Ecosystème

L’√©cosyst√®me est le syst√®me constitu√© de l’ensemble des organismes vivants √©tablis dans un espace et de leurs √©l√©ments physiques .

Une lagune, un champ agricole, l’oc√©an Pacifique et m√™me un vieux pneu rempli d’eau avec des larves de moustiques sont des exemples d’√©cosyst√®mes. Ainsi, l’√©cosyst√®me de l’oc√©an Pacifique est l’ensemble des animaux, des plantes et des micro-organismes qui vivent dans l’espace d’eau sal√©e et √† la temp√©rature de l’oc√©an.

L’ √©cologie est la branche de la biologie responsable de l’√©tude des √©cosyst√®mes et des relations entre les organismes et leur environnement. En fait, l’√©cologiste britannique Arthur Tansley est celui qui a utilis√© pour la premi√®re fois le mot ¬ę√©cosyst√®me¬Ľ en 1936.

Pour mieux étudier les écosystèmes, les écologistes analysent leur composition afin de les caractériser.

Quelles sont les caractéristiques des écosystèmes?

Les écosystèmes, dans leur grande diversité, ont des caractéristiques communes:

  • Ils sont dynamiques : ils pr√©sentent un mouvement constant et un flux continu de mati√®re.
  • Ils sont variables : d’une ann√©e √† l’autre, les √©cosyst√®mes fluctuent, par exemple en hiver certaines esp√®ces d’oiseaux migrent vers des zones plus temp√©r√©es.
  • Ils sont multifonctionnels : les √©cosyst√®mes remplissent diff√©rentes t√Ęches, de la fourniture de nourriture et de mat√©riaux pour la construction et les abris au recyclage des composants organiques et inorganiques.
  • Ils sont complexes : l’√©cosyst√®me est une entit√© assez complexe qui implique de nombreux aspects physiques, chimiques et biologiques.
  • Ils sont inclusifs : les √©cosyst√®mes comprennent tous les mat√©riaux et organismes dans un espace physique. Par exemple, des bact√©ries qui vivent dans un grain de sable √† toute la plage, avec ses palmiers, ses oiseaux et ses animaux, la m√©t√©o et les mar√©es.
  • Ce sont des syst√®mes ouverts : en termes thermodynamiques, la mati√®re entre et sort des √©cosyst√®mes et des flux d’√©nergie.
  • Ce sont des syst√®mes adaptatifs : lorsqu’une alt√©ration se produit, l’√©cosyst√®me s’adapte aux nouvelles conditions.

Quels sont les composants de l’√©cosyst√®me?

composants biotiques et abiotiques d'un écosystème, comme les bananiers dans un pays tropical

Le climat, l’humidit√© et le sol (facteur abiotique) d’un pays tropical favorisent la croissance des bananiers (facteur biotique)

Dans les écosystèmes, nous pouvons identifier deux composants majeurs:

  • Le facteur biotique : comprenant des facteurs biologiques ou des composants vivants, tels que des bact√©ries, des champignons, des plantes, des animaux et des humains.
  • Le facteur abiotique : comprenant tous les facteurs non vivants ou la mati√®re inorganique, tels que les conditions physiques et chimiques de l’environnement, telles que la temp√©rature, l’eau, la lumi√®re, le relief du terrain, le sol, l’air, la latitude, l’altitude, entre autres.

Pour mieux comprendre quels sont les facteurs biotiques et abiotiques, l’analogie suivante est utilis√©e:

“L’√©cosyst√®me (est) comme une pi√®ce de th√©√Ętre o√Ļ les acteurs (facteurs biotiques) interagissent entre eux et avec le d√©cor qui les entoure (facteurs abiotiques).”

Silvina Monge Rodriguez (2015)

Entre les facteurs vivants et non vivants dans un √©cosyst√®me, des flux d’√©nergie et des cycles de nutriments sont √©tablis. De plus, des facteurs physiques permettent √† un certain organisme de se d√©velopper dans un √©cosyst√®me. Par exemple: les bananiers et les manguiers sont adapt√©s au climat tropical mais ne peuvent pas prosp√©rer dans les pays √† climat froid comme la Su√®de ou le Canada.

D’un autre c√īt√©, les organismes vivants au sein d’un √©cosyst√®me interagissent de diverses mani√®res.

Comment les organismes interagissent-ils dans les écosystèmes?

Les interactions entre les organismes dans les écosystèmes peuvent être:

  • Intrasp√©cifique : sont les interactions au sein d’une m√™me esp√®ce. Par exemple, la reine des abeilles, les abeilles ouvri√®res et les drones travaillent ensemble pour entretenir la ruche.
  • Intersp√©cifique : lorsque diff√©rentes esp√®ces interagissent Par exemple, les mycorhizes sont des associations entre les champignons et les racines des plantes.

Types d’interactions entre esp√®ces

Les interactions √©cologiques entre les organismes peuvent √™tre positives, n√©gatives ou neutres selon l’effet qu’elles produisent sur l’esp√®ce. Les signes + (plus), – (moins) et 0 (z√©ro) sont utilis√©s pour d√©signer des effets positifs, n√©gatifs ou neutres. Il existe diff√©rents types d’interactions entre les esp√®ces:

  • Comp√©tition : c’est un type d’interaction n√©gative-n√©gative (-, -) puisque les effets sont n√©gatifs entre les esp√®ces qui interagissent. Par exemple: les lions et les hy√®nes se disputent la m√™me proie.
  • Pr√©dation : se produit lorsqu’un organisme (pr√©dateur) se nourrit d’un autre (proie). Il est positif-n√©gatif (+, -), car le pr√©dateur l’emporte sur la proie.
  • V√©ritable pr√©dation, o√Ļ le pr√©dateur consomme sa proie – les ours se nourrissent de saumon dans les rivi√®res.
  • Herbivorisme : lorsque les animaux mangent des plantes, comme les lapins et le b√©tail.
  • Parasitisme : les parasites se nourrissent d’un organisme sans le tuer, comme le moustique Aedes aegypti lorsqu’il suce le sang des mammif√®res.
  • Mutualisme : c’est une interaction gagnant-gagnant (positif-positif, +, +) puisque les organisations intervenantes profitent les unes des autres. Par exemple: chez les lichens, les algues qui effectuent la photosynth√®se fournissent de la nourriture aux champignons, qui, √† leur tour, rendent la faveur en apportant protection et eau.
  • L’amensalisme : il s’agit d’une interaction neutre-n√©gative (0, -), car l’une des esp√®ces n’est pas affect√©e, tandis que l’autre subit un effet n√©gatif. Par exemple: l’eutrophisation des lacs produit une prolif√©ration d’algues ou de phytoplancton, emp√™chant la croissance d’autres esp√®ces aquatiques.
  • Commensalisme : dans cette relation, l’un des participants en profite tandis que l’autre n’est pas affect√©. C’est une interaction neutre-positive. Par exemple: lorsque les oiseaux font leur nid sur les arbres, ils profitent de la protection que cela leur donne. Cependant, l’arbre ne profite ni ne nuit.
  • Protocole de coop√©ration : Dans ce type d’interaction, deux esp√®ces interagissent et b√©n√©ficient de la relation, mais n’en d√©pendent pas pour survivre. Par exemple, les oiseaux qui se nourrissent des insectes qui infestent les chevaux et les vaches.

Voir aussi Importance de la biodiversité.

Types d’√©cosyst√®mes

Dans le monde, il existe une grande diversit√© d’√©cosyst√®mes. Diff√©rents types d’√©cosyst√®mes r√©pondent √† certains crit√®res de classification:

  • Selon son origine : naturelle ou artificielle.
  • Selon sa condition climatique : tropicale, temp√©r√©e et polaire.
  • Selon leur environnement physique : marin, terrestre et aquatique.
  • Selon l’influence humaine : de peu affect√©e par les activit√©s humaines √† fortement affect√©e par l’homme.

Ensuite, nous pr√©sentons les types d’√©cosyst√®mes les plus courants en Am√©rique latine.

Forêt tropicale

Forêt tropicale

La jungle s’√©tend du niveau de la mer √† 1500 m d’altitude.

La forêt tropicale humide est un écosystème terrestre naturel caractérisé par le fait que la plupart des espèces végétales ne perdent pas leurs feuilles pendant la saison sèche. Il présente une végétation abondante et stratifiée:

  • la strate sup√©rieure varie de 30 √† 60 m√®tres de haut;
  • la strate moyenne varie de 5 √† 20 m√®tres.
  • La strate inf√©rieure est inf√©rieure √† 5 m√®tres. Ici, nous trouvons les champignons du sol, les palmiers.

La faune est caract√©ris√©e par une grande vari√©t√© d’insectes et autres invert√©br√©s, ainsi qu’une grande diversit√© d’oiseaux, de reptiles, d’amphibiens et de mammif√®res.

Cet √©cosyst√®me se trouve au Venezuela, en Colombie, en √Čquateur et dans une partie de l’Am√©rique centrale.

Forêt-galerie ou sous-étage

Galerie faune forestière

La loutre géante Pteronura brasiliensis se trouve dans les rivières Amazone, Orénoque et Plata.

Cet √©cosyst√®me aquatique se d√©veloppe au bord des rivi√®res et des ruisseaux. Il s’√©tend entre 700 m√®tres d’altitude (masl).

La végétation est caractérisée par des saules (Salix sp.), Des peupliers (Populus sp.) Et des frênes (Fraxinus sp.). Les arbres ne perdent pas leurs feuilles par temps sec.

Parmi les animaux, vous pouvez trouver des crabes, des palourdes, des grenouilles, des crapauds, des tritons, des loutres, des singes et des rongeurs, entre autres.

On le trouve le long des fleuves Or√©noque au Venezuela, de l’Amazone au Br√©sil et de la Plata en Argentine.

Récifs coralliens

Ce sont des √©cosyst√®mes marins form√©s √† partir de coraux. Les r√©cifs se trouvent dans des zones marines tropicales peu profondes, avec des temp√©ratures comprises entre 20 ¬į C et 28 ¬į C.

La v√©g√©tation est compos√©e principalement d’algues. Les zooxanthelles existent en symbiose avec les coraux.

La faune est caractérisée par des coraux, des éponges, des échinodermes, des crustacés, des mollusques et une grande variété de poissons.

On les trouve dans la mer de Carbe et aux Antilles.

Les mangroves

Les mangrovesLes mangroves en Am√©rique s’√©tendent le long des c√ītes du Mexique au P√©rou et au Br√©sil.

La mangrove est un √©cosyst√®me marin-c√ītier . Il s’agit d’une formation v√©g√©tale ligneuse √† base de mangroves, qui sont des plantes ayant une grande tol√©rance √† la salinit√©.

Les mangroves abritent une grande diversité biologique et remplissent des fonctions aussi variées que filtre biologique, barrière contre les ouragans et les inondations et refuge pour la biodiversité.

On les trouve sur les c√ītes marines du Mexique, de l’√Čquateur et du Venezuela.

Foret tempérée

Types d'écosystèmes de forêts tempérées

La for√™t de nuages ‚Äč‚Äčde montagne est √©galement connue sous le nom de for√™t de nuages.

La for√™t temp√©r√©e ou for√™t m√©sophile de montagne est un √©cosyst√®me terrestre qui se situe entre 1 000 et 2 500 m√®tres d’altitude. La v√©g√©tation est tr√®s dense, avec des foug√®res arborescentes et des plantes √©piphytes, comme les orchid√©es et les brom√©liac√©es. La faune est tr√®s diversifi√©e, avec des oiseaux tels que les pies, les paons (Orephasis derbianus), les quetzals (Pharomachrus mocinno) et les poulets sauvages. Il y a des papillons, des col√©opt√®res et des sauterelles, des rongeurs, des grenouilles et des salamandres.

On les trouve entre le sud du Mexique et le nord de l’Argentine.

Frotter

Frotter

Les plantes typiques des buissons sont les cactus.

Ces √©cosyst√®mes terrestres se produisent dans des climats arides et semi-arides, avec peu de pr√©cipitations au cours de l’ann√©e. Les esp√®ces qui pr√©valent dans cet √©cosyst√®me sont adapt√©es pour r√©sister √† de longues p√©riodes de s√©cheresse. On trouve ici des cactus, des agaves, des herbes et de petits arbustes. Parmi les animaux, nous trouvons des li√®vres, des coyotes, des pumas, des renards et des chauves-souris.

Des exemples de broussailles sont les broussailles épineuses de Guerrero et les broussailles xérophytes de la vallée de Motagua, au Mexique.

Draps de lit

Prairies, pampas, savanes

Les p√Ęturages avec peu d’arbres et d’arbustes pr√©dominent dans les savanes.

Aussi appel√©es steppes, pampas ou prairies, les savanes sont principalement utilis√©es pour l’√©levage du b√©tail et des chevaux. Ils sont obtenus sur les pentes des montagnes ou dans les vall√©es. Les autres esp√®ces animales qui habitent cet √©cosyst√®me sont les lapins, les renards, les aigles, les hiboux et le porc-√©pic.

Les savanes se trouvent dans la pampa argentine, les prairies mexicaines et les plaines vénézuéliennes.

Déserts

Désert d'Atacama au Chili

Le d√©sert d’Atacama est l’un des √©cosyst√®mes les plus secs du monde.

Les d√©serts sont des √©cosyst√®mes terrestres caract√©ris√©s par l’absence ou la raret√© de la v√©g√©tation et de la pluie.

Le d√©sert d’Atacama est une r√©gion aride et froide du nord du Chili. Parmi les plantes, vous pouvez trouver le cand√©labre (Browningia candelaris) et le card√≥n (Echinopsis atacamensis) et parmi les animaux, le l√©zard Fabian (Liolaemus fabiani) et le crapaud Atacama (Rhinella atacamensis).

Voir également:

  • Types d’√©cosyst√®mes.
  • √Čcosyst√®mes du Mexique.

Quelle est l’importance des √©cosyst√®mes?

Les écosystèmes fournissent plusieurs services environnementaux ou avantages que les humains tirent de la nature:

  • Sources de nourriture.
  • Carburants
  • M√©dicaments
  • Textiles.
  • Mat√©riel pour les activit√©s √©ducatives, culturelles et scientifiques.
  • Capture d’eau et de carbone.
  • Conservation de la biodiversit√©, des sols et des pools g√©n√©tiques.

Flux d’√©nergie et cycle de la mati√®re dans l’√©cosyst√®me

L’√©nergie est transf√©r√©e entre les √™tres vivants. Les flux d’√©nergie indiquent la direction dans laquelle elle circule dans les √©cosyst√®mes:

  • Capture de l’√©nergie solaire par les plantes: le soleil est capt√© par les herbes.
  • Transfert d’√©nergie aux animaux: les lapins se nourrissent d’herbes; les renards se nourrissent de lapins.
  • Lib√©ration d’√©nergie dans l’environnement: la d√©composition des animaux morts est effectu√©e par des organismes en d√©composition, tels que des bact√©ries, des vers et des champignons.

En ce qui concerne la mati√®re, dans les √©cosyst√®mes, la mati√®re circule, c’est-√†-dire qu’elle passe de l’environnement aux organismes vivants et est renvoy√©e. Pour cela, nous avons diff√©rents cycles biog√©ochimiques, comme le cycle de l’eau, de l’azote et du carbone.

Productivité des écosystèmes

La productivit√© est une mesure de la quantit√© d’√©nergie solaire qui est transform√©e en mol√©cules organiques. Ceci est calcul√© comme la quantit√© de biomasse par zone et dans un temps donn√©. La biomasse est la masse totale d’individus au sein de l’√©cosyst√®me. Par exemple: la productivit√© la plus √©lev√©e est atteinte dans une for√™t tropicale, tandis que la productivit√© la plus faible est le d√©sert.

Voir également:

  • Niveaux d’organisation de la mati√®re
  • Cycle de l’eau
  • Biosph√®re
  • Qu’est-ce que l’√©cologie?
Les références

Corner, PJ, Hak, JC, Josse, C., Smyth. R. (2019). Perte √† long terme de l’√©tendue et de la protection actuelle de la diversit√© des √©cosyst√®mes terrestres dans les Am√©riques temp√©r√©es et tropicales. Plos One 15: e0234960. https://doi.org/10.1371/journal. mettre 0234960

Monge Rodr√≠guez, S. (mars 2015). Proposition didactique pour l’enseignement-apprentissage de la structure et des processus dans l’√©cosyst√®me pour l’enseignement secondaire sup√©rieur. [Th√®se de ma√ģtrise] Universit√© nationale autonome du Mexique, Mexique.

Salomon, AK (2208) √Čcosyst√®mes. √Čcologie des √©cosyst√®mes (pp.16-26). Amsterdam, Danemark. Elsevier.

 

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