dépendent des plantes (mais qui ne sont pas chassés par le prédateur suprême), comme les insectes et les petits mammifères, verront leur population décliner, ce qui peut affecter tous les niveaux trophiques de l’écosystème. Cette perturbation est appelée une cascade trophique descendante et peut conduire à l’effondrement de l’écosystème.
- Carnivore – Organisme qui tire une partie de son apport énergétique des tissus d’autres animaux.
- Herbivore – Organisme qui tire son énergie uniquement de la matière végétale.
- Cascade trophique – Le fait qu’un prédateur supprime la taille de la population des niveaux trophiques inférieurs.
- Pyramide énergétique – Une visualisation du transfert d’énergie entre les niveaux trophiques.
Testez vos connaissances
1. Environ quelle proportion de l’énergie consommée à chaque niveau trophique est convertie en biomasse ?
A. 10%
B. 30%
C. 50%
D. 100%
2. Un consommateur primaire mange :
A. Herbivores
B. Des carnivores
C. Matériel végétal
D. Insectes
3. L’algue bleu-vert est un exemple de :
A. Autotrophe
B. Hétérotrophe
C. Chimioautotrophe
D. Décomposeur
4. Lequel des éléments suivants n’est PAS un prédateur apex ?
A. Le thon
B. Léopard
C. Faucon
D. Buffle