C'est quoi un écosystème?
par: Valérie Saucier
Révisé par: Marie-Audrey Nadeau Fortin
« Nous sommes comme les grains de sable sur la plage, mais sans les grains de sable, la plage n’existerait pas. » — Bernard Weber, Extrait de Les Thanatonautes
Un écosystème, c’est un ensemble d’espèces (et toutes les interactions entre ces espèces) qui sont associées à un ensemble de processus physiques et chimiques pour une localité. Les caractéristiques d’un écosystème résultent de :
1) processus chimiques qui incluent, par exemple, le cycle de l’eau ou la capture d’énergie par les plantes (par le processus de photosynthèse).
2) processus physiques qui incluent par exemple la température et les précipitations.
Ces processus déterminent si l’écosystème sera une forêt, un désert, une prairie ou un milieu humide, ce qui influence aussi le type d’espèces qui peut y être retrouvé. Dans un environnement aquatique, les caractéristiques physiques de l’eau (profondeur, clarté, température, etc.) vont affecter le type d’espèces qui peut y être retrouvé. Par contre, les espèces aussi peuvent influencer les processus physiques. Par exemple, le type de végétation retrouvé dans un environnement peut affecter la température et l’humidité ambiante.
Ainsi, par les différentes interactions des espèces présentes, l’environnement peut changer et ultérieurement devenir plus favorable pour d’autres types d’espèces. C’est ce qui entraîne une succession écologique. La succession écologique est un processus graduel qui modifie les conditions environnementales que ce soit au niveau des micro-organismes dans le sol ou la composition des espèces. Elle dépend des perturbations naturelles (interactions entre les espèces, feux, etc.) ou anthropiques (liées à l’humain).
Un exemple de succession écologique : les forêts jeunes vs les forêts matures. Les forêts jeunes vont regrouper des espèces intolérantes à l’ombre comme le bouleau blanc (Betula papyrifera), le mélèze (Larix laricina), l’érable rouge (Acer rubrum) et le peuplier (Populus sp.), alors que les forêts plus matures vont plutôt regrouper des espèces tolérantes à l’ombre comme la pruche (Tsuga canadensis), le sapin (Abies balsamea), l’érable à sucre (Acer saccharum) et le hêtre (Fagus grandifolia).
Les espèces présentes dans un écosystème sont affectées l’une par rapport à l’autre par la compétition, leurs relations mutualistes, leurs relations symbiotiques et/ou la prédation (lien vers chaîne trophique).
La compétition est la recherche d’une même ressource par deux ou plusieurs espèces différentes. Les meilleurs compétiteurs auront de meilleures chances de devenir des espèces dominantes dans l’environnement. C’est le cas des espèces exotiques invasives qui vont, par exemple, avoir un moyen de propagation plus efficace que les espèces indigènes. Ainsi, elles peuvent plus facilement compétitionner pour l’espace.
Les relations mutualistes sont définies comme une relation entre deux espèces où celles-ci retirent des bénéfices. Par exemple, les fleurs ont une relation mutualiste avec les insectes pollinisateurs parce que par eux, elles peuvent être pollinisées.
Les relations symbiotiques sont l’extrême des relations mutualistes. Elles sont définies par deux espèces qui sont toujours trouvées ensemble et ne peuvent vivre l’une sans l’autre. Par exemple, bon nombre d’arbres vont entretenir des relations symbiotiques avec des mycorhizes (champignons à longs filaments qui s’associent aux racines) pour augmenter leur capacité à aller chercher les nutriments dans le sol. De leurs côtés, les mycorhizes bénéficient des sucres produits par l'arbre.
Comme discuté dans le billet sur les chaînes trophiques, la prédation joue également un rôle sur les espèces qui peuvent être retrouvées dans un écosystème, parce qu’elle limite les populations d’herbivores, qui eux influencent la végétation. Par exemple, la loutre est le prédateur de l’oursin qui lui broute les algues. Si les loutres deviennent trop peu nombreuses, les oursins prolifèrent et broutent toutes les algues, ce qui peut entraîner un « désert » marin.
Un écosystème peut regrouper plusieurs espèces qui jouent différents rôles. Par exemple, les espèces communes sont des espèces qui sont nombreuses, sans avoir d’impact majeur sur l’organisation des
espèces de l’environnement, comme l'étourneau sansonnet. Les espèces dominantes sont les espèces qui sont très nombreuses dans l’environnement, et qui ont un gros impact, justement à cause de leur grand nombre. On peut penser par exemple au cerf de virginie à l'île d'Anticosti, qui en grand nombre, a complètement modifié son habitat. À l’opposé, les espèces rares sont des espèces peu abondantes, avec un impact réduit sur la composition de la communauté, comme les bélugas. Cependant, cela ne veut pas dire qu’elles ne jouent pas un rôle important dans l’écosystème. Les bélugas sont de bons indicateurs de la qualité de l'environnement. Les espèces emblématiques sont des espèces qui ont une importance culturelle ou économique pour les humains, dans un endroit donné. Par exemple, le caribou forestier et l’orignal sont des espèces emblématiques de la forêt boréale. Plus importantes, les espèces clés sont des espèces qui déterminent l’habileté d’un grand nombre d’espèces à persister dans la communauté. Ce sont des espèces qui ne sont pas nombreuses en termes d’individus. Par contre, advenant la disparition d’une espèce clé, la composition des espèces changerait radicalement. Les grands carnivores comme les loups, la loutre dans mon exemple plus haut, ou même les chauves-souris et les abeilles sont des espèces clés, car elles influencent la composition des espèces de leur environnement.
Basé sur : Primack, R. B. 2008. Chapter 2 : What is biodiversity? dans A Primer of Conservation Biology. 4e édition. p. 26 – 33
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