Qu'est-ce qu'un réseau alimentaire et une chaîne alimentaire?

Ongle réseau trophique est un ensemble de différentes classes d'organismes appartenant à la même niche écologique associée par des relations alimentaires (Fabré, 1913).

Les réseaux trophiques fournissent des thèmes unifiés pour l'écologie (Lafferty et al., 2006), c'est-à-dire qu'ils visent à expliquer le comportement de la biodiversité dans différentes niches en plus du flux d'énergie qui se produit entre elles.

La chaîne alimentaire ou chaîne trophique est un réseau linéaire de liens dans une chaîne alimentaire entre des organismes producteurs (tels que des herbes ou des arbres qui utilisent le rayonnement solaire pour produire leur nourriture) et des espèces prédatrices (comme les ours ou les loups).

Une chaîne alimentaire montre comment les organismes sont liés les uns aux autres par la nourriture qu'ils mangent. Chaque niveau d'une chaîne représente un niveau trophique différent.

Souvent, un réseau trophique est confondu avec une chaîne trophique. La différence entre les deux est que la chaîne trophique décrit la voie de l’énergie transformée en nourriture, du producteur au consommateur final en passant par des liens.

D'autre part, le réseau trophique est un ensemble d'interactions décrites dans les niveaux trophiques existants au sein d'un même écosystème.

Niveaux trophiques

Les organismes d'un écosystème sont classés, selon leur régime alimentaire, à différents niveaux trophiques. Ces niveaux correspondent aux producteurs, aux consommateurs et aux décomposeurs.

Les producteurs sont les organismes qui produisent leur propre nourriture à partir de la photosynthèse, également connue sous le nom d'organismes autotrophes. La plupart des plantes et des algues se trouvent dans cette classification.

Les organismes consommateurs sont divisés en primaire, secondaire et tertiaire. Les principaux consommateurs sont ceux qui mangent directement des plantes. Ils peuvent être de grands herbivores comme l'éléphant ou des insectes, comme les abeilles et les papillons. Les plantes parasites sont également considérées comme des consommateurs primaires.

Les consommateurs secondaires sont les prédateurs des consommateurs primaires et des autres consommateurs. Ils dépendent donc indirectement des producteurs. Des exemples peuvent être le loup, les araignées, les crapauds, les pumas, l'ours et les plantes carnivores.

Les animaux piégeurs sont au dernier niveau des consommateurs, car ils mangent tous les animaux morts. Des exemples de charognards sont le condor, le caracara et les vautours.

Enfin, les organismes décomposeurs sont ceux qui se nourrissent d’animaux et de végétaux morts. Celles-ci jouent un rôle très important dans le cycle des nutriments car elles renvoient les éléments de la matière morte au sol pour les réintégrer dans l'écosystème. Des exemples de décomposeurs sont les champignons et les bactéries.

Caractéristiques d'un réseau trophique

On suppose que l'organisme appartient au réseau trophique tant qu'il fait partie de l'écosystème considéré (Fabré, 1913).

Il est fréquent que les prédateurs aient tendance à être plus gros que leurs proies, à l'exception des agents pathogènes, des parasites et des parasitoïdes. De plus, le volume corporel de l'espèce est influencé par la structure des chaînes trophiques et les interactions entre toutes les espèces (Brose et al., 2006).

Tout au plus, un niveau ne tire parti que de 10% de l'énergie du niveau trophique précédent. Par conséquent, en raison de la perte d'énergie considérable, les chaînes alimentaires ont généralement peu d'étapes.

Les réseaux trophiques fournissent des représentations complexes mais gérables de la biodiversité, des interactions entre espèces et de la structure et de la fonction de l'écosystème (Dunne, et al., 2002).

Risques dans la disparition d'un lien

Le risque qu’un lien se brise et qu’il n’y ait aucune espèce qui le remplacerait serait radical pour la survie des autres espèces qui y vivent et la santé de la forêt.

Certaines espèces sont considérées comme essentielles dans les écosystèmes et si leur population est éliminée ou diminuée, cela entraînerait un déséquilibre dans les interactions de toutes les autres. Certains peuvent être des espèces productives telles que les plantes, qui sont la source de nourriture pour les écuries supérieures.

Nous pouvons également trouver des espèces clés qui sont des prédateurs. Celles-ci régulent les populations de consommateurs à des niveaux sains pour l'écosystème et, si elles disparaissent, elles inciteraient le consommateur en question à accroître leur population en produisant un déséquilibre dans l'écosystème.

Certaines théories simples affirment que l'augmentation de la diversité des espèces par groupe fonctionnel dans les écosystèmes améliorerait la stabilité de l'écosystème (Borvall et al., 2000).

Matière dans le réseau

La matière qui coule dans le réseau trophique consiste en un cycle de minéraux dans le sol, le bois, la litière et les déchets animaux.

Ce flux de matière est considéré comme ouvert parce que les minéraux pénètrent dans le système de pluie et sont altérés par le ruissellement et le lessivage du sol (DeAngelis, 1980).

La matière organique (organismes vivants, détritus) est disponible dans le sol comme source de nutriments.Cela devient la matière inorganique (air, sol et eau) par décomposition, la sécrétion et l'excrétion plus tard réincorporer sous forme de cycle des éléments nutritifs ou des roches sédimentaires qui ne sont pas disponibles en nutriments (roches minéraux).

L'eau est un transporteur de nutriments à travers l'énergie qui passe des précipitations à l'évaporation ou à l'évapotransport et vice versa, en restant condensé dans l'atmosphère. Ce mécanisme transporte dans une large mesure l'hydrogène et l'oxygène, entre autres minéraux.

L'oxygène atmosphérique est incorporé dans les êtres vivants sous forme de gaz, rejoint d'autres éléments et est éliminé des organismes sous forme de gaz ou d'eau.

Le cycle du carbone peut entrer dans la chaîne alimentaire de l'industrie, par la respiration des êtres vivants ou de CO2 présent dans l'atmosphère, qui est absorbée par les plantes, puis le sol.

En général, le cycle de l'azote se déroule localement entre les organismes, le sol et l'eau par la décomposition et la réassimilation. L'azote libre dans l'atmosphère passe au sol en fixant des microorganismes et est ensuite absorbé par les plantes ou libéré dans l'atmosphère.

Plus tard, les plantes sont consommées par d'autres organismes et ces organismes les rejettent dans les excréments qui retournent au sol.

Types de réseaux trophiques

Les réseaux trophiques sont une explication graphique pour décrire le cycle des nutriments à travers les différentes chaînes trophiques qui composent les organismes avec leurs différentes habitudes alimentaires.

Les écologistes ont classé différents types de réseaux trophiques:

Communauté

C'est un ensemble d'organismes choisis sans considération préalable des relations alimentaires entre eux, mais par taxonomie, taille, localisation ou autres critères (Fabré, 1913).

Source

Il comprend un ou plusieurs types d'organismes, les organismes qu'ils mangent, leurs prédateurs, etc. sur la chaîne (Pimm et al., 1991).

Coulé

C'est un sous-objet dirigé d'une communauté du réseau trophique. Il comprend un ou plusieurs types d'organismes (consommateurs), ainsi que toutes sortes d'organismes que les consommateurs mangent (Fabré, 1913).

Le plus reconnaissable et réalisable au sein des unités communautaires sont des sous-réseaux, les groupes coiffés par un terminal carnassier et intimement liés trophiquement, de sorte que des niveaux plus élevés, il y a peu de transfert d'énergie (sous-réseaux simultanés Paine, 1963 organismes, Paine, 1966 ).

Réseaux trophiques terrestres

Dans les écosystèmes terrestres, le flux d'énergie des réseaux trophiques commence dans les feuilles, réalisant la photosynthèse pour obtenir l'énergie du soleil.

Les feuilles sont consommées par des organismes vertébrés et invertébrés, généralement herbivores meurent plus tard ou l'élimination des matières fécales font partie du sol (humus) et sont consommés par les plantes par leurs racines.

Premier niveau

Nous avons constaté que les principaux producteurs sont principalement des plantes qui vivent dans des climats allant de la toundra aux sols en passant par différents types de forêts, de jungles et de pâturages.

Second niveau

Le deuxième niveau est composé principalement d'herbivores, qui peuvent être des vertébrés ou des insectes. Cependant, il est également occupé par des espèces omnivores telles que l'ours noir, qui est prédateur, mais qui se nourrit en certaines saisons de glands d'arbres. Les espèces omnivores occupent plusieurs niveaux du réseau en même temps.

Troisième niveau

Dans le troisième niveau, suivez les prédateurs qui mangent les consommateurs des niveaux précédents. A ce niveau, nous pouvons également trouver des parasites, tels que les moustiques, qui se nourrissent partiellement des organismes consommateurs.

En règle générale, ils ont des populations plus faibles que celles des autres niveaux car ils sont situés au-dessus du réseau trophique.

Le réseau continue à augmenter au fur et à mesure que l'énergie circule jusqu'à atteindre les décomposeurs. En général, plus vous montez le niveau de la atteindra moins d'énergie alimentaire web, de sorte que les organismes des derniers niveaux sont les plus vulnérables par rapport aux perturbations dans les écosystèmes.

Dans les réseaux trophiques terrestres, nous pouvons trouver des interactions faibles ou fortes. Un exemple d'interaction forte est la dépendance d'un prédateur à une proie spécifique pour survivre, comme le lynx ibérique qui dépend des populations de lapins. Des interactions fortes indiquent une faible diversité des espèces et des écosystèmes plus fragiles.

En revanche, une faible interaction qui se produit lorsqu'un prédateur n'est pas spécifique, comme le coyote, qui se nourrit d'une grande variété de rongeurs qui ne dépend pas fortement et peut également être adapté à manger des fruits dans certaines saisons.

Réseaux tropiques marins

Les écosystèmes marins sont très importants pour les humains car ils nous fournissent de la nourriture, en plus d'être une source d'oxygène et de captage du CO2.

Les réseaux trophiques marins sont très complexes car ils ont une grande connectivité entre les différentes espèces. Beaucoup d'entre eux ont des interactions faibles, ce qui signifie que les espèces ne dépendent pas exclusivement d'une seule ressource.Cette situation rend l'écosystème marin résistant aux perturbations mineures (Rezende et al., 2011).

De plus, dans le milieu marin des chaînes courtes, généralement trophiques trois à quatre niveaux de consommateurs avant d'atteindre le niveau des grands prédateurs tels que les requins, les baleines, les phoques ou l'ours polaire (Rezende et al., 2011) prédominer.

Les principaux producteurs sont les algues, les plantes marines et les bactéries photosynthétiques et chimiosynthétiques. Les exemples les plus courants de consommateurs primaires dans le milieu marin sont les oursins et les copépodes, un groupe de très petits crustacés également appelé zooplancton.

Des exemples de consommateurs secondaires sont une grande diversité d'espèces de petits poissons marins. Ceux-ci sont à leur tour exploités par de plus grands consommateurs tertiaires tels que les calmars et les thons, pour atteindre plus tard le niveau des super prédateurs.

Au final, les décomposeurs sont constitués d'organismes microscopiques qui renvoient de la matière au début du réseau.

Malgré la résistance du milieu marin aux perturbations, les êtres humains ont grandement affecté ces écosystèmes en raison de la pollution, de la chasse et de l’augmentation de la pêche au cours des dernières décennies. Les super-prédateurs ont considérablement diminué. Cela a eu de graves conséquences imprévisibles pour l'écosystème (Rezende et al., 2011).

Réseaux trophiques microbiens

Il supporte un réseau trophique très complexe dont le fonctionnement se traduit par le recyclage de la matière organique et du cycle des nutriments. Selon Dominguez et al (2009), des éléments de réseaux alimentaires sont des microorganismes du sous-sol, la microfaune et mésofaune macrofaunique.

Les micro-organismes sont les principaux consommateurs de ce réseau trophique (bactéries et champignons), qui décomposent et minéralisent les substances organiques complexes.

Microfaune

Microfaune comprend plus petits invertébrés, principalement des nématodes et des acariens des micro-organismes plus ou ingestion de métabolites microbiens ou réseaux trophiques font partie des micro-prédateurs.

Mésofaune

La mésofaune est composée d'invertébrés de taille moyenne, avec une largeur de corps comprise entre 0,2 et 10 mm. Il est taxonomiquement diverses, y compris de nombreux annélides, des insectes, des crustacés, mille-pattes, les arachnides et les autres arthropodes fonctionnent comme des transformateurs de terre végétale et d'ingérer un mélange de matières organiques et des micro-organismes. Ils génèrent également des excréments qui subiront une attaque microbienne ultérieure.

Macrofaune

Macrofaune est formé par le (large body> 1 cm) gros invertébrés, y compris les vers de terre essentiellement, ainsi que certains mollusques, les mille-pattes et les différents groupes d'insectes.

Les processus de la communauté microbienne sont réalisés dans la rhizosphère, c’est-à-dire qu’elle fonctionne en coordination avec l’activité des racines des plantes. Ici, les acteurs sont les racines des plantes, les bactéries, les champignons, la microfaune et la mésofaune.

Ces réseaux se caractérisent par une transformation plus efficace de la biomasse avec 45% de leur capacité de fixation.

Ces réseaux se caractérisent également par une très grande diversité d'espèces, ce qui entraîne une forte redondance dans le système.

Références

1. Brose, U., Jonsson, T., Berlow, E. L., Warren, P., Banasek - Richter, C., Bersier, L. F. & Cushing, L. (2006). RELATIONS ENTRE LE CONSOMMATEUR ET LA TAILLE CORPORELLE DANS LES SITES WEB NATURELS. Ecologie, vol. 87 (10), pp. 2411 - 2417.
2. Borrvall, C., Ebenman, B., Jonsson, T. et Jonsson, T. (2000). La biodiversité diminue le risque d'extinction en cascade dans les réseaux trophiques modèles. Ecology Letters, vol. 3 (2), pp. 131 - 136.
3. DeAngelis, D. L. (1980). Flux d'énergie, cycle des nutriments et résilience des écosystèmes. Ecologie, vol. 61 (4), pp. 764-771.
4. Dunne, J.A., Williams, R.J. et Martinez, N.D. (2002). Structure du réseau alimentaire et théorie des réseaux: rôle de la connectivité et de la taille. Actes de l'Académie nationale des sciences, vol. 99 (20), pp. 12917 - 12922.
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8. Paine, R. (1966). Complexité du réseau alimentaire et diversité des espèces. Le naturaliste américain, vol. 100 (910), pp. 65 -75.
9. Pimm, S.L., Lawton, J.H. & Cohen, J.E. (1991). Modèles de réseau alimentaire et leurs conséquences. Nature vol. 350 (6320) pp. 669-674.
10. Rezende, E.L., Albert, E.M. et Fortuna, M.A. (2011). Réseaux trophiques marins.