Pyramide d'énergie dans une prairie

Écosystèmes et services environnementaux · niveau 3 (difficile)

Énoncé

Pyramide d'énergie dans une prairie.

Dans une prairie, des mesures de production sont réalisées sur une année et exprimées en kilojoules par mètre carré et par an ( $kJ \cdot m^{- 2} \cdot a n^{- 1}$ ) :

énergie solaire reçue : $5000000$ ;
production des végétaux (herbe) : $20000$ ;
production des herbivores (criquets, campagnols) : $1800$ ;
production des carnivores (rapaces, renards) : $160$ .

1. Identifiez les niveaux trophiques. 2. Calculez le rendement de la photosynthèse, puis les rendements écologiques entre niveaux. 3. Que devient l'essentiel de l'énergie à chaque niveau ?

Corrigé

1. Producteurs primaires : l'herbe. Consommateurs primaires (herbivores) : criquets, campagnols. Consommateurs secondaires (carnivores) : rapaces, renards.

2. Rendement de la photosynthèse :

$\frac{20 000}{5 000 000} = 0, 004 = 0, 4 %.$

Rendement herbe $\to$ herbivores :

$\frac{1 800}{20 000} = 0, 09 = 9 %.$

Rendement herbivores $\to$ carnivores :

$\frac{160}{1 800} \approx 0, 089 = 8, 9 %.$

Les rendements écologiques entre niveaux sont proches de $10 %$ , conformément à la règle générale.

3. À chaque niveau, l'essentiel de l'énergie n'est pas transmis au niveau supérieur : il est dissipé sous forme de chaleur (respiration), ou contenu dans les parties non consommées et la matière morte (reprise par les décomposeurs). Cela explique la forme en pyramide et le faible nombre de niveaux trophiques.