Qu'est-ce qu'une rivière atmosphérique ?
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Les rivières atmosphériques sont des phénomènes météorologiques ayant régulièrement fait la une ces dernières années. Que faut-il savoir à leur sujet ?
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Comprendre le fonctionnement et l’importance des écosystèmes
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Il n’est plus rare d’entendre parler des écosystèmes, notamment dans le cadre des politiques de sensibilisation quant à la nécessité de protéger notre environnement. Devenu un peu fourre-tout, la notion d’écosystème n’est cependant pas toujours très bien comprise. De même que ses tenants et ses aboutissants.
Qu’est-ce donc qu’un écosystème ? De quoi est-il composé ? Comment fonctionne-t-il ? Et pourquoi est-il si 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.
“ [Un écosystème] est constitué par un ensemble d’animaux, de plantes, de champignons et de micro-organismes interagissant les uns avec les autres et avec leur milieu (sol, air, climat, etc.). (...) L’ensemble des écosystèmes de la planète forme la biosphère. (Larousse) ”
Pour rappel, la biosphère compte parmi les multiples autres composantes du système terrestre, parmi lesquelles on distingue :
- l’atmosphère ;
- l’hydrosphère ;
- la biosphère ;
- la géosphère ;
- la cryosphère.
“ La science du système terrestre (SST) est un domaine d'étude relativement nouveau qui vise à comprendre la Terre en tant que système complexe en interaction. Cette science cherche à étudier comment les composants de la planète - l'atmosphère, l'hydrosphère, la biosphère et la géosphère - fonctionnent ensemble pour former un tout unifié. Le SST combine diverses disciplines scientifiques, ce qui permet aux chercheurs d'analyser le passé de la Terre, de prédire son avenir et de comprendre l'impact global des actions humaines. (Studysmarter) ”
Écosystèmes, microécosystèmes et macroécosystèmes
Il est parfois difficile de comprendre ce à quoi le terme “d’écosystème” fait référence, car celui-ci s’applique aux grands ensembles naturels - tels que les océans ou les forêts - comme à des éléments beaucoup plus réduits à l’image d’un simple étang.
Les notions de microécosystèmes et de macroécosystèmes (ou biomes) sont venus 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
“ Tout écosystème est constitué par l'association de deux composantes en constante interaction l'une avec l'autre : le biotope et la biocénose. (Larousse) ”
Le biotope : les composants non vivants (ou abiotiques)
Le biotope désigne toutes les composantes autres que les êtres vivants. Il s’agit de l’environnement physico-chimique dit “abiotique”, qui signifie “sans vie”.
Parmi les composantes du biotope, on retrouve :
- le climat ;
- l’air ;
- l’eau ;
- le sol ;
- la lumière ;
- etc.
La biocénose : les composants vivants (ou biotiques)
La biocénose désigne l'ensemble des êtres vivants qui peuplent le biotope.
Parmi les composantes du biotope, on retrouve :
- les bactéries ;
- les végétaux ;
- les champignons ;
- les animaux.
| Type (Biotope/Biocénose) | Éléments | Description |
|---|---|---|
| Biotope | Climat | Conditions météorologiques influençant l'écosystème (température, humidité, etc.). |
| Air | Gaz atmosphériques essentiels à la vie (oxygène, dioxyde de carbone, etc.). | |
| Eau | Présence d'eau douce ou salée, indispensable pour les êtres vivants. | |
| Sol | Substrat sur lequel se développent les organismes (minéraux, nutriments, etc.). | |
| Lumière | Énergie solaire nécessaire à la photosynthèse et à la régulation thermique. | |
| Biocénose | Bactéries | Micro-organismes jouant un rôle dans la décomposition et le recyclage des nutriments. |
| Végétaux | Producteurs primaires utilisant la lumière pour fabriquer leur énergie. | |
| Champignons | Organismes décomposant la matière organique morte. | |
| Animaux | Consommateurs primaires, secondaires et tertiaires (herbivores, carnivores, omnivores). |
Le fonctionnement d’un écosystème
Les réseaux trophiques (ou relations trophiques)
Les êtres vivants d’un écosystème peuvent être réparties en “catégories fonctionnelles”. Autrement dit, en fonction du rôle que chacun joue dans l’échange de matière et d’énergie intervenant en permanence au sein des écosystèmes (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 incarnent 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 se nourrissent d’autres organismes vivants pour vivre.
Les organismes vivants se répartissant en diverses catégories bien distinctes, les consommateurs eux-mêmes se distinguent en fonction des organismes vivants dont ils ont besoin pour s’alimenter.
Au sein d’un seul écosystème, il existe donc souvent 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.
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.
Par leur action, la matière organique est à nouveau transformée en matière inorganique. Matière inorganique qui peut donc être utilisée par les producteurs. C’est ce qu’on appelle le recyclage chimique.
Les flux de matière et d’énergie
La matière et l'énergie sont en circulation constante au sein des écosystèmes. Et ce, grâce au cycle qui voit interagir en permanence producteurs, consommateurs et décomposeurs.
Il existe néanmoins une différence entre la matière et l’énergie, dans la mesure où l’énergie ingurgitée par les différents 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.
“ Il y a toujours une perte d’énergie d’un niveau trophique à un autre. (Alloprof) ”
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. On dit ainsi qu’il existe plus de biomasse végétale que de biomasse herbivore, par exemple.
NB : dans le cadre d’un écosystème, la biomasse désigne la masse d’êtres vivants présents 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
Les êtres vivants ne sont pas uniquement considérés au regard de leur rôle dans les échanges de matière et d’énergie.
La niche écologique d’un être vivant est établie en fonction :
- de son habitat, qui désigne l'ensemble du territoire au sein duquel l'espèce interagit pour se nourrir, se reposer, etc.
- de son alimentation ;
- de sa période d'activité, qui peut être diurne, nocturne, saisonnière, etc.
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Pourquoi les écosystèmes sont-ils si importants ?
“ Les services que nous rendent ces écosystèmes sont malheureusement trop peu valorisés. Et pourtant : loin de relever de la théorie ou de quelque chose qui nous serait difficilement constatable, les bénéfices dont nous profitons font bel et bien partie intégrante de notre quotidien. ”
Dans l’ensemble, on peut classer les services rendus par nos écosystèmes en quatre grandes catégories :
- les services d’approvisionnement en matière et matériaux, à l’image de la nourriture mais aussi de l’eau, des matériaux de construction, des fibres naturelles ou encore des plantes médicinales ;
- les services de régulation, tels que celui de la régulation du niveau de CO2 dans l’air par l’intermédiaire des puits de carbone que sont les forêts et les océans ;
- les services culturels, car certains secteurs comme le tourisme reposent grandement sur la valorisation du patrimoine naturel créé par ces écosystèmes ;
- les services de soutien, qui permettent à notre planète de maintenir des conditions favorables à la vie sur Terre (via la production d’oxygène, par exemple).
“ A priori, on pourrait penser que les services d’approvisionnement et culturels sont ceux dont la disparition nous affecterait le plus sérieusement en tant qu’êtres humains, car ce sont ceux dont on constate le plus facilement l’existence dans le cadre de notre quotidien. Mais ne nous y trompons pas : les services de régulation et de soutien ne sont pas plus secondaires, bien au contraire. De fait, nous commençons seulement à constater à quel point l’enrayement pourrait nous porter préjudice. ”
Un exemple ? L’endommagement de nos puits de carbone naturels - qui porte donc atteinte à un service de régulation ô combien important. Ces véritables pompes à carbone créées par la nature et qui permettaient jusqu’ici de réguler le niveau de dioxyde de carbone (CO2) au sein de notre atmosphère ont été saturées par l’excès des émissions de gaz à effet de serre d’origine anthropique (c’est-à-dire générées par l’activité humaine).
Résultat : leur capacité d'absorption se trouve entravée, alors que nous n’avons jamais eu autant besoin d’elle puisque, pour combattre le réchauffement climatique, nous devons impérativement réduire nos émissions de gaz à effet de serre (GES).
Pire : outre le fait que nous avons saturé ces puits, certaines conséquences du changement climatique les menacent directement. C’est le cas des incendies de forêt notamment, rendus plus probables de par les épisodes de sécheresse. Incendies qui, lorsqu’ils consument les arbres faisant les frais de ces tragédies, relâchent par là même les quantités de CO2 que ces arbres avaient absorbé tout au long de leur existence... À un moment où nous avons tout sauf besoin de voir des bonus additionnels de dioxyde de carbone venir s’ajouter à notre atmosphère déjà saturée.
Le réchauffement climatique n’est cependant pas la seule menace pesant sur les écosystèmes. Pollution, urbanisation à l’excès, surexploitation des ressources naturelles… Les conséquences sont déjà là, notamment sur la biodiversité.
“ Depuis la révolution industrielle, de multiples pressions d'origine humaine menacent la biodiversité : la destruction des habitats liée aux changements d'usage des terres et des mers ; la surexploitation d'espèces sauvages et de ressources liée à la surpêche et à la déforestation ; le changement climatique ; la pollution de l'eau, de l'air et des sols, et l'introduction d'espèces exotiques envahissantes. (Ministère de la Transition Écologique) ”
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 sont particulièrement anxieux vis-à-vis d’une forme “d’effet domino” que pourraient entraîner un phénomène d’extinctions massives. Un scénario qui n’a rien d’improbable.
“ Dans un rapport de l'ONU publié en 2019, des scientifiques ont souligné qu'un million d'espèces, sur un total estimé à 8 millions, est menacé d'extinction. La plupart d’entre elles disparaitront dans les décennies à venir. Certains chercheurs considèrent même que nous sommes en train de vivre la sixième d'extinction de masse de l’histoire de notre planète. Les extinctions de masse connues précédemment ont anéanti entre 60 % et 95 % des espèces, ce qui demande des millions d'années aux écosystèmes pour s’en remettre. (Parlement européen, 16 janvier 2020) ”
Comment préserver les écosystèmes ?
La bonne nouvelle, c’est que nous pouvons véritablement prendre des mesures pour tâcher de protéger ce qui peut encore l’être. Alors ne tardons pas.
À l’échelle collective
1) Créer et renforcer les zones protégées
Les zones protégées sont les parcs nationaux ou encore les réserves naturelles. Ces espaces peuvent contribuer à la conservation de la biodiversité, en accueillant et en protégeant des espèces menacées.
2) Promouvoir la restauration écologique
Ce n’est pas parce que des écosystèmes ont été dégradés que cela signifie qu’il n’y a forcément plus rien à faire pour eux. Des initiatives à l’image de la “Grande Muraille Verte” en Afrique visent justement à restaurer ce type d’écosystème via la reforestation ou la réhabilitation de zones humides, par exemple.
3) Organiser notre transition énergétique
En réduisant notre dépendance aux énergies fossiles (lesquelles sont responsables de l’excès de gaz à effet de serre d’origine anthropique) et en développant le recours à des énergies dites “propres” (c’est-à-dire bas carbone), nous pourrons cantonner le réchauffement climatique sous la barre des + 1,5 °C (maximum + 2 °C) d’augmentation moyenne et ainsi limiter ses répercussions sur les écosystèmes.
4) Lutter contre la pollution
La pollution, quelle qu’elle soit, est un véritable fléau pour les écosystèmes. Dans l’optique de préserver les écosystèmes restants, toutes les politiques visant à réduire la pollution plastique, chimique et atmosphérique sont bonnes à prendre.
À l’échelle individuelle
1) Réduire son empreinte carbone
Réduire notre empreinte carbone est une véritable nécessité, y compris à l’échelle individuelle. Quantité de gestes peuvent être adoptés dans ce contexte : en consommant des produits locaux et de saison, en privilégiant les modes de déplacement faibles en carbone, en ne surconsommant pas en permanence, que ce soit des produits textiles, technologiques ou même de l’énergie.
2) Limiter et trier ses déchets
Les déchets incarnent un autre fléau - tout particulièrement lorsqu’ils terminent abandonnés en pleine nature. Limiter ses déchets (en consommant des produits avec peu ou pas d’emballage), recycler et composter sont des gestes simples et gratuits, qui permettront de contribuer à lutter contre la pollution des eaux et des sols.
3) Consommer de manière responsable
Dans la mesure du possible, opter pour des produits issus d’un processus géré de manière éco-responsable (à l’image du bois certifié FSC) est une façon de participer à organiser des systèmes de production plus respectueux et conscients de la nature, de son fonctionnement, de ses ressources et de leur finitude.
Bibliographie
Écosystème, Larousse, https://www.larousse.fr/encyclopedie/divers/écosystème/45649
The ecosystem—movements, connections, tensions and translations, ScienceDirect, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0016718515000792
Systèmes terrestres, Studysmarter, https://www.studysmarter.fr/resumes/science-de-lenvironnement/environnement-vivant/systemes-terrestres/
Les relations trophiques et le flux de matière, Alloprof, https://www.alloprof.qc.ca/fr/eleves/bv/sciences/les-relations-trophiques-et-le-flux-de-matiere-s1027
Biomasse, Actu-environnement, https://www.actu-environnement.com/ae/dictionnaire_environnement/definition/biomasse.php4
La niche écologique, Alloprof, https://www.alloprof.qc.ca/fr/eleves/bv/sciences/la-niche-ecologique-s1183
Qu’est-ce qu’un puits de carbone ? Greenly, https://greenly.earth/fr-fr/blog/actualites-ecologie/qu-est-ce-qu-un-puits-de-carbone
Tout savoir sur le réchauffement climatique, Greenly, https://greenly.earth/fr-fr/blog/actualites-ecologie/tout-comprendre-sur-le-rechauffement-climatique
Érosion de la biodiversité, Ministère de la Transition Écologique, https://www.statistiques.developpement-durable.gouv.fr/edition-numerique/la-france-face-aux-neuf-limites-planetaires/5-erosion-de-la-biodiversite
Le rapport Planète Vivante du WWF révèle une baisse dévastatrice de 69% des populations d'animaux sauvages vertébrés en moins de cinquante ans, WWF, https://www.wwf.fr/vous-informer/actualites/le-rapport-planete-vivante-du-wwf-revele-une-baisse-devastatrice-de-69-des-populations-danimaux
Perte de la biodiversité : quelles en sont les causes et les conséquences ? Parlement européen, https://www.europarl.europa.eu/topics/fr/article/20200109STO69929/perte-de-la-biodiversite-quelles-en-sont-les-causes-et-les-consequences
Empreinte carbone : définition, calcul et réduction, Greenly, https://greenly.earth/fr-fr/blog/guide-entreprise/empreinte-carbone-definition-methode-calcul
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