Comprendre les écosystèmes

ement transformés par l’homme. Ainsi le biome de la forêt caducifoliée tempérée est pratiquement aujourd’hui, entièrement converti en agriculture intensive. Soulignons que les changements climatiques anoncés feront évoler le positionnement géographique des biomes et par conséquent, modifieront

la carte mondiale de la production agricole (les biomes favorables à l’agriculture vont se déplacer).

A l’inverse, une vision rapprochée détectera de tous petits écosystèmes tels une marre de quelques mètres carrés ou un assemblage d’espèces à flan de falaise. Couramment l’écosystème se présente sou forme d’entité facilement reconnaissable comme l’étang, le lac, la forêt, la prairie, voire la parcelle agricole. A cette échelle de vision la structure de la végétation est un bon descripteur des écosystèmes terrestres. Conclusion

En résumé, un écosystème présentera toujours une limite, une structure interne, la biocénose composées d’êtres vivants en intéraction avec le milieu non-vivant, le biotope et un fonctionnement autonome.

Classification des écosystèmes selon l’origine de leur énergie

A l’image d’une machine thermique, les écosystèmes fonctionnent grâce à un flux d’énergie. A l’heure ou la pénurie d’énergie d’origine fossile est anoncée, nous nous interrogerons sur l’origine de l’énergie faisant fonctionner les écosystèmes. L’énergie dans les écosystème transite dans les chaînes alimentaires depuis les plantes vertes jusqu’aux carnivores puis à travers les décomposeurs. Deux principales sources d’énergie

Deux principales sources d’énergie assurent directment ou indirectement le fonctionnement des écosystèmes. la première source est l’énergie solaire d’aujourd’hui et celle dite fossile stockée durant cent millions d’années sous forme de charbon, gaz, pétrole lors de la période du Carbonifère il y a 350 millions d’années. Le rayonnement solaire

Le rayonnement solaire est complexe. Deux parties de ce rayonnement sont énergétiques pour les écosystèmes. Une fraction de la lumière dite visible de 0,38 à 0,72 μm est capturée par les plantes vertes. C’est la photosynthèse où le gaz carbonique est transformé en molécules énergétiques. Nous imitons la photosynthèse en transformant la lumière en électricité dans les cellules photovoltaïques.

Le rayonnement infrarouge de 0,72 à 4 μm, invisible pour nous, échauffe la Terre lui assurant une température myenne de 15°C, propisse aux relations biochimiques entretenant la vie. L’infrarouge pilote le phénomène d’évapotranspiration faisant transiter les minéraux du sol vers les feuilles ou ils sont incorporés dans les synthèses de molécules

organiques. Le rayonnement qualorifique de l’infrarouge évapore de l’eau qui se condense sur les points hauts du globe terrestre. L’énergie de l’eau s’écoulant par gravité, peut être transformée en électricité. Ce rayonnement infra-rouge déplace aussi les mases d’air dont l’énergie est récupérée par les éoliennes. Source chimique d’énergie

La deuxième source énergétique est d’origine chimique. C’est la fission nucléaire.

Eau, vent, photovoltaïque et fission nucléaire produisent de l’électricité alimentaire indirectement en énergie certains écosystèmes et particulièrement les agrosystèmes.

Après cet inventaire, nous sommes à même de classer en énergies renouvelables cekes issues du soleil et en non-renouvelables les combustibles fossiles et chimiques. Tous les grands biomes avant la conquête de la Terre par l’homme, n’ont fonctionnés qu’avec de l’énergie solaire. La première agriculture néolithique il y a 8000 ans, n’utilisait que le soleil. Dans les agrosystèmes intensifs, le travail mécanique, la synthèse de fertilisants et la lute contre les compétiteurs, prédateurs et parasites, utilisent beaucoup d’énergie nonrenouvelable. Ainsi une partie de la production agricole n’est qu’une transformation d’énergie non-renouvelable. La plupart des milieux aquatiques d’eau douce et salée sont subventionnés en énergie par d’autres écosystèmes. Ainsi l’étang fonctionne avec le soleil assurant la photosynthèse du phytoplanctonmais il reçoit de l’énergie provenant des écosystèmes de son bassin versant sous forme de diverses molécules énergétiques véhiculées par l’eau ce qui peut augmenter sa producton mais peut souventconduire à sa distrophysation.

Dynamique des écosystèmes

Les écosystèmes ne sont pas immuables même s’ils semblent stables à l’échelle du temps humain. Déjà en 1896 un scientifique affirmait qu’un glacier pourrait un jour, se transformer en forêt. Un écosystème naît, croît, atteint un niveau de stabilité, puis vieillit et disparaît. Buffon en 1742 déclarait qu’une communauté de plantes pouvaient altérer son site et ainsi préparer la venue d’une autre communauté. Les écosystèmes ont la propriété d’autodéveloppement. Spontanément, la vie s’installe là où les conditions de l’environnement sont favorables.

La successsion est l’ensemble des phases de construction d’un écosystème. Lors d’une succession qui conduira un sol nu à la forêt, il y a remplacement des espèces animales et végétales. Les stades intermédiaires se nomment prairie, lande, lande boisée, pré-bois. Après l’exploitation d’une carrière, la succession sera lente et qualifiée de

primaire (la base est la roche nue). Au contraire, après l’abandon d’une terre labourée, sur un sol non-altéré, la succession est rapide et sera dite secondaire. Dans les écosystèmes terrestres en fin de succession, le stade final d’évolution se nomme climax. Il s’agit de l’optimum de développement des communautés végétales et animales en équilibre avec les conditions de climat et du sol. Sous nos latitudesn le stade ultime de développement des écosystèmes terrestres est la forêt sauf quelques cas particuliers. En effet, parfois, les conditions abiotiques d’environnement imposent un stade climaxique moins évolué que celui de la forêt. ce sera la pelouse (prairie), la lande.

Le phénomène de succession est parfois volontairement stoppé. La prairie permanente située dans le lit majeur des cours d’eau présente un des tous premiers stades d’évolution qui conduirait à la forêt alluviale. Le pâturage et la récolte d’herbe sont deux actions qui stoppent la succession en exportant l’énergie nécesaire à son déroulement. Dans des prairies marécageuses, la progression de la végétation vers le stade forêt est stoppé par la présence de chevaux.

Sans l’intervention de l’homme, la zone de contact entre écosystèmes matures et immatures est floue. Une limite progressive apparaît. Cette interface est nommée