Le concept d`écosystème

Pr F. Dubois
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Anthropisation des écosystèmes.
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Introduction
 De l’écosystème anthropisé à l’agrosystème :
 Action.
 Quels processus (fonction).
 Conséquences de l’action.
 Alternative, méthode de gestion.
 Action durable ou non.
 L’écologie, une science de synthèse :
 Autoécologie : adaptation des espèces à l’environnement.
 Ecophysiologie : adaptations physiologique des espèces.
 Mésoécologie : étude des facteurs indépendamment des espèces.
 Biogéographie : (Sciences humaines)
o La chorologie : distribution des espèces sur le globe.
o La biocènologie : répartition spatiale.
 Synécologie : étude des fonctions ; relations mangeur-mangé, flux d’énergie,
cycle de matière.
 Démoécologie : écologie des populations.
 Phytosociologie : étude des associations végétales.
 Ecologie du paysage : mosaïque d’écosystèmes.
 Ecologiste : démarche politique, …
 Ecologue : Scientifique étudiant les écosystèmes, …
 Génie écologique : Moyens mis en œuvre pour restaurer notamment les
écosystèmes.
 Micro-écologie : écologie des micro-organismes (organisation, …)
 Ecotoxicologie : étude de l’origine et des devenirs des contaminants dans les
écosystèmes.
 Radioécologie : appliquée au radioactifs.
 Paléoécologie : étude des facteurs écologiques passés.
 Pédologie : étude des sols.
 Sols conséquence du vivant.
 Pédogénèse.

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 Agrologie : pédologie de surface.
 Etude de ce qui va directement toucher les végétaux.
 Notion d’écosphère :
 Ensemble qui regroupe les gaz, les solides, les liquides et le vivant : valable pour
toute planète.
 Soit lithosphère, hydrosphère, atmosphère et biosphère.
 Environnement :
 « ensemble des agents physiques, chimiques, biologiques et des facteurs sociaux
susceptibles d’avoir une action sur les êtres vivants et les activités humaines »
(Définition officielle).
 Agroécologie :
 Ecologie du champ.
 Concept.
 Développé par des agronomes.
 Impact des espèces sur les cultures
 Solutions ?
 Ces agronomes se sont aperçus que le champ fonctionnait comme un
écosystème, et qu’une vision d’ensemble était nécessaire comme les écologues
pour les écosystèmes.

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Biosphère
Cela représente l’ensemble du vivant présent sur une planète.
 Une couche d’une 20aine de kilomètre (de -10 000m à +10 000m)
 Contient 30 000 milliard de tonnes d’organisme vivant en masse sec.
Stockage chaque année de 200 milliard de tonnes d’organisme (matière
organique) suivant un équilibre.
 Cycle de la matière : grâce aux flux d’énergie.
 Production : énergie lumineuse  photosynthèse.
 Destruction : respiration, fermentation, … Rejetés sous forme de chaleur.
 Les organismes possèdent des organes possédant une fonction.
 Les espèces sont les organes de la biosphère.
 Entre 5 et 30 million d’espèces.
 Pas présente partout.
 L’étude nécessite la connaissance de la répartition et de ses règles.
 Chaque espèce possède une aire de distribution.
 Quatre grands types : quatre grands types d’espèces.
 Les espèces cosmopolites : présence quasi partout
Ce sont beaucoup d’espèces liées à l’homme, qui est lui-même une
espèce cosmopolite (ex : le rat, un certain nombre de nitrophiles,
…).
 Les espèces à aire continue.
 Les espèces à aire discontinue/disjointe.
Le classement dans l’une ou l’autre dépend de l’espèce, des
capacités de migration de celle-ci, de déplacement des diaspores,
…
Si la distance entre les différentes populations d’une même espèce
est plus grande que la capacité de migration des diaspores, alors
son aire sera discontinue.
 Les espèces à aire circumterrestre entrent dans cette catégorie.
 On affirmer tous cela grâce au principe monotopique qui dit
qu’une espèce ne peut apparaître qu’une seule fois à un seul
endroit de la planète (calculer statistiquement).

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 Cas particulier d’espèce à aire disjointe :
 En chapelet.
Ex : la répartition arctico-alpine.
(S’applique aux taxons : …, famille, genre, … Et non
forcément à l’espèce).
Les espèces adaptées aux glaciations remontent vers le
nord et en altitude pour retrouver leur milieu optimum.
 Par bandes séparés autour du globe
Ex : Aires polaires.
 Les aires endémiques.
 Espèces limitées à une aire précisément, une aire délimitable.
Ex : système insulaire.
 Paléoendémisme : ancien
 Néoendémisme : endémisme récent, jusqu’à des dizaines de
milliers d’années, liés notamment aux phénomènes glaciaires.
 Causes des aires de répartition :
o Facteurs internes :
 Propagation :
 Reproduction.
 Dissémination ; soit active, c'est-à-dire prise en charge par
l’organisme, soit passive, -chorie (anémochorie, zoochorie, …)
 Amplitude écologique.
 Capacité évolutive.
 Polymorphisme : un avantage, une souplesse génomique.
 Ecotypes : types génétique adapté à un milieu.

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o Facteurs externes :
 Facteurs géographiques :
 Ex : Montagnes, fleuves, …
 Facteurs climatiques :
 Les plus important pour expliquer la distribution des espèces.
 On explique presque toujours les limites des aires de
distribution par une composante climatique.
 Ex : La garance voyageuse (rubia peregrina) dont l’aire
de répartition correspond à l’isotherme de 4,5°C en janvier.
 Facteurs édaphiques :
 Liés aux substrats, au sol (fruit de l’action des êtres
vivants).
 Altération de la roche mère.
 Le pH du sol : acide ou basique (calcique).
 Facteurs Biotiques :
 Compétition interspécifique.
 Une espèce peut influencer l’aire de répartition d’une autre.
 Ces différents facteurs peuvent être conjugués au passé et au présent, c'est-à-
dire que l’on peut rencontrer des facteurs historiques.
Ex : Différence de la richesse en biodiversité entre l’Europe et l’Amérique du
Nord.
 L’Amérique du Nord est plus riche en termes de biodiversité que l’Europe. Et
cela malgré des conditions et un climat très similaire (même barrières, même
facteurs).
 Il faut donc regarder dans le passé, les grands phénomènes en cause sont les
glaciations.
 Et l’on observe une grande différence entre les deux continents ; l’orientation
des barrières :
- En Europe (/Afrique) : orientation est-ouest.
- En Amérique : orientation nord-sud.
 En Amérique, la migration des espèces vers le sud lors des glaciations pour trouver un
climat favorable est possible le long de ces différentes barrières. En Europe, l’orientation
des barrières empêche une migration en bloquant les espèces ce qui explique que celle-
ci est moins riche car un certain nombre d’espèces a disparu à cause des contrainte trop
défavorables.