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Dans les écosystèmes côtiers autour du Arctique péninsule, Ours polaires ont longtemps été considérés comme les principaux prédateurs. Mais une nouvelle étude suggère que les étoiles de mer pourraient être des prétendants surprenants pour rivaliser avec les célèbres ours blancs au sommet du réseau trophique local.
Un réseau trophique est une carte tentaculaire de connexions écologiques qui combine toutes les différentes chaînes alimentaires au sein d’un écosystème. Les chaînes alimentaires individuelles contiennent des producteurs primaires, qui tirent leur énergie du soleil ou du recyclage de matières organiques mortes ; les consommateurs primaires qui broutent les consommateurs primaires ; et puis les consommateurs secondaires ou tertiaires qui s’attaquent à tous les consommateurs en dessous d’eux. Mais les organismes d’une chaîne alimentaire peuvent également avoir une place dans une autre, ou dans plusieurs autres, donc la meilleure façon de voir comment fonctionne un écosystème est de relier ces chaînes entre elles.
Dans les réseaux trophiques marins, les chercheurs se concentrent souvent sur les chaînes alimentaires pélagiques ou d’eau libre qui contiennent de minuscules planctons de surface jusqu’aux grands prédateurs tels que les ours polaires (Ursus maritimus), qui se trouve souvent au sommet de plusieurs chaînes alimentaires. Mais le fond marin, ou domaine benthique, est souvent négligé dans les réseaux trophiques marins parce que les scientifiques pensaient qu’il n’avait pas de vrais prédateurs supérieurs.
Mais dans une nouvelle étude, publiée le 27 décembre 2022, dans la revue Écologie (s’ouvre dans un nouvel onglet), les chercheurs ont examiné plus en profondeur un écosystème marin côtier dans l’Arctique canadien et ont constaté que la composante benthique du réseau trophique de la région avait été largement sous-estimée. L’équipe de recherche a créé une carte détaillée des différentes chaînes alimentaires entourant l’île Southampton, à l’embouchure de la baie d’Hudson dans le territoire canadien du Nunavut, et a constaté que la partie benthique de la toile avait autant de connexions que sa contrepartie pélagique, ainsi que ses propre équivalent de l’ours polaire — les étoiles de mer prédatrices.
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« C’est un changement dans notre vision du fonctionnement du réseau trophique marin côtier de l’Arctique », a déclaré l’auteur principal de l’étude. Rémi Amiraux (s’ouvre dans un nouvel onglet)un écologiste marin de l’Université Laval au Canada qui était à l’Université du Manitoba lorsque l’étude a été menée, a déclaré dans un déclaration (s’ouvre dans un nouvel onglet). « Nous avons prouvé que la faune qui habite l’eau de mer et celle qui habite les sédiments forment deux sous-réseaux distincts mais interconnectés. »
Les chercheurs ont analysé les données de 1 580 animaux individuels vivant dans l’écosystème côtier de l’île de Southampton pour créer le nouveau réseau trophique. Ils ont découvert que les composants benthiques et pélagiques avaient chacun un nombre similaire d’étapes, ou niveaux trophiques, dans leurs chaînes alimentaires respectives.
Les étoiles de mer étaient un élément clé du réseau trophique benthique, occupant divers niveaux trophiques, mais une famille, les Pterasteridae, était constamment au sommet de la plupart des chaînes alimentaires individuelles. Les chercheurs ont découvert que ces étoiles de mer se nourrissent d’une gamme de consommateurs secondaires, notamment des bivalves, un groupe de mollusques dont le corps est protégé par une coquille articulée, des concombres de mer et des éponges. Cela signifie que les étoiles de mer Pterastidae chassaient à une échelle équivalente aux ours polaires, qui se nourrissaient de morses, de goélands, de bélugas (Delphinapterus leucas) et les phoques annelés (Pusa hispide). La principale différence entre les ours polaires et les étoiles de mer était la taille de leur proie.
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En plus d’être parmi les prédateurs les plus performants de tout l’écosystème, les étoiles de mer et les ours polaires Pterasteridae partageaient également la capacité et la volonté de charognards, ce qui, selon les chercheurs, a permis aux deux groupes de prospérer dans l’Arctique.
Les étoiles de mer se nourrissaient de manière opportuniste d’organismes pélagiques morts qui coulaient au fond de la mer, ce qui signifiait qu’elles devaient chasser moins souvent. De même, les ours polaires peuvent se nourrir de baleines mortes, ce qui peut les soutenir pendant des semaines, voire des mois, ont écrit les chercheurs dans l’étude.
L’équipe estime que les nouvelles découvertes soulignent l’importance des chaînes alimentaires des fonds marins dans de nombreux autres réseaux trophiques marins. Les étoiles de mer Pterasteridae se trouvent dans presque tous les écosystèmes marins, et si elles réussissent aussi bien ailleurs que dans l’Arctique, elles pourraient s’avérer être l’un des prédateurs les plus performants de l’océan, ont écrit les chercheurs.
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