Quatre-vingt-quatorze pour cent des formes de vie de notre planète sont aquatiques. La mer est d’ailleur si vaste qu’il resterait plus d’un million d’espèce à y découvrir ! Pour survivre et mener à bien leur processus vitaux (croissance, reproduction, métabolisme), toutes ces espèces ont besoin d’énergie. Elles s’approvisionnent de cette énergie directement dans leur écosystème et dans de nombreux cas, au travers de leur alimentation. L’ensemble des liens qui montrent les relations de prédation dans un écosystème et le transfert d’énergie qui en découle s’appelle communément la chaîne alimentaire. Dans les paragraphes suivants, nous allons décrire les caractéristiques de ce concept.

La base de la chaîne alimentaire

Étant donné que les producteurs primaires sont capables de capter l’énergie solaire et de la convertir en une forme d’énergie que d’autres organismes peuvent utiliser (voir la section producteurs primaires), ils représentent la base de la chaîne alimentaire. Bien que les algues marines macroscopiques (comme les laminaires) et les herbiers (plantes retournées à la vie aquatique) représentent des producteurs primaires non négligeable sur nos côtes (car elle s’attachent aux fonds marins), 95% de la production océanique provient d’algues microscopiques (phytoplankton) comme les diatomées ou les dinoflagellés. Ainsi, la chaîne alimentaire océanique typique à pour base le phytoplancton.

Niveaux supérieurs de la chaîne alimentaire

Les organismes non-autotrophe (ne fabriquant pas leur propre nourriture) sont obliger d’ingérer d’autres organismes pour satisfaire leurs besoins en énergie. Ces organismes sont alors appelés consommateurs ou hétérotrophes. Ces derniers sont subdivisés en différentes catégories en fonction de leur régime alimentaire. On y retrouve les herbivoresqui se nourrissent de matériel végétal (zooplancton, par exemple), les carnivoresqui se nourrissent d’autres animaux (thon, requin…), les charognardset les détritivoresqui se nourrissent de plantes et d’animaux morts (crabe…), les omnivoresqui se nourrissent à la fois de plantes et d’animaux (par exemple, les tortues de mer) ou encore les décomposeursqui décomposent chimiquement des matières organiques (bactéries).

Une chaîne alimentaire et son insertion dans le réseau trophique

Une chaîne alimentaire typique pourrait être décrite comme suit: le phytoplancton (producteur primaire) est consommé par un consommateur primaire herbivore (tel que le zooplancton). Les herbivores sont ensuite consommés par le consommateur secondaire représenté par des petits carnivores tels que des jeunes anchois. Ces consommateurs secondaire représente un mets de choix pour des maquereaux (consommateurs tertiaires) eux-même mangé par les thons (consommateur quaternaire). Puisque le consommateur quaternaire n’est pas la proie d’un autre prédateur, il est appelé super-prédateur. En réalité, la plupart des écosystèmes sont plus compliqués qu’une simple chaîne d’interactions alimentaires. De nombreuses espèces consomment plus d’un type d’espèce, ce qui crée un réseau complexe d’interactions appelé réseau trophique. Par ailleurs, il est possible qu’au cours de sa vie, une espèce change de position au sein du réseau trophique, passant de prédateur secondaire à prédateur quaternaire, par exemple, le thon est un super prédateur mais ses œufs ou juvéniles peuvent servir de nourriture au maquereau.

Chaque niveau du réseau ou de la chaîne alimentaire s’appelle un niveau trophique. Les producteurs primaires constituent alors toujours le premier niveau trophique. La quantité moyenne d’énergie transférée d’un niveau trophique à l’autre est de 10%. A titre d’exemple, on peut estimer que 10% de l’énergie solaire capturée par le phytoplancton est transmise au zooplancton (consommateurs primaires). Dix pour cent de cette énergie (10% de 10%, soit 1%) est transmise aux petits poissons (consommateurs secondaires) qui se nourrissent du zooplancton. Ainsi, plus il existe de niveaux trophiques entre le producteur primaire et un consommateur, plus ce dernier necessitera une importante production primaire pour le soutenir. Un super prédateur comme le thon nécessite ainsi une production primaire extremement importante. Par ailleurs comme consommer 1 kg de thon correspond approximativement à 10 kg de maquereau, on peut se demander si il n’est pas plus avantageux de repenser nos système de pêche pour nourrir une population toujours plus croissante.

Écosystème des cheminées hydrothermales. NOAA.

Chaîne alimentaire alternative

Le réseau trophique marin, basé sur la productivité primaire des algues, représente la majorité du réseau trophique, mais pas sa totalité. En effet, il existe des écosystèmes océaniques profonds qui sont entièrement indépendants de l’énergie du soleil. Ces écosystèmes uniques ont remplacé l’énergie solaire necessaire à la production primaire par une énergie chimique. Ces producteurs primaires ne produisent pas de sucre par photosynthèse comme les algues, mais par chimiosynthèse. Cette énergie chimique provient majoritairement de minéraux présents dans la croute océanique et relargués dans l’océan par le biais de cheminées hydrothermales situées sur les fond marins.

Par ailleurs, la séquence “consommateur primaire, herbivore puis carnivore” présentée précédemment est assez simpliste. En effet, le consommateur primaire pourrait être un herbivore autant qu’un omnivore (se nourrissant qu’en partie de la production primaire), tandis que le niveau supérieur peut être soit un omnivore, soit un charognard ou encore un carnivore.