Des réseaux trophiques au fonctionnement des écosystèmes lacustres : vers une intégration de l’hétérogénéité et de la complexité - Lacroix, Gérard; Danger, Michaël (Revue des sciences de l'eau / Journal of Water Science, 2008)
RésuméLes milieux aquatiques constituent des modèles essentiels pour comprendre le rôle de la biodiversité et des interactions biotiques et abiotiques sur la structure des communautés et sur le fonctionnement des écosystèmes. La dernière décennie a été marquée par d’importantes avancées :On cerne mieux le rôle de l’hétérogénéité des organismes au sein des réseaux, et on s’éloigne des approches linéaires où les organismes sont agrégés au sein de niveaux trophiques distincts. L’étude des réseaux trophiques sur la base de groupes fonctionnels a permis d’intégrer le rôle de la taille et de l’omnivorie au sein des communautés. La prise en compte des organismes de la boucle microbienne au sein des réseaux a également permis de mieux comprendre les mécanismes de recyclage et de transfert de matière vers les niveaux trophiques supérieurs;L’analyse topologique des réseaux permet de considérer les réseaux trophiques dans leur complexité et de dégager leurs caractéristiques architecturales. Des tentatives sont faites pour pondérer les liens trophiques entre les espèces par une probabilité d’occurrence ou une force d’interaction, notamment à travers la prise en compte des traits fonctionnels des espèces, de la taille relative proie / prédateur et de règles d’allométrie.L’étude de réseaux trophiques de biotopes homogènes, comme les zones pélagiques des lacs, a permis de réelles avancées sur les facteurs de contrôles ascendants et descendants des communautés. Cependant, l’intégration de l’hétérogénéité verticale, horizontale et temporelle des écosystèmes a ajouté non seulement un réalisme important à la structure des réseaux trophiques, mais a permis de considérer la dynamique temporelle des couplages entre systèmes (zone pélagique - zone littorale, eau - sédiment, bassin versant - écosystème aquatique, amont - aval, etc.);L’intégration du couplage entre les cycles biogéochimiques et les interactions trophiques progresse, aidée en cela par le développement de la stoechiométrie écologique, qui étudie les liens entre la composition des organismes en éléments chimiques (tels le carbone, l’azote ou le phosphore) et les interactions biotiques (production primaire, herbivorie, décomposition, etc.);Les approches comparatives, les échanges conceptuels et les couplages effectifs entre écologie des milieux terrestres et écologie des milieux aquatiques se multiplient;De nouveaux concepts et outils permettent une prise en compte de plus en plus fine de l’hétérogénéité et de la complexité. Le poids des interactions non trophiques, par exemple des mécanismes d’information chimique (allélopathie, etc.), est de plus en plus étudié. Le suivi ou l’addition de traceurs, comme les isotopes stables, a permis de déceler de nouveaux patrons et d’intégrer de nombreux processus, depuis le niveau moléculaire jusqu’à l’échelle de l’écosystème (analyse des positions trophiques, analyse de l’importance des apports allochtones, etc.). L’objectif est maintenant d’intégrer cette complexité multidimensionnelle pour parvenir à une meilleure capacité de prédiction de la limnologie en tant que discipline pour les sociétés humaines.