L’écosystème et les cycles de la matière
🔑 Définition
Un écosystème est l’ensemble formé par une communauté d’êtres vivants (la biocénose) et le milieu dans lequel elle vit (le biotope : sol, eau, air, climat), ainsi que l’ensemble de leurs interactions. Exemples : une forêt, une lagune, une savane, une mangrove, un champ.
Les niveaux trophiques (« qui mange qui ») :
– les producteurs (plantes, algues) fabriquent leur matière organique par photosynthèse à partir de lumière, d’eau, de dioxyde de carbone et de sels minéraux ;
– les consommateurs primaires (herbivores), secondaires et tertiaires (carnivores) ;
– les décomposeurs (bactéries, champignons, vers de terre) transforment la matière organique morte en matière minérale, réutilisable par les plantes.
La chaîne alimentaire : herbe → criquet → poulet → chacal (par exemple) ; plusieurs chaînes interconnectées forment un réseau trophique. À chaque niveau, une grande partie de l’énergie est perdue (respiration, chaleur) : en moyenne seulement environ 10 % de l’énergie passe au niveau suivant, d’où la forme en pyramide.
La bioaccumulation : certaines substances toxiques persistantes (mercure, certains pesticides) s’accumulent dans les organismes et se concentrent le long de la chaîne alimentaire (bioamplification) : les grands prédateurs, et l’homme, en reçoivent les doses les plus fortes.
Les cycles biogéochimiques :
– le cycle du carbone : le CO2 de l’atmosphère est fixé par la photosynthèse, circule dans les êtres vivants, revient à l’atmosphère par la respiration, la décomposition et la combustion ; une partie est stockée longtemps dans les sols, les océans, les roches calcaires et les combustibles fossiles ;
– le cycle de l’azote : l’azote de l’air (N2), inutilisable par la plupart des êtres vivants, est fixé par certaines bactéries (notamment dans les nodosités des légumineuses : arachide, niébé, soja) ; il circule sous forme de nitrates absorbés par les plantes et revient à l’air par dénitrification ; les engrais en excès polluent les eaux ;
– le cycle de l’eau : évaporation, transpiration des plantes (évapotranspiration), condensation, précipitations, ruissellement, infiltration vers les nappes.