par Meagan Ando, stagiaire SRC
La règle des dix pour cent pour le transfert d’énergie entre les niveaux d’un système trophique est celle qui a été utilisée pour étudier la dynamique énergétique des écosystèmes pendant longtemps. Mais, pour le comprendre, il faut avoir une compréhension de base d’une chaîne alimentaire (Figure 1)., Les chaînes alimentaires décrivent le transfert d’énergie de sa source dans les plantes, par l’intermédiaire des herbivores, jusqu’aux carnivores et aux prédateurs d’ordre supérieur (Sinclair et al. 2003). Ces différents « niveaux » sont connus sous le nom de niveaux trophiques, qui est correctement défini comme la position dans la chaîne alimentaire ou la pyramide énergétique qu’un organisme peut être trouvé. Mais combien d’énergie est transmise à travers chaque niveau? C’est là que la règle des dix pour cent entre en jeu.
la Figure 1: un exemple de chaîne alimentaire., Le premier niveau trophique est constitué de producteurs primaires recueillant l’énergie du soleil, qui sera transmise aux herbivores, puis à plusieurs niveaux de carnivores (source: nau.edu
Les réseaux trophiques sont souvent assez courts, ce qui a longtemps dérouté de nombreux scientifiques. Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi une si grande baleine se nourrit de si petits organismes planctoniques, tels que le krill? La preuve de l’avantage évolutif de cette stratégie réside dans la définition de la règle des dix pour cent., Lorsque l’énergie est transmise à travers un écosystème à partir d’un niveau trophique à l’autre, seulement 10% de l’énergie que le premier organisme reçoit sera effectivement transmis. La façon d’étudier ce phénomène a certainement présenté ses difficultés, car il est clairement impossible de visualiser réellement le transfert d’énergie. Cependant, le principal moyen de déterminer ce que les organismes marins mangent est d’étudier leur contenu gastrique, ce qui est exactement ce que Reilly et al. 2004 l’a fait.,
on savait que la Commission Baleinière Internationale (CBI) et la Commission pour la Conservation de la faune et de la flore marines de l’Antarctique (CCAMLR) partageaient une curiosité commune dans l’idée de l’écologie alimentaire des baleines à fanons. Cela était dû en grande partie à leur intérêt pour les efforts visant à placer les décisions de gestion dans un contexte écosystémique (Reilly et al. 2004). Le moyen le plus efficace pour eux de déterminer leurs sources de proies était d’estimer la consommation de krill par diverses espèces de baleines à fanons dans la région de l’Atlantique Sud pendant la saison d’alimentation estivale de l’an 2000., Pour réussir à établir ces estimations, il a fallu faire des inférences sur la fréquence à laquelle les baleines remplissaient réellement leur estomac. Cela comprenait le changement diurne de la masse de la teneur en forestomac, qui a fini par produire des estimations de 3,2 à 3,5% du poids corporel par jour (Figure 2) (Reilly et al. 2004). Pour mener à bien les tests énergétiques, quatre navires ont participé à l’enquête pour peser le contenu de l’estomac des baleines qui ont malheureusement été tuées pour la chasse commerciale ou de recherche.,
Figure 2: Taux de consommation journaliers déterminés par les quatre modèles se rapportant à diverses baleines à fanons (bosse, nageoire, droite, Sei et bleue) (Reilly et al. 2004).
au total, 730 observations de cétacés ont été enregistrées, dont 1 753 individus distincts. Il a été déterminé que 83% de l’apport énergétique annuel des baleines de cette région se produisait pendant cette période de
120 jours d’alimentation pendant la saison estivale. La gamme de consommation totale était de 4 à 6% du stock de krill sur pied (Reilly et al. 2004)., Ce pourcentage provient du fait que le stock initial comprenait environ 44 millions de tonnes de krill, dont les baleines consommaient entre 1,6 million et 2,7 millions de tonnes (Reilly et al. 2004). Ces chiffres ont permis aux scientifiques d’établir des liens entre la nourriture consommée et la quantité totale d’énergie dont une baleine a besoin pour remplir ses fonctions corporelles quotidiennes pour survivre. Cela leur a également permis de tirer des conclusions en fonction de l’endroit où ils se nourrissent pour mieux protéger les animaux menacés ainsi que de modifier les citations établies pour l’exploitation commerciale du krill, car c’est leur principale source de nourriture.,
Avec tout cela à l’esprit, il pourrait ne pas faire de sens que si les grands animaux se nourrissent certains des plus petits organismes dans l’océan. Les baleines bleues, qui peuvent mesurer de 20 à 30 mètres de long, se nourrissent de krill ressemblant à des crevettes qui ne mesurent que 2 à 3 centimètres de long. Comme indiqué ci-dessus, seulement dix pour cent de l’énergie obtenue à partir d’un niveau trophique est transmise au niveau trophique suivant. Pour cette raison, les écosystèmes avec des chaînes alimentaires plus longues s’avèrent parfois moins stables que ceux dont les chaînes alimentaires sont plus courtes (Sinclair et al. 2003)., Par conséquent, il est plus avantageux pour la baleine de manger des animaux à un niveau trophique dans lequel il y a plus d’énergie disponible à absorber. Hill et coll. Le manuel de Physiologie Animale de 2018 décrit ce concept plus en profondeur. Dans celui-ci, ils opposent deux mécanismes possibles différents par lesquels une baleine peut obtenir de la nourriture. L’un est pour la baleine de manger des poissons qui sont un peu plus petits qu’eux-mêmes. Ces poissons peuvent potentiellement manger des poissons légèrement plus petits qu’eux, etc. Dans ce cas, il existe de nombreux niveaux trophiques que l’énergie devra traverser avant d’atteindre la baleine., Pour appliquer directement la règle des dix pour cent, on peut dire que le producteur primaire produit 10 000 unités d’énergie obtenues à partir du soleil. Les crustacés qui se nourrissent du producteur généreront 1 000 unités d’énergie, à partir desquelles les petits poissons qui s’en nourrissent ne produiront que 100 unités d’énergie. Le plus gros poisson qui se nourrit de ce poisson ne produira que 1 unité d’énergie, ce qui peut ne pas être suffisant pour soutenir la grande baleine. C’est pourquoi les baleines à fanons ont évolué en mangeoires en suspension, utilisant des plaques à fanons pour absorber de grandes quantités d’eau et passer au crible pour trouver de petits krill., Les baleines à fanons peuvent manger des organismes beaucoup plus petits qu’eux, ce qui peut réduire les niveaux trophiques entre le producteur primaire et la baleine elle-même, rendant l’énergie disponible pour la population de baleines 1,000 unités, par opposition à seulement 1. En somme, le raccourcissement de la chaîne alimentaire augmentera à son tour l’énergie alimentaire disponible pour les baleines d’un facteur 1,000 (Figure 3) (Hill et al. 2018).
Figure 3: plus Courtes chaînes alimentaires épuiser l’énergie disponible pour les baleines moins que plus les chaînes alimentaires. (Hill et coll. 2018).,
en comprenant mieux la façon dont les baleines, ou n’importe quel animal d’ailleurs, obtiennent de l’énergie grâce à la nourriture, nous pouvons mettre en œuvre de nouvelles méthodologies pour mieux les protéger. Par exemple, maintenant que l’on sait que le krill joue un rôle extrêmement important dans la survie de la baleine bleue, les organismes peuvent mettre en œuvre de nouvelles stratégies de gestion écologique pour s’assurer que les populations de krill ne sont pas affectées de manière significative par les impacts anthropiques. Ils peuvent sembler être des créatures invisibles flottant dans l’océan, mais pour les baleines à fanons, ils signifient beaucoup plus.,
œuvres citées
Sinclair, Michael et G. Valdimarsson. 2003. Une Pêche responsable dans l’Écosystème Marin. Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’Agriculture 8: 125-131.