Une chaîne alimentaire est une séquence linéaire d’organismes à travers lesquels les nutriments et l’énergie passent lorsque l’un d’entre eux en mange un autre. On y distingue deux types d’organismes : 

  • Les organismes autotrophes (du grec auto, soi et trophie, nutrition) synthétisent leurs propres constituants organiques à partir de matière minérale, comme les gaz, l’eau et les nutriments puisés dans le sol et les sédiments. On les qualifie aussi de producteurs primaires d’énergie. Ils sont à la base des chaînes alimentaires.
  • Les organismes hétérotrophes (du grec, heteros, autre, et trophie, nutrition) synthétisent leurs constituants organiques à partir de molécules organiques déjà constituées. Ils doivent pour cela consommer un autre organisme vivant de type autotrophe ou hétérotrophe, suivant leur position dans la chaîne alimentaire. On les qualifie de consommateurs primaires ou de producteurs secondaires d’énergie.

Les espèces se rangent selon leur régime alimentaire et constituent des niveaux trophiques. Le premier niveau est celui des producteurs primaires. Le second est celui des herbivores (consommateurs primaires), suivi des carnivores (consommateurs secondaires, tertiaires etc.). Au sommet de la chaîne alimentaire se placent les super prédateurs. Ces organismes ne possèdent pas de prédateurs naturels (ex. lions, orques, requins, ours, tigres, loups…).

Les transferts d’énergie au sein d’une chaîne alimentaire

L’alimentation apporte de l’énergie à l’organisme. Cette énergie est stockée dans les liaisons chimiques des molécules organiques et libérée lors de leur dégradation par les enzymes digestives. Elle permet de maintenir les fonctions métaboliques (respiration cellulaire, irrigation des cellules, croissance…). Les molécules organiques qui ne sont pas consommées par l’organisme sont stockées. Ce stock sera éventuellement consommé ultérieurement par l’organisme ou bien par un prédateur. 

Ainsi, l’énergie initialement produite par les producteurs primaires se transfère d’un organisme à l’autre. Au fil de ces transferts, une partie se dégrade et retourne de façon irrémédiable dans l’environnement. La quantité d’énergie perdue entre chaque maillon de la chaîne alimentaire dépend du type d’organisme et de son activité mais on estime qu’elle est de 80 à 95 % en moyenne. Le pourcentage d’énergie restant correspond à l’énergie transmise d’un niveau trophique au suivant. On l’appelle aussi l’efficience écologique.

Le rôle des décomposeurs et des détritivores

La faune du sol, qu’il soit terrestre, lacustre, ou marin, joue un rôle essentiel dans l’écosystème. On y trouve notamment des organismes qui se nourrissent des matières organiques mortes (les détritivores). Parmi ces organismes, certains ont un rôle très particulier : ce sont les décomposeurs. 

Les décomposeurs possèdent des enzymes qui fragmentent les molécules organiques en constituants inorganiques. L’énergie chimique libérée alimente leur métabolisme. 

Les constituants inorganiques non consommés sont rejetés dans l’environnement. Il s’agit principalement de gaz comme le dioxyde de carbone et le méthane, et de nutriments, des composés essentiels à la croissance des autotrophes. 

Les décomposeurs contribuent donc au recyclage de la matière organique. On dit qu’ils la minéralisent. Ce sont principalement des bactéries et des champignons. Ceux-ci contribuent plus efficacement au recyclage de la matière organique car leur structure en réseau augmente leurs probabilités de rencontre avec un organisme en décomposition. 

Les bactéries, à l’inverse, sont très peu mobiles et contraintes d’attendre que la matière organique viennent à elles, par le biais de l’infiltration des eaux par-exemple.

En vidéo : la bioturbation des sols – https://www.youtube.com/watch?v=Mxp1nnrUG0Q 

 

Les réseaux trophiques

Les chaînes alimentaires présentes dans un écosystème sont souvent interconnectées les unes aux autres. Elles forment alors un véritable réseau à l’architecture pouvant devenir très complexe. C’est ce qu’on appelle un réseau trophique (du grec trophikós : nourrissant).