1. Perte d'énergie à chaque niveau:
* La règle de 10%: Cette règle stipule que seulement environ 10% de l'énergie d'un niveau trophique est transférée à la suivante. Le reste est perdu sous forme de chaleur pendant le métabolisme, la respiration et les déchets.
* Perte d'énergie cumulée: Cela signifie que l'énergie disponible diminue considérablement avec chaque niveau trophique successif. Par exemple, si une plante a 100 unités d'énergie, l'herbivore mangera, il n'aura que 10 unités, le carnivore mangeant l'herbivore obtiendra 1 unité, etc. Cela rend de plus en plus difficile de soutenir les grandes populations à des niveaux trophiques plus élevés.
2. Biomasse limitée:
* Pyramide de biomasse: La quantité de matière organique vivante à chaque niveau trophique forme une pyramide, la base (producteurs) ayant la plus grande biomasse et chaque niveau ultérieur ayant moins. Cela est dû à la perte d'énergie, ce qui signifie qu'il n'y a tout simplement pas assez de biomasse pour soutenir une grande population à des niveaux plus élevés.
* Capacité de charge: La biomasse limitée de chaque niveau détermine finalement la capacité de charge des organismes à des niveaux plus élevés.
3. Efficacité et stabilité:
* Efficacité écologique: Le transfert d'énergie entre les niveaux trophiques n'est pas parfaitement efficace. Il y a des pertes dues à une digestion incomplète, à la prédation et à d'autres facteurs.
* stabilité: Les écosystèmes sont plus stables avec moins de niveaux trophiques. Avec plus de niveaux, les perturbations en un seul niveau peuvent avoir des effets en cascade dans tout le système.
4. Complexité du Web alimentaire:
* interconnexion: Les écosystèmes réels ne sont pas des chaînes simples mais des toiles complexes avec plusieurs organismes à chaque niveau. Cette interconnexion aide à tamponner contre les perturbations.
* Redondance: La présence de plusieurs prédateurs pour une seule espèce de proie offre plus de stabilité et réduit l'impact de la perte d'un prédateur.
Exceptions:
* Ecosystèmes en haute mer: Certains écosystèmes en haute mer, où l'apport d'énergie est faible, peut avoir plus de niveaux trophiques en raison de taux métaboliques plus lents et de moins de perte d'énergie.
* Environnements hautement productifs: Les écosystèmes avec des ressources abondantes comme les récifs coralliens ou les forêts tropicales peuvent soutenir plus de niveaux trophiques en raison d'une plus grande apport d'énergie et d'une productivité primaire plus élevée.
En conclusion: La limitation des niveaux trophiques de 3 à 5 est une conséquence de la perte d'énergie, de la biomasse limitée et du besoin de stabilité écologique. Cependant, des variations existent et le nombre spécifique de niveaux trophiques dans un écosystème peut être influencé par des facteurs tels que la productivité, la disponibilité des ressources et les conditions environnementales.
