Les relations trophiques et les équilibres naturels
Les relations trophiques sont les relations alimentaires entre les êtres vivants. Une chaîne relie un aliment à ceux qui le consomment ; plusieurs chaînes reliées forment un réseau. Ces relations transfèrent de la matière et de l'énergie et participent à des équilibres naturels qui peuvent être perturbés.
Mis à jour le
À la fin de ce chapitre, vous saurez
- Construire une chaîne avec le bon sens des flèches
- Identifier producteurs, consommateurs et décomposeurs
- Passer de plusieurs chaînes à un réseau alimentaire
- Expliquer simplement un transfert de matière et d'énergie
- Raisonner sur les conséquences possibles d'une perturbation
PrérequisRégimes herbivore, carnivore et omnivore · Nutrition chlorophyllienne · Les organismes interagissent avec leur milieu
Comment lire une chaîne alimentaire ?
Dans une prairie proche d'une mare, un criquet mange de l'herbe. Une grenouille capture le criquet ; une couleuvre peut manger la grenouille. Cette situation simplifiée permet de suivre un trajet de nourriture, même si chaque animal peut avoir d'autres aliments dans la nature.
Définition
Chaîne alimentaire : Une chaîne alimentaire est une succession d'êtres vivants dans laquelle chacun est mangé par le suivant. Dans la convention utilisée ici, la flèche va de l'aliment vers son consommateur et signifie « est mangé par ».
Quatre maillons
Herbe → criquet → grenouille → couleuvre.
- L'herbe est mangée par le criquet.
- Le criquet est mangé par la grenouille.
- La grenouille est mangée par la couleuvre.
- Les quatre organismes sont les quatre maillons ; il y a trois relations représentées.
Attention
Si tu lis « la grenouille mange le criquet », la flèche reste criquet → grenouille. Elle ne suit pas le regard du prédateur : elle suit le transfert de nourriture.
Quel est le rôle de chaque maillon ?
Définition
Producteur primaire : Un producteur primaire fabrique sa matière organique à partir de matière minérale. Dans les chaînes étudiées, les végétaux chlorophylliens utilisent pour cela l'énergie lumineuse.
Définition
Consommateur : Un consommateur utilise la matière organique d'autres organismes pour se nourrir et construire sa propre matière. Le consommateur primaire mange le producteur ; le secondaire mange un consommateur primaire.
| Maillon de l'exemple | Rôle dans cette chaîne | Justification |
|---|---|---|
| Herbe | Producteur primaire | Produit de la matière organique par photosynthèse |
| Criquet | Consommateur primaire, C1 | Consomme le producteur |
| Grenouille | Consommateur secondaire, C2 | Consomme le criquet |
| Couleuvre | Consommateur tertiaire, C3 | Consomme la grenouille |
Le niveau d'un animal dépend de la chaîne considérée. Un oiseau qui mange des graines joue le rôle de consommateur primaire ; lorsqu'il mange un insecte herbivore, il joue celui de consommateur secondaire. Un omnivore peut donc occuper plusieurs niveaux dans un même réseau.
À quoi servent les décomposeurs ?
Définition
Décomposeur : Un décomposeur transforme la matière organique morte. Des champignons et des bactéries participent à sa dégradation et à sa transformation en éléments minéraux réutilisables dans le milieu.
Les feuilles mortes, les cadavres et les déchets organiques proviennent de différents maillons. Des animaux détritivores fragmentent ou consomment ces restes ; des micro-organismes poursuivent leur décomposition. Une partie des éléments minéraux retourne au sol ou à l'eau et peut être absorbée par les plantes.
Attention
Les décomposeurs ne se nourrissent pas uniquement du dernier prédateur. Les restes de tous les niveaux peuvent entrer dans la voie de décomposition. Un champignon ne devient pas un producteur chlorophyllien parce qu'il pousse dans le sol.
Comment construire un réseau alimentaire ?
Définition
Réseau alimentaire : Un réseau alimentaire est un ensemble de chaînes reliées par des organismes communs. Il montre qu'un consommateur peut avoir plusieurs aliments et qu'un organisme peut être consommé par plusieurs autres.
| Organisme | Aliments dans le document pédagogique |
|---|---|
| Criquet | Herbe |
| Lapin | Herbe |
| Grenouille | Criquet |
| Couleuvre | Grenouille |
| Buse | Lapin et couleuvre |
Méthode
Du tableau au réseau
- Écrire chaque organisme une seule fois sur la feuille.
- Pour chaque aliment cité, tracer une flèche de cet aliment vers son consommateur.
- Ajouter toutes les relations du document, sans inventer les autres.
- Vérifier qu'on peut retrouver plusieurs chaînes en suivant les flèches.
- Écrire la légende « la flèche signifie : est mangé par ».
Ce tableau permet de lire deux trajets : herbe → lapin → buse ; herbe → criquet → grenouille → couleuvre → buse. L'herbe et la buse relient les deux chaînes. Il s'agit d'un réseau pédagogique simplifié, pas d'un inventaire complet de toutes les proies de ces animaux.
Que deviennent la matière et l'énergie ?
Quand un criquet mange une plante, une partie de la matière ingérée contribue à construire son corps. Une autre partie est rejetée ou utilisée lors de la respiration. Quand une grenouille mange le criquet, un nouveau transfert se produit. La nourriture transporte donc de la matière et de l'énergie chimique.
Définition
Flux d'énergie : Le flux d'énergie est le passage de l'énergie entre les niveaux alimentaires. Dans les réseaux étudiés, la lumière fournit l'énergie initiale captée par les producteurs. À chaque transfert, seule une partie devient disponible au niveau suivant.
| Aspect | Idée à retenir |
|---|---|
| Matière | Une partie circule entre les organismes ; la décomposition restitue des éléments minéraux |
| Énergie | Une partie sert au fonctionnement et se dissipe sous forme de chaleur |
| Pyramide d'énergie | Représente une diminution de l'énergie disponible vers les niveaux supérieurs, pour une même surface et une même durée |
Une pyramide chiffrée
Valeurs fictives pour une même surface et une même durée : producteurs, 8 000 kJ ; herbivores, 1 200 kJ ; carnivores, 180 kJ.
- Le niveau des herbivores représente 1 200 ÷ 8 000 × 100 = 15 % de l'énergie du niveau producteur dans ce modèle.
- Le niveau des carnivores possède moins d'énergie disponible que le niveau des herbivores.
- Le pourcentage de transfert est une donnée à calculer ou à lire, pas une règle universelle de 10 %.
Attention
La matière peut être recyclée, mais l'énergie dissipée ne revient pas automatiquement aux plantes. Une pyramide d'énergie ne doit pas être confondue avec un simple comptage d'individus : un arbre peut nourrir de nombreux insectes.
Qu'est-ce qu'un équilibre naturel ?
Définition
Équilibre naturel : Un équilibre naturel est un fonctionnement dynamique du milieu : populations, ressources et conditions physiques varient, tout en maintenant des relations compatibles avec la persistance du système. Il ne signifie pas que les effectifs sont fixes.
Les prédateurs peuvent limiter certains consommateurs ; les ressources disponibles limitent aussi leur abondance. Si un maillon diminue, ses prédateurs peuvent manquer de nourriture et ses proies peuvent être moins consommées. Dans un réseau réel, la présence d'autres proies, les maladies, la météo et les migrations modifient ces effets.
| Perturbation | Conséquence possible | Action en rapport avec la cause |
|---|---|---|
| Destruction d'une haie | Perte d'abris et de lieux de reproduction | Conserver ou restaurer les haies |
| Pollution d'une mare | Dégradation des conditions de vie de plusieurs organismes | Réduire les rejets à la source |
| Prélèvements excessifs d'une espèce | Modification des relations alimentaires | Limiter les prélèvements et protéger les habitats |
| Sécheresse prolongée | Diminution de l'eau et de certaines ressources | Préserver les zones humides et les ressources en eau |
Méthode
Raisonner sur une perturbation
- Repérer le maillon ou le facteur touché.
- Suivre les flèches pour repérer aliments et consommateurs liés.
- Formuler une conséquence possible en expliquant la relation alimentaire.
- Distinguer cette prévision d'un résultat mesuré ; un réseau comporte plusieurs influences.
- Proposer une mesure qui agit sur la cause identifiée.
Références et cadre du cours
- Programme de SVT 1AC et démarche d'investigation
Instructions reproduites dans un guide pédagogique, p. 1. Le semestre étudie les relations entre les êtres vivants et leur milieu.
- Étincelle SVT 1AC : sommaire et activités du premier semestre
Extrait du manuel disponible sur le site de l'éditeur. Les situations, exercices et corrigés de cette page sont originaux.
Questions fréquentes
Dans quel sens tracer une flèche alimentaire ?
Quelle différence entre chaîne et réseau alimentaire ?
Quel est le rôle des décomposeurs ?
Pourquoi l'énergie diminue-t-elle dans une chaîne ?
Qu'est-ce qu'un équilibre naturel en SVT 1AC ?
Quiz : 20 questions sur ce chapitre
20 questions tirées au hasard parmi les 20 de ce chapitre : le quiz est différent à chaque visite. Une seule réponse est correcte, et vous voyez immédiatement si la vôtre l'est.
Q1La flèche herbe → lapin signifie :
Réponse incorrecte
La flèche suit le transfert alimentaire.
Q2Dans une chaîne chlorophyllienne, le producteur est :
Réponse incorrecte
Il utilise la matière minérale et l'énergie lumineuse.
Q3Un consommateur primaire mange :
Réponse incorrecte
C'est le premier niveau consommateur de la chaîne.
Q4Plusieurs chaînes reliées forment :
Réponse incorrecte
Les organismes communs connectent les chaînes.
Q5Dans herbe → criquet → grenouille, la grenouille est :
Réponse incorrecte
Elle mange le criquet, consommateur primaire.
Q6Les décomposeurs agissent sur :
Réponse incorrecte
Ils participent à la dégradation des restes et à la restitution d'éléments minéraux.
Q7Les restes destinés à la décomposition proviennent :
Réponse incorrecte
Producteurs et consommateurs produisent tous des restes organiques.
Q8Un omnivore peut :
Réponse incorrecte
Manger une graine ou un herbivore lui donne des positions différentes.
Q9L'énergie initiale des chaînes étudiées provient surtout :
Réponse incorrecte
Les producteurs chlorophylliens captent cette énergie.
Q10À chaque transfert alimentaire :
Réponse incorrecte
Une partie est utilisée et dissipée, notamment sous forme de chaleur.
Q11Un rendement de transfert est :
Réponse incorrecte
Les situations et les mesures donnent des pourcentages variables.
Q12500 kJ sur 5 000 kJ représentent :
Réponse incorrecte
500 ÷ 5 000 × 100 = 10 % pour cet exemple précis.
Q13Un équilibre naturel est :
Réponse incorrecte
Populations et conditions varient dans un milieu vivant.
Q14Une baisse d'une proie peut :
Réponse incorrecte
L'effet dépend aussi des autres aliments disponibles.
Q15Pour construire un réseau, on doit :
Réponse incorrecte
Le réseau doit représenter le document étudié.
Q16Les champignons décomposeurs sont :
Réponse incorrecte
Ils ne photosynthétisent pas et utilisent de la matière organique.
Q17Restaurer une haie peut :
Réponse incorrecte
La restauration d'habitat agit sur une ressource du milieu.
Q18Une chaîne de quatre maillons comporte :
Réponse incorrecte
Chaque flèche relie deux organismes successifs.
Q19Un arbre portant beaucoup d'insectes montre que :
Réponse incorrecte
Compter les individus et mesurer l'énergie sont deux démarches différentes.
Q20Après une perturbation, une prévision doit :
Réponse incorrecte
Un réseau réel comporte plusieurs facteurs susceptibles d'agir.
Votre note
0/20
Le chapitre est à revoir en entier
Ne recommencez pas le quiz tout de suite : relisez d'abord tout le cours, en refaisant sur votre cahier chaque exemple guidé au lieu de le lire. Enchaînez avec les exercices « facile », correction masquée, puis revenez ici. C'est en une seule séance de travail que la note change.
À revoir : 20 questions manquées
La flèche herbe → lapin signifie :
Bonne réponseL'herbe est mangée par le lapin
La flèche suit le transfert alimentaire.
Dans une chaîne chlorophyllienne, le producteur est :
Bonne réponseUn végétal qui fabrique sa matière organique
Il utilise la matière minérale et l'énergie lumineuse.
Un consommateur primaire mange :
Bonne réponseUn producteur
C'est le premier niveau consommateur de la chaîne.
Plusieurs chaînes reliées forment :
Bonne réponseUn réseau alimentaire
Les organismes communs connectent les chaînes.
Dans herbe → criquet → grenouille, la grenouille est :
Bonne réponseConsommateur secondaire
Elle mange le criquet, consommateur primaire.
Les décomposeurs agissent sur :
Bonne réponseLa matière organique morte
Ils participent à la dégradation des restes et à la restitution d'éléments minéraux.
Les restes destinés à la décomposition proviennent :
Bonne réponseDe plusieurs niveaux alimentaires
Producteurs et consommateurs produisent tous des restes organiques.
Un omnivore peut :
Bonne réponseOccuper plusieurs niveaux selon son aliment
Manger une graine ou un herbivore lui donne des positions différentes.
L'énergie initiale des chaînes étudiées provient surtout :
Bonne réponseDe la lumière solaire
Les producteurs chlorophylliens captent cette énergie.
À chaque transfert alimentaire :
Bonne réponseUne partie seulement de l'énergie passe au niveau suivant
Une partie est utilisée et dissipée, notamment sous forme de chaleur.
Un rendement de transfert est :
Bonne réponseÀ calculer selon les données
Les situations et les mesures donnent des pourcentages variables.
500 kJ sur 5 000 kJ représentent :
Bonne réponse10 %
500 ÷ 5 000 × 100 = 10 % pour cet exemple précis.
Un équilibre naturel est :
Bonne réponseDynamique
Populations et conditions varient dans un milieu vivant.
Une baisse d'une proie peut :
Bonne réponseRéduire les ressources de certains prédateurs
L'effet dépend aussi des autres aliments disponibles.
Pour construire un réseau, on doit :
Bonne réponseUtiliser les relations données
Le réseau doit représenter le document étudié.
Les champignons décomposeurs sont :
Bonne réponseDes consommateurs de matière organique
Ils ne photosynthétisent pas et utilisent de la matière organique.
Restaurer une haie peut :
Bonne réponseRétablir des abris pour des organismes
La restauration d'habitat agit sur une ressource du milieu.
Une chaîne de quatre maillons comporte :
Bonne réponseTrois flèches entre les maillons successifs
Chaque flèche relie deux organismes successifs.
Un arbre portant beaucoup d'insectes montre que :
Bonne réponseLe nombre d'individus n'est pas une pyramide d'énergie
Compter les individus et mesurer l'énergie sont deux démarches différentes.
Après une perturbation, une prévision doit :
Bonne réponseÊtre justifiée et confrontée aux observations
Un réseau réel comporte plusieurs facteurs susceptibles d'agir.
Exercices corrigés
10 exercices classés du plus simple au plus difficile. Cherchez d'abord seul, puis révélez la correction rédigée étape par étape.
Exercice 1
FacileUne grenouille mange un criquet qui mange de l'herbe. Écrire la chaîne et la signification de la flèche.
Correction
Herbe → criquet → grenouille. La flèche signifie « est mangé par ». Le trajet va de la nourriture vers celui qui la consomme.
Exercice 2
FacileDans blé → souris → chouette, identifier producteur, consommateur primaire et consommateur secondaire.
Correction
Blé : producteur. Souris : consommateur primaire car elle consomme le végétal. Chouette : consommateur secondaire car elle mange ce consommateur primaire.
Exercice 3
FacilePour « le lapin mange l'herbe », un élève écrit lapin → herbe. Corriger et expliquer.
Correction
Il faut écrire herbe → lapin. La flèche indique le transfert de nourriture et se lit « l'herbe est mangée par le lapin ».
Exercice 4
Moyen| Consommateur | Aliments |
|---|---|
| Puceron | Rosier |
| Chenille | Rosier |
| Coccinelle | Puceron |
| Mésange | Chenille et coccinelle |
Donner toutes les flèches et deux chaînes.
Correction
Flèches : rosier → puceron ; rosier → chenille ; puceron → coccinelle ; chenille → mésange ; coccinelle → mésange. Chaînes : rosier → chenille → mésange et rosier → puceron → coccinelle → mésange.
Exercice 5
MoyenUne poule mange des grains de blé et des criquets herbivores. Écrire deux chaînes et préciser le niveau de la poule dans chacune.
Correction
Blé → poule : la poule est consommateur primaire. Herbe → criquet → poule : elle est consommateur secondaire. Un organisme n'a pas nécessairement un seul niveau dans un réseau.
Exercice 6
MoyenExpliquer comment une feuille tombée peut contribuer à fournir des éléments minéraux à une nouvelle plante. Nommer deux groupes de décomposeurs.
Correction
La feuille est fragmentée puis sa matière organique est dégradée. Des champignons et des bactéries participent à cette transformation, qui libère des éléments minéraux. Les racines peuvent ensuite absorber ces éléments avec l'eau. L'énergie n'effectue pas le même recyclage.
Exercice 7
MoyenDans un modèle, les producteurs disposent de 5 000 kJ et le niveau herbivore de 600 kJ, pour une même surface et une même durée. Calculer le pourcentage représenté par le niveau herbivore.
Correction
600 ÷ 5 000 × 100 = 12 %. C'est le pourcentage du document. On ne remplace pas les données par une règle automatique de 10 %.
Exercice 8
MoyenDans un modèle simplifié blé → souris → chouette, des chouettes disparaissent. Prévoir deux conséquences possibles, toutes choses égales par ailleurs.
Correction
Les souris pourraient être moins prédatées et augmenter. Elles pourraient alors consommer davantage de blé. Il s'agit de prévisions : d'autres prédateurs, maladies ou changements de ressources peuvent modifier ces effets.
Exercice 9
DifficileDans le réseau rosier → puceron → coccinelle, un traitement réduit fortement les coccinelles mais épargne les pucerons. Expliquer une conséquence possible et proposer une action mieux ciblée sur la protection du milieu.
Correction
Une réduction de la prédation peut permettre aux pucerons de devenir plus abondants, augmentant les dommages au rosier. Préserver les prédateurs naturels et choisir une intervention ciblée après observation permet d'agir avec moins de perturbations. L'évolution doit être vérifiée par des relevés.
Exercice 10
DifficileAprès une sécheresse, on compte moins de grenouilles. Un élève accuse uniquement les couleuvres. Donner une autre explication plausible et deux informations à rechercher.
Correction
Le manque d'eau peut réduire les habitats de reproduction ou la disponibilité des proies. Il faut comparer les niveaux d'eau, les relevés de proies et les effectifs de prédateurs sur plusieurs périodes. La baisse des grenouilles seule ne prouve pas une augmentation de prédation.