La chaîne alimentaire : producteurs, consommateurs et décomposeurs

Sur cent kilos d’algues, dix kilos deviennent des petits poissons et un seul kilo devient du thon. À chaque maillon, la chaîne alimentaire perd l’essentiel de son énergie en chaleur. Cette perte, plus qu’une simple liste de qui mange qui, explique pourquoi les prédateurs au sommet sont toujours rares et pourquoi retirer une seule espèce peut faire basculer tout un paysage.

Où va l’énergie du soleil

Une chaîne alimentaire commence par les producteurs, des organismes capables de fabriquer leur propre matière à partir de lumière : les plantes terrestres, mais aussi le phytoplancton, qui produit à lui seul environ la moitié de l’oxygène de la planète. Les consommateurs primaires, herbivores comme le zooplancton, le criquet ou le cerf, se nourrissent de ces producteurs. Les consommateurs secondaires et tertiaires mangent d’autres consommateurs, jusqu’au prédateur au sommet, qui n’a lui-même aucun prédateur régulier. Enfin, les décomposeurs, champignons, bactéries et détritivores comme les vers de terre, renvoient la matière morte au sol sous une forme que les producteurs peuvent réutiliser.

La règle des dix pour cent

À chaque passage d’un niveau à l’autre, la majeure partie de l’énergie se perd en chaleur, dans la respiration et le mouvement. L’écologue Raymond Lindeman a formalisé ce constat dans les années 1940 : en moyenne, seuls 10 % de l’énergie stockée à un niveau se retrouvent dans le niveau suivant. C’est ce qui limite mécaniquement le nombre de maillons possibles et la taille des populations aux étages supérieurs : il faut beaucoup d’herbe pour nourrir un troupeau de gnous, et beaucoup de gnous pour nourrir une poignée de lions.

Un maillon disparaît, la chaîne bascule : les loups de Yellowstone

Le parc de Yellowstone a perdu ses derniers loups dans les années 1920. Sans ce prédateur, les populations de wapitis ont proliféré et sont restées de longs mois près des cours d’eau, broutant sans relâche les jeunes saules et les peupliers. Après la réintroduction de Canis lupus en 1995, les wapitis ont changé de comportement, évitant davantage les rives à découvert. Les chercheurs ont documenté un retour des saules le long de certains cours d’eau, ainsi qu’une reprise du nombre de colonies de castors, qui dépendent de ce bois pour construire leurs barrages. La discussion sur l’ampleur exacte de cet effet continue parmi les écologues, mais le principe qu’il illustre, une chaîne qui remonte du prédateur jusqu’à la forme des rivières, reste l’un des cas les mieux documentés d’écologie de terrain.

Une autre cascade, sous l’eau

Le long des côtes du Pacifique nord, la loutre de mer (Enhydra lutris) chasse les oursins qui, livrés à eux-mêmes, dévorent les forêts de kelp jusqu’à les raser. Là où les loutres ont été chassées pour leur fourrure au XIXe siècle, les oursins se sont multipliés et ont transformé des forêts entières en étendues rases surnommées « déserts d’oursins ». Le rétablissement des populations de loutres, protégées depuis 1911, a permis dans plusieurs baies le retour du kelp, qui abrite lui-même poissons et invertébrés. Un seul maillon retiré, un maillon qu’on ne remarque même pas en se promenant sur la plage, avait suffi à faire disparaître toute une forêt sous-marine.

Quand un polluant remonte la chaîne

Une chaîne alimentaire peut aussi transporter ce qu’on n’a jamais voulu y mettre. Le DDT, un insecticide massivement pulvérisé aux États-Unis dans les années 1950, se dégradait à peine et s’accumulait dans les graisses des organismes qui l’ingéraient. À chaque maillon, sa concentration augmentait au lieu de diminuer, un phénomène appelé bioamplification : les insectes en contenaient des traces, les poissons qui les mangeaient en concentraient davantage, et les rapaces piscivores comme le pygargue à tête blanche (Haliaeetus leucocephalus) en accumulaient assez pour fragiliser la coquille de leurs œufs, qui s’écrasaient sous le poids de la couveuse. L’espèce est tombée à environ 417 couples reproducteurs dans les 48 États américains contigus en 1963. L’interdiction du DDT en 1972 a permis un rétablissement lent mais réel : le pygargue comptait plus de 70 000 couples en 2019 et avait déjà quitté la liste des espèces menacées en 2007.

Réseau, pas chaîne

Dans la nature, une espèce mange rarement une seule chose et n’est mangée que par une seule autre : le renard chasse des rongeurs mais consomme aussi des fruits, le sanglier se nourrit de racines et parfois de charognes. Ces recoupements forment un réseau trophique, où plusieurs chaînes se superposent. Cette complexité rend un écosystème plus robuste face à la perte d’une espèce secondaire, mais elle explique aussi pourquoi la disparition d’une espèce clé, comme le loup ou la loutre de mer, produit des effets qui se propagent loin au-delà de sa seule proie habituelle.

Comprendre où va l’énergie et comment les maillons se répondent aide à prévoir ce qui se passe quand l’un d’eux manque. Retirer un prédateur, une plante ou même un décomposeur ne laisse jamais un vide isolé : le reste du réseau se réorganise, parfois pendant des décennies, comme le montrent Yellowstone et les côtes du Pacifique.