É um grande predador, apresentando uma dieta rica e diversificada. Os juvenis alimentam-se de pequenos organismos animais que compõem o zooplâncton e de pequenas larvas, bivalves e crustáceos. Os adultos alimentam-se de diversos tipos de peixe, como os arenques, pescadas, tamboril, ou mesmo bacalhaus juvenis, mas também de lulas e crustáceos.
Por outro lado, o bacalhau serve de alimento a muitas outras espécies, como focas, baleias, tubarões, golfinhos, polvos, espadartes e algumas aves marinhas. O equilíbrio da cadeia trófica de que o bacalhau faz parte depende da estabilidade de todas estas populações.
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