La dynamique des écosystèmes
Cours · SVT (première), chapitre 6 · première, spécialité sciences de la vie et de la Terre · le début du chapitre, la suite sur Adloun
Une forêt, une mare, une prairie ou un récif corallien ne sont pas de simples juxtapositions d'êtres vivants : ce sont des systèmes organisés, où les organismes interagissent en permanence entre eux et avec leur milieu physique. Ces systèmes, appelés écosystèmes, sont parcourus par un flux d'énergie qui les traverse en se dégradant, et par des cycles de matière qui les recyclent indéfiniment. Ils ne sont jamais figés : ils évoluent, encaissent des perturbations et retrouvent — dans certaines limites — un état d'équilibre. Comprendre cette dynamique est un enjeu majeur, car de nombreux écosystèmes sont aujourd'hui déstabilisés par les activités humaines. Ce chapitre étudie l'organisation d'un écosystème, les interactions entre ses êtres vivants, les réseaux trophiques qui les relient, et la dynamique qui gouverne sa stabilité.
6.1 L'écosystème : biocénose et biotope
6.1.1 Une notion à deux composantes
Un écosystème résulte de l'association étroite entre l'ensemble des êtres vivants d'un lieu et le milieu physico-chimique dans lequel ils vivent. Ces deux composantes ne peuvent être comprises séparément : chacune influence l'autre.
Un écosystème est l'ensemble formé par une biocénose (la communauté des êtres vivants : animaux, végétaux, champignons, micro-organismes) et un biotope (le milieu physique et chimique : sol, eau, air, lumière, température, minéraux), ainsi que par l'ensemble des interactions qui relient ces éléments entre eux.
Le biotope fournit à la biocénose les conditions de vie et les ressources (lumière, eau, sels minéraux, dioxygène). En retour, les êtres vivants modifient leur biotope : les racines retiennent le sol, les végétaux libèrent de l'oxygène, les décomposeurs enrichissent le sol en matière minérale. Un écosystème est donc un système d'interactions et non un simple inventaire.
6.1.2 Une notion à toutes les échelles
La notion d'écosystème est emboîtée : elle s'applique à des échelles très variées, de la plus locale à la plus globale. Une mare, une souche en décomposition, une forêt tempérée, un océan, et jusqu'à l'ensemble de la planète peuvent être décrits comme des écosystèmes.
| Échelle | Exemple d'écosystème | Ordre de grandeur |
|---|---|---|
| Microlocale | Souche morte, flaque, litière | à |
| Locale | Mare, haie, sous-bois | à |
| Paysagère | Forêt, prairie, lac, récif corallien | à |
| Régionale (biome) | Forêt tropicale, toundra, savane | à |
| Planétaire | Biosphère (tous les écosystèmes) |
La biosphère est l'ensemble des écosystèmes de la planète : c'est la mince pellicule de la Terre où la vie est possible, à l'interface entre l'atmosphère, les océans (hydrosphère) et les continents (lithosphère).
6.2 Les interactions entre les êtres vivants
Au sein de la biocénose, les organismes n'existent jamais isolément : ils entrent en relation les uns avec les autres. Ces interactions biotiques structurent les populations et déterminent en partie leurs effectifs.
6.2.1 Interactions intraspécifiques et interspécifiques
On distingue les interactions intraspécifiques, entre individus d'une même espèce (compétition pour un territoire, coopération dans un groupe, reproduction), et les interactions interspécifiques, entre individus d'espèces différentes.
Une population est l'ensemble des individus d'une même espèce vivant dans un même lieu au même moment. Une communauté (biocénose) réunit les populations de toutes les espèces qui cohabitent dans l'écosystème.
6.2.2 Les grands types d'interactions
Les interactions se classent selon leurs effets — favorable (), défavorable () ou neutre () — sur chacun des deux partenaires.