Comprendre le fonctionnement et l’importance des écosystèmes
Par Ines Gendre, Rédactrice spécialisée dans le domaine environnemental
Ce dont sont constitués ces fameux "écosystèmes"
La manière dont ils fonctionnent
En quoi leur mise en danger pourrait causer bien plus de dégâts qu'on ne le pense
Devenue un peu fourre-tout, la notion d’écosystème n’est cependant pas toujours bien comprise... Qu’est-ce donc qu’un écosystème ? De quoi est-il composé ? Comment fonctionne-t-il ? Et pourquoi est-il important de le préserver ?
Qu’est-ce qu’un écosystème ?
Écosystème, définition et mise en perspective
Le terme “écosystème” est la contraction de “ecological system” (ou “système écologique” en français). Il a été inventé en 1935 par un botaniste britannique, Arthur George Tansley.
Larousse
Dictionnaire encyclopédique de langue française
Pour rappel, la biosphère est une des composantes du système terrestre, parmi lesquelles on distingue également l’atmosphère, l’hydrosphère, la géosphère et la cryosphère.
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Écosystèmes, microécosystèmes et macroécosystèmes
Le terme “d’écosystème” s’applique à la fois aux grands ensembles naturels (les océans ou les forêts) et à des éléments plus réduits - à l’image d’un simple étang.
Les notions de microécosystèmes et de macroécosystèmes (ou biomes) sont venues légèrement préciser les périmètres considérés. Néanmoins, la délimitation de ces termes ne fait pas toujours l’objet d’un consensus - notamment pour ce qui concerne les macrosystèmes.
La composition d’un écosystème
Larousse
Dictionnaire encyclopédique de langue française
Si cela vous semble très techniques, c'est normal. Vous trouverez ci-dessous quelques exemples de ces fameuses "composantes" - qui devraient vous parler bien mieux.
Le fonctionnement d’un écosystème
Les réseaux trophiques (ou relations trophiques)
Les êtres vivants peuplant un écosystème sont répartis en “catégories fonctionnelles”.
Autrement dit, ils sont catégorisés en fonction du rôle que chacun joue dans l’échange de matière et d’énergie qui se produit en permanence au sein de l'écosystème (nous y viendrons plus bas).
Il existe, dans tout écosystème, 3 niveaux trophiques : les producteurs, les consommateurs et les décomposeurs.
1) Les producteurs
Les producteurs sont le premier maillon de la majorité des chaînes alimentaires. Ils présentent la particularité d’être des autotrophes, c’est-à-dire qu’ils sont capables de fabriquer eux-mêmes la nourriture dont ils ont besoin pour vivre. Les producteurs sont les végétaux, les algues et le phytoplancton.
Via la photosynthèse, ces derniers captent la lumière du soleil et utilisent cette énergie pour transformer la matière inorganique (l’eau, les sels minéraux et le dioxyde de carbone) en matière organique.
2) Les consommateurs
Les consommateurs sont les organismes vivants qui, pour vivre, se nourrissent d’autres organismes vivants. Il en existe plusieurs types, car ils se distinguent en fonction des organismes vivants dont ils ont besoin pour s’alimenter.
Au sein d’un seul écosystème, il peut donc exister plusieurs niveaux de consommateurs. On distingue :
- les consommateurs de premier ordre (ou consommateurs primaires), qui se nourrissent des végétaux. Ce sont les herbivores ;
- les consommateurs de second ordre (ou consommateurs secondaires), qui se nourrissent d’animaux herbivores. Ce sont des carnivores de premier ordre ;
- les consommateurs de troisième ordre (ou consommateurs tertiaires), qui se nourrissent d’animaux carnivores. Ce sont des carnivores de second ordre.
Il existe bien sûr des consommateurs qui se nourrissent à la fois d’animaux et de végétaux. Ce sont les animaux omnivores, qui interagissent donc avec plusieurs niveaux trophiques à la fois (les ours bruns, par exemple).
3) Les décomposeurs
Les décomposeurs sont les organismes vivants qui ont besoin de la décomposition de matière organique morte (végétaux, animaux, etc.) ou de déchets organiques en provenance de ces organismes (excréments, etc.) pour puiser de l’énergie.
On distingue :
- les détritivores, qui se nourrissent uniquement de détritus ;
- les transformateurs qui, comme leur nom l’indique, transforment totalement la matière organique en matière inorganique.
Cette matière inorganique peut ensuite être réutilisée par les producteurs. C’est ce qu’on appelle le recyclage chimique.
Les flux de matière et d’énergie
La matière et l'énergie circulent constamment au sein des écosystèmes, grâce au cycle qui voit interagir producteurs, consommateurs et décomposeurs.
Il existe néanmoins une différence entre la matière et l’énergie, dans la mesure où l’énergie ingurgitée par les maillons de la chaîne est partiellement consommée à chaque étape.
Lorsqu’un lion mange une gazelle, par exemple, il profitera temporairement de cet apport en énergie, mais le consommera :
- via la production de chaleur essentielle à son propre organisme ;
- via la production de déchets organiques.
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Cette perte d’énergie explique que les pyramides écologiques (les illustrations de la chaîne alimentaire sous forme de pyramide) présentent une base beaucoup plus large que le sommet. Il existe plus de biomasse végétale que de biomasse herbivore, par exemple.
Dans le cadre d’un écosystème, la biomasse désigne la masse d’êtres vivants au sein de ce dernier. À ne pas confondre avec la biomasse dite “bioénergie”, qui fait référence à la matière organique pouvant être utilisée pour produire des biocarburants, du chauffage, de l’électricité ou encore du biogaz.
Les niches écologiques
Mais les êtres vivants ne sont pas toujours considérés au regard du rôle qu'ils jouent dans les échanges de matière et d’énergie. Il existe d'autres classifications.
À titre d'illustration la niche écologique d’un être vivant est établie en fonction :
Pourquoi les écosystèmes sont-ils si importants ?
Pour simplifier, on peut classer ces services rendus en quatre grandes catégories :
- Un exemple ? La dégradation de nos puits de carbone naturels - qui porte atteinte à un service de régulation crucial à notre survie. Ces véritables pompes à carbone créées par la nature (et qui permettaient jusqu’ici de réguler le niveau de dioxyde de carbone (CO2)) ont été saturées par l’excès des émissions de gaz à effet de serre d’origine humaine.
- Résultat : leur capacité d'absorption se trouve menacée, alors que nous n’en n'avons jamais eu autant besoin... Car pour combattre le réchauffement climatique, nous devons impérativement réduire nos émissions de gaz à effet de serre (GES).
Outre le fait que nous avons saturé ces puits, certaines conséquences du changement climatique les menacent d'ailleurs directement. C’est le cas des incendies de forêt, rendus plus probables par les épisodes de sécheresse.
Lorsqu’ils consument des arbres, les feux de forêt relâchent les quantités de CO2 que ces arbres avaient absorbé tout au long de leur existence.
Pourquoi les écosystèmes sont-ils gravement menacés ?
Le réchauffement climatique n’est pas la seule menace pesant sur les écosystèmes : pollution, urbanisation à l’excès, surexploitation des ressources naturelles…
Notre responsabilité collective est grande, et les conséquences déjà manifestes - notamment pour la biodiversité.
Ministère de la Transition Écologique
Érosion de la biodiversité
Selon l’ONG WWF, entre 1970 et 2018, “les populations de vertébrés étudiés sur plusieurs décennies - poissons, oiseaux, mammifères, amphibiens et reptiles - ont chuté de 69 % en moyenne”. Et les perspectives ne sont pas rassurantes.
Rappelons que les écosystèmes incarnent de longues chaînes au sein desquelles chaque élément dépend des autres pour survivre… Dans ce contexte, les spécialistes craignent une forme “d’effet domino” que pourrait entraîner un phénomène d'extinctions massives. Or, ce scénario n'est pas improbable.
Parlement européen
16 janvier 2020
Comment préserver les écosystèmes ?
La bonne nouvelle, c’est que nous pouvons prendre des mesures pour protéger ce qui peut encore l’être. Alors ne tardons pas.
À l’échelle collective
À l’échelle individuelle
Écosystème, Larousse
The ecosystem—movements, connections, tensions and translations, ScienceDirect
Systèmes terrestres, Studysmarter
Les relations trophiques et le flux de matière, Alloprof
Biomasse, Actu-environnement
La niche écologique, Alloprof
Qu’est-ce qu’un puits de carbone ? Greenly
Tout savoir sur le réchauffement climatique, Greenly
Érosion de la biodiversité, Ministère de la Transition Écologique
Le rapport Planète Vivante du WWF révèle une baisse dévastatrice de 69% des populations d'animaux sauvages vertébrés en moins de cinquante ans, WWF
Perte de la biodiversité : quelles en sont les causes et les conséquences ? Parlement européen
Empreinte carbone : définition, calcul et réduction, Greenly
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