Thème 4 : Les enjeux contemporains de la planète
Qu’est-ce qu’un écosystème en équilibre dynamique ?
Rappel de vocabulaire de seconde
Biodiversité : diversité du vivant et sa dynamique aux différentes échelles, depuis les variations entre individus d’une même espèce (diversité génétique) jusqu’aux différentes espèces et aux écosystèmes
Écosystème : interaction entre les êtres vivants ou entre êtres vivants et milieu dans lequel ils vivent. Tout comme la biodiversité, un écosystème évolue au cours du temps sur de grandes ou de petites échelles de temps
I - La dynamique interne des écosystèmes
Activité 1 : Décrire un écosystème / les interactions au sein de l’écosystème / les flux de matière
Vocabulaire à savoir
Biocénose : ensemble des êtres-vivants d’un écosystème
Biotope : ensemble des caractéristiques physico-chimiques d’un écosystème
Interactions (dans un écosystème) : relations entre êtres-vivants.
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La compétition a des effets négatifs sur les deux partenaires (réduit leur survie et/ou leur reproduction)
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La symbiose a des effets favorables réciproques
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La prédation et le parasitisme sont des interactions dissymétriques favorables pour une espèce et défavorables pour l’autre
Réseau trophique : ensemble des chaînes alimentaires dans un écosystème
Réservoir de matière : compartiment dans lequel est stocké une molécule / un élément chimique. Ex : l’atmosphère terrestre est un réservoir de carbone (grâce au dioxyde de carbone qu’elle contient)
BILAN : Les écosystèmes sont constitués par des communautés d’êtres vivants (biocénose) interagissant au sein de leur milieu de vie (biotope). Le biotope, définit par l’ensemble des paramètres physico-chimiques, influencent la composition et la répartition de la communauté des êtres vivants.
Les êtres vivants d’un même écosystème sont liés par des interactions diverses : la compétition (par exemple pour la lumière, pour l’eau, les nutriments, ...) a des effets négatifs sur les deux partenaires (réduit leur survie et/ou leur reproduction) ; la symbiose a des effets réciproques favorables ; l’exploitation (prédation, parasitisme) est favorable pour une espèce et défavorable pour l’autre.
L’ensemble de ces interactions constituent un réseau trophique (biodiversité de l’écosystème, dynamique des populations, production, flux de matière et réservoirs, recyclage de la matière organique, …).
En particulier, les êtres vivants génèrent ou facilitent des flux de matière (eau, carbone, azote…) qui entrent (absorption racinaire, photosynthèse, respiration), circulent (réseau trophique) et sortent (évapotranspiration, érosion) de l’écosystème. Une partie de la matière est recyclée, notamment grâce au sol. L’effet des écosystèmes dans les cycles géochimiques ainsi constitués, se mesure par des bilans d’entrée/sortie de matière.
Activité 2 : Dynamique des écosystèmes et leur résilience
Vocabulaire à savoir
Résilience : capacité d’un système (écosystème par exemple) à se régénérer après une perturbation
BILAN :
La résilience d’un écosystème est sa capacité à se réorganiser après une perturbation et de revenir à des caractéristiques similaires.
Même sans l’action de l’Homme, les écosystèmes montrent une dynamique spatio-temporelle avec des perturbations (incendies, maladies) affectant les populations. Plus une forêt contient une grande diversité d’espèces et donc d’interactions, mieux elle résistera aux perturbations (donc favorise la résilience). Si la perturbation est trop importante, l’écosystème peut être irrémédiablement modifié.
Un écosystème se caractérise donc par un équilibre dynamique susceptible d’être bousculé par des facteurs internes et externes.
II - L’humanité et les écosystèmes
Activité 3 : Les services écosystémiques et l’être humain
Vocabulaire à savoir
Service écosystémique : fonction utile aux êtres humains assurée par un écosystème. On distingue classiquement les services d’approvisionnement (exemple : fourniture en nourriture), les services d’autoentretien (exemple : formation et entretien des sols), les services de régulation (exemples : pollinisation, dépollution des eaux) et les services culturels (exemple : aires de loisir et de détente)
BILAN :
L’Homme vit en étroite relation avec les écosystèmes qu’il a colonisés. Il y exploite des ressources primaires, prélève de la nourriture, pratique des activités artistiques ou de loisirs… Il bénéficie de nombreux avantages assurés par le fonctionnement des écosystèmes : ce sont les services écosystémiques. Des évaluations, qui peuvent faire débat, tentent de donner une valeur monétaire à ces services.
Activité 4 : Santé humaine et santé des écosystèmes
Activité 5 : Vers une gestion scientifique et durable des écosystèmes
Vocabulaire à savoir
Ingénierie écologique : mise en pratique des connaissances en écologie pour limiter les impacts écologiques des aménagements humains, conserver les espèces dans leur environnement ou pour restaurer des services écosystémiques.
BILAN :
L’utilisation abusive des services écosystémiques conduit aux dérèglements de l’équilibre des écosystèmes. La surexploitation des ressources, la pollution ou encore l’introduction d’espèces invasives bouleversent la biocénose comme le biotope. Les conséquences se font ressentir à l’échelle locale comme globale. L’Homme, espèce parmi d’autres, n’est pas épargné et subit les nuisances de ses activités.
Toutefois l’Homme est capable de préserver et réparer ces écosystèmes grâce à ses connaissances en écologie. Le suivi des écosystèmes, l’éducation des populations humaines, la conservation, la restauration sont autant d’actions permettant de préserver la biodiversité.
=> Notre santé dépend de celle des écosystèmes qui nous entourent
