Un réseau trophique est un réseau d'interactions
alimentaires entre les espèces d'un écosystème.
Quand on les évoque,
on pense en premier aux proies et aux prédateurs,
comme un guépard pourchassant une antilope.
Mais il y a beaucoup de façons pour que la matière et l'énergie
soient transférées d'un organisme à un autre:
un veau buvant le lait de sa mère,
un vautour se nourrissant d'un renard mort,
une larve parasite vivant et se nourrissant d'une chenille,
une abeille recueillant le nectar et le pollen d'un tournesol,
et une sauterelle prenant de petites bouchées de feuilles de saule.
Il est courant que l'existence d'une créature dépende d'une autre.
Une chaîne alimentaire est un moyen de représenter les relations inter-espèces avec
les carnivores mangeant les herbivores, mangeant des plantes se nourissant du soleil.
Un exemple est un faucon qui mange un lapin qui mange de l'herbe.
C'est un bon début, mais n'est qu'un aperçu de la complexité de l'écosystème entier.
Pour ce faire, nous collectons des données sur les espèces d'un même habitat
pour déterminer qui ils mangent et qui les mange.
Chaque espèce est généralement dans plusieurs chaînes formant un réseau.
Ce réseau écologique est appelé réseau trophique.
Voici un exemple d'un réseau aquatique du Little Rock Lake, Wisconsin,
avec des poissons, des insectes, des zooplanctons, des algues, des plantes et des parasites.
Les sphères représentent différentes espèces et les liens, leurs interactions.
Il y a 92 points dans ce réseau avec près de 1000 d'interactions alimentaires.
Cette image place les espèces dans le réseau en fonction de leur niveau trophique.
Trophique est équivalent au mot alimentation
et niveau trophique est une métrique de transformation d'énergie et de matière
gravissant les échelons
d'espèces en espèces au sein du réseau.
Les organismes qui génèrent de l'énergie à partir de la lumière du soleil
ont un niveau trophique de un, et ils sont au bas du réseau trophique.
Les espèces qui s'en nourrissent, (ex: zooplancton
ou insectes aquatiques) sont au milieu.
Les poissons prédateurs et leurs parasites sont au sommet.
Les réseaux trophiques nous en apprennent beaucoup sur les écosystèmes.
Par exemple, les réseaux trophiques de différents endroits
nous aident à comprendre si un réseau du désert,
un réseau marin,
et un réseau d'une forêt tropicale
sont organisés de façon similaire ou différente.
On pense qu'ils ont une organisation fondamentalement similaire,
quelque que soit l'habitat qui est examiné.
Même des réseaux trophiques vieux de centaines de millions d'années
semblent être structurés comme des réseaux modernes.
Les espèces peuvent être très différentes mais pas leurs relations fondamentales.
Ces réseaux peuvent même aider à comprendre l'intégration des humains dans les écosystèmes et leur impact
de par leur rôles de chasseurs, de cueilleurs, de pêcheurs, d'éleveurs et de fermiers.
La comparaison des rôles humains envers les autres espèces et leurs réseaux trophiques,
ce qui nous permet d'en apprendre plus pour comprendre la résilience écologique et la soutenabilité.
Développer la science des réseaux écologiques tels que les réseaux trophiques
est un exemple des travaux de recherche que nous menons ici à l'Institut Santa Fe.