Les écosystémes

14-Les écosystèmes

Un écosystème est un ensemble formé par des communautés d’êtres vivants (biocénose) et leur milieu de vie (biotope).

Histoire des sciences : La notion d’écosystème

La notion d’écosystème fut introduite au XXe siècle pour désigner l'unité de base de la nature, dans laquelle les êtres vivants interagissent entre eux et avec leur habitat.

Cette notion regroupe plusieurs échelles emboîtées les unes dans les autres : de la planète Terre au plus petit caillou qui la compose en passant par les êtres vivants dont nous-mêmes.

Problèmes :Quelles sont les interactions qui existent entre

les êtres vivants et leur milieu et entre les êtres vivants eux-

mêmes au sein d’un écosystème?

Quelles en sont les conséquences sur l’écosystème ?

On s’appuiera durant tout ce chapitre sur l’exemple des forêts de feuillus que l’on observe dans l’arrière-pays grassois.

I-De nombreuses interactions au sein d’un écosystème

A-Des interactions entre les êtres vivants et leur milieu de vie

Dans un écosystème, les êtres vivants interagissent avec leur milieu de vie.

Ainsi, ils ne sont pas répartis au hasard mais en fonctions des caractéristiques dites abiotiques (non vivantes) du milieu  

Exemple :on ne trouve pas les mêmes espèces végétales ni mêmes animales en bordure de la Siagne qu’éloignés de la rivière.

B-Des interactions entre êtres vivants

Dans un écosystème, les interactions entre êtres vivants sont nombreuses et variées et modifient la valeur sélective de chaque partenaire.

On peut ainsi observer des relations de compétition entre individus appartenant à la même espèce ou à des espèces différentes pour l’accès à différentes ressources : eau, nutriments, lumière…..

Exemple : les arbres présents dans une forêt sont, entre autre, en compétition pour la lumière, indispensable à la réalisation de la photosynthèse. Ceci explique leur croissance en hauteur et leur forme.

De plus, les jeunes arbres qui poussent au pied d’arbres plus âgés n’ont en général que peu de chance de survie tant que l’un de ces arbres ne dégage pas un espace leur permettant d’accéder à la lumière.

On peut aussi observer des relations d’exploitation : la prédation (un individu se nourrit d’un autre) ou le parasitisme (association entre deux individus à bénéfice majoritairement tourné vers l’un).

Exemple : dans nos forêts, les exemples de prédation sont nombreux : c’est le loup qui s’attaque à un sanglier, le renard à un rongeur, la couleuvre vipérine à de petits poissons…..

Les exemples de parasitisme sont tout aussi nombreux, même si moins connus :les orobanches, végétaux non chlorophylliens qui prélèvent leur nourriture dans les racines d’autres végétaux, les vers plats Echinococcus granulosus présents dans le tube digestif des renards…

Enfin, toutes les relations entre êtres vivants ne sont pas des relations de lutte. Certaines (et elles sont nombreuses et indispensables) sont des relations de coopération : c’est le cas du mutualisme (association à bénéfice réciproque entre deux individus) dont la symbiose (association mutualiste durable) est un cas particulier.

Exemple : Les exemples de relations de symbiose sont aussi très nombreux dans nos forêts. C’est le cas par exemple des mycorhizes, association entre les filaments d’un champignon et les racines d’un arbre. L’association permet à l’arbre de récupérer davantage d’eau et de sels minéraux dans le sol en augmentant sa surface racinaire et au champignon de récupérer les produits de la photosynthèse issue de l’arbre).

C’est aussi le cas des fourmis rousses qui se nourrissent d’un miellat sucré produit par l’anus de pucerons en réponse à leurs caresses. En retour, elles protègent les colonies de pucerons de leurs prédateurs, notamment de guêpes parasites qui pondent leurs œufs à l’intérieur

II-Conséquenquences des interactions entre êtres vivant et milieu et entre êtres vivants au sein d’un écosystème

A-Organisation d’un écosystème

Les nombreuses interactions qui existent dans un écosystème conditionnent la diversité des êtres vivants (biodiversité) présents à l’intérieur.

B-Fonctionnement d’un écosystème

Les êtres vivants présents dans un écosystème génèrent ou facilitent des flux de matière qui entrent, circulent et sortent de l’écosystème.

1-Quelques exemples de flux de matière observables dans un écosystème

L’eau

L’eau est absorbée dans le sol par les racines des végétaux et est rejetée dans l’air par la transpiration de leurs feuilles (on parle d’évapotranspiration).

Le carbone

Le carbone est absorbé dans l’air ou l’eau sous forme de dioxyde de carbone par les végétaux, puis est incorporé dans leur matière organique par la photosynthèse qu’ils réalisent. Il est alors transféré d’organismes en organismes dans les réseaux trophiques (ensemble de chaînes alimentaires, c’est-à-dire de