prospective mer VI.4.3 Diversité de fonctionnement des réseaux trophiques La diversité des fonctions écologiques, lorsqu’elles concernent les transferts de matière ou d’énergie, prend la forme, à un niveau d’intégration supérieur, d’un réseau trophique aux propriétés fonctionnelles variées. Le concept de réseau trophique traduit l’idée que les espèces d’un écosystème sont liées entre elles par une série de relations directes ou indirectes (voir également plus haut dans ce chapitre). Ces transferts de matière et d’énergie au sein des différentes composantes biologiques participent à la structuration et au fonctionnement de l’ensemble de l’écosystème. Systèmes complexes, dynamiques et évolutifs, leur étude implique de regrouper les organismes par compartiments afin d’en simplifier la description fonctionnelle et structurale au sein de l’écosystème, de définir les flux entre ces compartiments, d’en décrire les propriétés d’organisation et enfin les propriétés dynamiques de résilience en particulier. L’état de l’art met en exergue une compartimentation basée sur des critères à la fois trophiques et taxonomiques (certains taxons peuvent être rattachés à un mode de nutrition précis, par exemple les bivalves dont la fonction de filtreur est clairement établie dans la plupart des cas). Toutefois, ce mode de regroupement présente des limites dans la compréhension et la modélisation des différents systèmes car il peut s’avérer trop simple. En effet, certaines espèces peuvent changer de mode de nutrition au cours de leur cycle de vie (démontré par exemple chez la sardine aux alentours de 15 cm) ou adoptent un comportement alimentaire différent suivant les sites et la disponibilité alimentaire. Une meilleure connaissance de la position trophique des organismes en fonction de leurs différents traits de vie et de leur potentiel évolutif doit ainsi être acquise. Le développement des études isotopiques chez de nombreuses espèces en comparant différents niveaux de taille et d’âge vient conforter ce point. Cependant, les études basées sur les ratios isotopiques naturels ne suffisent pas à discriminer les sources, en particulier quand elles sont nombreuses et hétérogènes comme dans les systèmes littoraux. La combinaison de traceurs est donc une voie essentielle de développement des connaissances. Elle permettra d’avancer dans la compréhension du fonctionnement des réseaux trophiques, basée sur les relations entre des organismes (structure) et les interactions dynamiques des proies-prédateurs (flux). Parmi les principales questions auxquelles est confrontée la communauté INEE : l Quelle est la position dans le réseau trophique de chaque espèce rencontrée, comment cette position évolue ontologiquement, dans le temps, dans l’espace ? l Quels sont les flux qui entrent dans ou sortent des compartiments trophiques définis à partir de ces informations ? l Comment prendre en compte la diversité des sources d’alimentation et la diversité des échelles de variation ? La plupart des études de réseaux trophiques sont basées sur des flux de carbone organique, mais les premières études explorant la diversité des propriétés des réseaux en fonction des éléments étudiés (N, P par exemple) montre que notre appréciation de leur fonctionnement change du tout au tout. Par exemple la caractérisation du recyclage en N, P ou C n’apporte pas la même information. Il est donc essentiel de multiplier les éléments étudiés pour une vision plus intégrée des diversités de fonctionnement. Le développement des méthodes d’estimation des flux au sein des réseaux trophiques repose sur l’étude d’un ensemble des processus : production, respiration, consommation, exportation, sédimentation, etc. Sur ce point, les progrès sont constants, mais ne bénéficient pas encore à tous les flux (e.g. certains flux concernant le compartiment microbien restent à préciser). Pour l’ensemble des flux, même ceux que la communauté mesure régulièrement, la lourdeur des protocoles fait qu’ils sont très standardisés et les conditions de mesures peu variées. Or apprécier les impacts de changements climatiques ou de pressions anthropiques directes sur les fonctionnements trophiques, demandent des caractérisations détaillées type de pression par type de pression pour chacun des flux des réseaux trophiques. Seule une telle étape préliminaire relativement exhaustive permettra d’avoir une vision plus large et plus réaliste sur la façon dont différents forçages (pêche, changement de température, de pH…) influencent la structure globale du réseau. 114
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