Flux d'énergie dans les écosystèmes
Le flux d'énergie dans les écosystèmes est d'une importance vitale pour l'épanouissement de la vie sur Terre. Presque toute l'énergie de l'écosystème terrestre provient du Soleil. Une fois que cette énergie solaire atteint la Terre, elle est répartie entre les écosystèmes de manière extrêmement complexe. Une façon simple d'analyser cette distribution est d'utiliser les notions de chaîne alimentaire ou réseau trophique.[2] Comme le dit le Département de l'énergie des États-Unis, « les processus biologiques dépendent du flux d'énergie à travers le système terrestre ».[3]
Tous les organismes, morts ou vivants, ont un potentiel de transfert d'énergie dans un écosystème. [2] Par exemple, une feuille est mangée par une chenille, qui est mangée par un petit oiseau, qui est mangé par un faucon. Si la feuille n'était pas consommée, elle tomberait sur le sol et serait décomposée par des organismes plus petits. Par conséquent, aucune matière n'est gaspillée dans un écosystème.[2]
Cependant, l'énergie est une autre histoire. En raison de la deuxième loi de la thermodynamique, pas toute l'énergie peut être utilisée à plein. Tout au long de la chaîne alimentaire, l'énergie doit être convertie en travail utile, ce qui laisse toujours de l' énergie résiduelle sous forme de chaleur. [2] Veuillez voir ci-dessous et visiter la page sur l'entropie pour plus d'informations.
Une chaîne alimentaire répertorie le mouvement de ces énergie et nutriments d'un organisme vers un autre.
Niveaux de la chaîne alimentaire
Il existe différents niveaux dans une chaîne alimentaire, appelés niveaux trophiques, qui commencent tous par les producteurs qui absorbent au début la lumière du Soleil. [2] Ils sont consommés ensuite par d'autres organismes qui les mangent ou les décomposent, ce qui continue jusqu'aux superprédateurs (ceux qui ne sont pas généralement mangés par d'autres animaux) qui ne peuvent se décomposer que plus tard.
Chaque niveau contient une certaine quantité de biomasse, qui est transférée d'un niveau à un autre. Ce transfert n'est cependant pas très efficace en raison de la deuxième loi de la thermodynamique, comme mentionné ci-dessus. Seulement une partie de ce qui est consommé est réellement convertie en biomasse utilisable d'un niveau à un autre, avec des rendements typiques de 2 à 40 %. [2] Ceci est connu sous le nom de « rendement écologique ».
Plus il y a de niveaux dans la chaîne alimentaire, plus d'énergie est perdue lorsqu'on atteint le sommet. En supposant une efficacité de 10 %, s'il y avait 10 000 unités d'énergie initialement reçues du Soleil et 4 niveaux vers le superprédateur, chaque niveau recevrait 10 fois moins d'énergie jusqu'à ce que le superprédateur reçoive seulement 1 unité de cette énergie. Cet exemple démontre pourquoi il y a d'innombrables décomposeurs et insectes, alors qu'il y a un nombre visiblement petit de tigres, de requins et d'aigles dans le monde.[2] Cela explique également pourquoi les espèces en haut de la chaîne alimentaire sont les premières à disparaître lorsque leurs écosystèmes sont modifiés.
La vidéo ci-dessous est réalisée par le Département de l'énergie des États-Unis. [3]
En savoir plus
- Écosystème
- Biomasse
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- Biomagnification
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Références
- ↑ Wikimedia Commons [Online], Available: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2b/Simplified_food_chain.svg
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 et 2,6 G. Tyler Miller, Jr. and D. Hackett, "Ecosystems," in Living in the Environment, 2nd ed. USA: Nelson , 2011, ch.4, pp.55-86
- ↑ 3,0 et 3,1 Pour voir toutes leurs vidéos sur la maîtrise de l'énergie, veuillez consulter ici.
