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La chaîne alimentaire est un schéma qui représente le trajet de la nourriture depuis les végétaux jusqu’au plus grand prédateur.
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.
Ce mécanisme des chaînes alimentaires est fondamental car il lie tous les êtres vivants et maintient l'équilibre vital entre les différentes espèces d'un écosystème.
Les chaînes alimentaires illustrent le mécanisme fondamental qui démontre que les êtres vivants dépendent les uns des autres : chacun se nourrit du précédent.
Les êtres vivants d’un même milieu dépendent les uns des autres et forment un réseau alimentaire.
Parfois, cet équilibre est mis en péril à cause de l’homme (ex : introduction de nouvelles espèces) ou de la nature (ex : les incendies).
La chaîne alimentaire se divise en 3 catégories d'êtres vivants.
Il y a d'abord les producteurs, souvent des végétaux, mais plus généralement le réseau autotrophe, c'est-à-dire, qui se suffit à lui-même. Les producteurs sont le premier point de départ, souvent représentés par les plantes ; ils occupent le premier échelon de la chaîne alimentaire. 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. Grâce au processus appelé photosynthèse, ces organismes convertissent la lumière solaire en énergie chimique, stockée sous forme de glucose. Dans l'océan peu profond, c'est le phytoplancton. Cette capacité unique des producteurs à produire leur propre nourriture établit les bases énergétiques de l'écosystème. Cette énergie, sous forme de matière organique, devient la source nutritive pour les niveaux trophiques supérieurs.
Ensuite, vient la catégorie des consommateurs : les herbivores, les carnivores primaires (qui se nourrissent d'espèces herbivores) et les carnivores secondaires (qui se nourrissent de carnivores primaires). Les consommateurs, se classant en herbivores, carnivores et omnivores, constituent le deuxième échelon de la chaîne alimentaire. Leur dépendance envers les producteurs les conduit à adopter des régimes alimentaires variés. Les herbivores se nourrissent directement des plantes, tandis que les carnivores préfèrent la chair d'autres animaux. Les omnivores, quant à eux, englobent les deux sources alimentaires. 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, la catégorie des décomposeurs, qui englobe les champignons et bactéries, a pour rôle de dégrader la matière organique générée par les deux autres catégories. Ils dégradent la matière organique générée par les deux autres catégories. Bactéries, champignons et insectes décomposeurs jouent un rôle crucial en décomposant les matières organiques mortes et en les recyclant en éléments nutritifs réutilisables. Ils facilitent ainsi le recyclage biologique, contribuant au renouvellement constant des éléments essentiels au sein de l'écosystème.
Chaque écosystème a une chaîne alimentaire qui lui est propre.
Par exemple, il existe autant de chaînes alimentaires que de milieux. On distinguera par exemple la chaîne alimentaire aquatique de la chaîne alimentaire terrestre. Dans le milieu aquatique, on distingue notamment la chaîne en océan profond de celle de l'océan de surface.
Dans les zones abyssales, la lumière est absente et la température proche de zéro. Les conditions ne sont donc pas favorables au développement de la vie. Pourtant, auprès des sources hydrothermales, appelées fumeurs noirs, se développe un véritable et florissant écosystème. Dans ces profondeurs, la chaîne alimentaire ne s'organise pas à partir de végétaux, qui sont inexistants, mais à partir de bactéries capables d'utiliser l'énergie chimique contenue dans des produits sulfurés. Elles jouent ici le rôle de producteurs primaires, point de départ des chaînes alimentaires. Elles captent l'énergie d'origine minérale pour produire leur propre matière organique. Elles sont ensuite consommées par des animaux planctoniques, eux mêmes mangés par des animaux plus gros, et ainsi de suite.
Le régime alimentaire d’une espèce est constitué par des animaux ou des végétaux ou bien un mélange des deux. On peut classer les animaux selon leur régime 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).
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.
Au début du xxe s., dans le parc de Yellowstone, aux États-Unis, les chasseurs ont tué tous les loups pour que les élans vivent tranquillement et se multiplient. Ils avaient ainsi plus de gibier pour la chasse. Mais en quelques années, les élans sont devenus si nombreux qu'ils ont détruit toute la végétation pour leur alimentation. Des loups ont été réintroduits dans le parc en 1995 : leur présence a eu pour effet de réguler la population d’élans, limitant leur nombre, et de rétablir progressivement la situtation normale, c’est-à-dire l’écosystème tel qu’il était avant la disparition du prédateur. Ainsi les arbres, libérés de la pression d’un trop grand nombre d’élans, ont recommencé à pousser ; les castors sont revenus (disposant à nouveau de matériau et de nourriture) et ont recommencé à construire des barrages ; sur les plans d’eau ainsi créés, des plantes aquatiques se sont rétablies.
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