Les écosystèmes sont définis par un milieu et les êtres vivants qui y vivent. Ceux-ci sont liés entre eux et avec leur milieu par des interactions. Le peuplement des milieux est dynamique. Il évolue lors de changements des paramètres physico-chimiques (comme aux changements de saisons) ou biologiques (par exemple avec l'introduction d'espèces invasives).
Les êtres vivants au sein de leur milieu de vie
Un écosystème est défini par un milieu (caractérisé par des paramètres physico-chimiques particuliers) et tous les êtres vivants qui y vivent. Ceux-ci sont en interaction entre eux et avec leur milieu de vie.
Définition d'un écosystème
L'écosystème est un milieu dans lequel vivent des êtres vivants qui interagissent. Il est caractérisé par des paramètres physiques et chimiques.
Un milieu est peuplé par divers êtres vivants, qui sont adaptés à ces conditions de vie. Un milieu et son peuplement définissent un écosystème.
Écosystème
Un écosystème désigne un milieu de vie et les êtres vivants qui y vivent, ceux-ci étant en interaction entre eux et avec leur milieu.
La forêt tempérée feuillue est un écosystème.
- Diverses espèces végétales peuvent être retrouvées dans la forêt tempérée feuillue : des chênes, des hêtres, des fougères, de la mousse, etc.
- De nombreux animaux y vivent également : des cerfs, des sangliers, des écureuils, de nombreux oiseaux et insectes, etc.
Un milieu donné est caractérisé par :
- des paramètres physiques (comme la lumière disponible, la température, la pression, etc.) ;
- des paramètres chimiques (comme la richesse en eau, la composition du sol, etc.).
Le tableau suivant renseigne les paramètres physico-chimiques d'une forêt tempérée feuillue, la forêt de Fontainebleau :
| Température | Moyenne : 11 °C |
| Humidité | Permanente, 77 % en moyenne |
| Pluviométrie annuelle | 720 mm en moyenne |
| Sol | Sableux, assez pauvre en sels minéraux |
| Luminosité | Plus forte à la cime des arbres qu'au sol |
Le peuplement d'un milieu et ses conditions de vie
Les êtres vivants peuplent les milieux qui répondent à leurs besoins de vie.
Les êtres vivants ne sont pas répartis au hasard. Animaux et végétaux ont des exigences ou préférences en termes de conditions de vie (températures, humidité, etc.). Ils occupent des milieux répondant à leurs besoins.
La nature du sol influence le peuplement d'un milieu.
© Jean-Pol Grandmont via Wikimedia Commons, © Claude Meisch via Wikimedia Commons
De multiples interactions entre les êtres vivants
Les êtres vivants des écosystèmes sont en interaction entre eux. Ils sont liés par des relations alimentaires, de compétition, de mutualisme, de support ou de protection. Ils sont aussi en interaction avec leur milieu de vie.
Les êtres vivants d'un écosystème sont en interaction : ils agissent les uns sur les autres. Ces interactions ont différentes conséquences sur les êtres vivants impliqués.
Compétition
La compétition est une forme d'interaction. Deux êtres vivants qui ont besoin des mêmes ressources sont en compétition pour celles-ci.
Les arbres d'une forêt sont en compétition pour l'accès à la lumière.
Mutualisme
Le mutualisme est une forme d'interaction dans laquelle deux êtres vivants profitent mutuellement de la présence de l'autre.
Le bourdon qui pollinise la fleur se nourrit du nectar produit par celle-ci, et récolte le pollen pour nourrir ses larves. La plante profite aussi de cette interaction : le bourdon couvert de pollen pourra le disséminer vers une autre fleur et donc favoriser la reproduction de la plante.
© Evariste via Wikimedia Commons
Dans un écosystème, certains êtres vivants servent de support et d'habitat, ou de cachette, pour les êtres vivants qui y vivent. Il s'agit d'une relation de protection.
Cet oiseau a utilisé des morceaux de végétaux pour construire son nid dans un arbre qui lui sert de support.
© Wikimedia Commons
Les éléments du milieu (roches, sol, etc.) servent aussi de support et d'habitat ou cachette pour les êtres vivants qui y vivent. La présence de ces êtres vivants peut aussi modifier directement les paramètres physico-chimiques de l'écosystème : les êtres vivants sont donc aussi en interaction avec leur milieu.
Le lombric, en creusant des galeries, aère le sol et facilite l'infiltration d'eau. De plus, les lombrics rejettent des turricules suite à leur digestion de la matière issue du vivant du sol (feuilles mortes, fèces, organismes morts, etc.). Ces turricules sont riches en ions minéraux, dont les végétaux ont besoin. Les lombrics modifient donc la composition et la structure du sol, rendant les terres plus fertiles.
© Hege-solssportifs via Wikimedia Commons
Les dynamiques d'un écosystème
Les écosystèmes sont dynamiques : les conditions de vie du milieu changent au cours du temps, tout comme le peuplement. Ces changements peuvent être naturels, c'est le cas pour la variation des saisons. Ils peuvent aussi être perturbés par l'homme, comme par l'introduction d'espèces invasives.
La dynamique saisonnière
En fonction des saisons, les conditions de vie dans un milieu varient. Les végétaux et les animaux s'adaptent à ces variations de différentes façons. Le peuplement change au cours des saisons.
Les différentes façons de passer l'hiver chez les végétaux
La végétation change au cours des saisons. Certaines plantes qui vivent plusieurs années perdent leurs feuilles en hiver, d'autres passent la mauvaise saison sous forme de bulbes souterrains. Les plantes annuelles passent l'hiver sous forme de graines.
Saison
Une saison est une période de l'année caractérisée par certaines conditions atmosphériques (températures, précipitations).
L'état de la végétation évolue en fonction des saisons. En automne, les feuilles des arbres tombent.
En hiver, les bourgeons protègent les futures feuilles du froid.
© Pxhere
D'autres plantes vivaces passent l'hiver sous forme de bulbe. Sous terre, le bulbe est protégé du froid et du gel.
La jacinthe passe l'hiver sous forme de bulbe souterrain.
© Kurt Stüber via Wikimedia Commons, © 4028mdk09 via Wikimedia Commons
Plante vivace
Une plante vivace est une plante qui vit plusieurs années.
Les plantes annuelles passent l'hiver sous forme de graines.
Le fruit du coquelicot libère des graines à la fin de l'été. Elles germent au printemps suivant, après le passage de l'hiver.
© Dominique Mollicone via Wikimedia Commons, © Venividi via Wikimedia Commons
Plante annuelle
Une plante annuelle est une plante qui ne vit qu'un an.
Les différentes façons de passer l'hiver chez les animaux
Les animaux aussi s'adaptent aux changements saisonniers. À l'approche de l'hiver, certains changent de lieu d'habitation, d'alimentation, ou hibernent.
Certains animaux migrent quand la nourriture devient moins disponible, vers des lieux plus chauds.
© Wikimedia Commons
Fin septembre, les hirondelles parcourent plus de 10 000 km pour rejoindre l'Afrique. Elles reviennent en France au printemps.
Certains animaux changent d'alimentation en fonction des saisons et de la nourriture disponible.
Le renard consomme davantage d'animaux au printemps qu'à l'automne. En automne, les animaux habituellement consommés par le renard hibernent. Le régime alimentaire du renard change donc au cours des saisons.
Enfin, certains animaux passent l'hiver en hibernation.
Le déséquilibre dynamique causé par une espèce invasive
La dynamique d'un écosystème peut être perturbée par les êtres humains. C'est notamment le cas lorsque l'on introduit dans un milieu une nouvelle espèce qui devient invasive. Une espèce invasive se développe au détriment des autres espèces locales.
Quand l'être humain introduit une espèce dans un nouvel environnement, celle-ci n'a pas de prédateurs ou de compétiteurs. Certaines espèces prolifèrent au détriment d'autres êtres vivants initialement présents. On parle d'espèces invasives.
Espèce invasive
Une espèce invasive est une espèce introduite dans un milieu qui n'est pas son milieu d'origine, et dont le développement perturbe la biodiversité locale.
La Renouée du Japon est une plante originaire d'Asie orientale, introduite en Europe et en Amérique comme plante décorative. Elle envahit le bord des cours d'eau et des routes par propagation de rhizomes (des tiges souterraines). Chaque morceau de rhizome détaché donne une nouvelle plante, la rendant très envahissante. La Renouée du Japon se développe au détriment de la flore déjà présente. Les populations d'animaux (amphibiens, reptiles, oiseaux, etc.) qui dépendent de plantes locales diminuent également. Cette espèce invasive provoque une diminution de la biodiversité dans les milieux où elle prolifère.
© Harum.koh via Wikimedia Commons