D ans la nature, il existe plusieurs milieux de vie diffé

Dans la nature, il existe plusieurs milieux de vie diffé -
rents, tels que le désert, la mer, la forêt, l’étang, etc. Dans
chacun de ces milieux, on trouve une multitude d’éléments
non vivants et d’organismes vivants. Tous les orga nismes
vivants se nourrissent, grandissent, se reproduisent, etc.
Pour ce faire, ils ont besoin d’énergie.
Mais où trouvent-ils cette énergie ? Que se produit-il
quand un milieu de vie est perturbé ? Les êtres humains
produisent beaucoup de déchets. Quel est l’impact de ces
rejets sur les milieux de vie ?
C’est en étudiant les écosystèmes que l’on arrive à ré-
pondre à ces questions. Mais commençons d’abord par
comprendre ce qu’est un écosystème.
vers -3000
Construction des premiers
égouts et des premiers
aqueducs de l’histoire
vers -500
Développement des
techniques de compostage
1864
Formulation de l’équation
de la photosynthèse
1972
Interdiction, au Canada, d’utiliser
le DDT (dichloro-diphényl-
trichloréthane) à cause de ses effets
néfastes sur les écosystèmes
1866
Popularisation du terme
«écologie»
1889
Construction de la première
station d’épuration des eaux
usées au monde
1931
Fondation officielle du Jardin
botanique de Montréal
1935
Création du terme «écosystème»
1939
Découverte des propriétés
insecticides du DDT (dichloro-
diphényltrichloréthane)
1949
Publication de l’échelle de Hodge
et Sterner déterminant la toxicité
des contaminants
1992
Lancement du satellite français
Spot 4 permettant notamment
d’étudier la végétation de la Terre
1998
Définition du concept d’empreinte
écologique
2005
Statut de bâtiment «vert»
accordé au pavillon des sciences
biologiques de l’UQAM
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Les écosystèmes 10
SOMMAIRE
1. Qu’est-ce qu’un
écosystème ? ...................... 318
1.1 Les interactions dans un
écosystème: les relations
trophiques................................... 319
Les producteurs .............................. 320
Les consommateurs ...................... 321
Les décomposeurs ....................... 322
1.2 La dynamique
d’un écosystème ..................... 323
Le flux de la matière et le
recyclage chimique................ 323
Le flux de l’énergie...................... 324
1.3 La productivité primaire
des écosystèmes ..................... 325
2. Les perturbations................ 327
2.1 Les perturbations naturelles.... 327
2.2 Les perturbations humaines .... 328
2.3 La succession écologique.......... 329
2.4 L’empreinte écologique................ 330
3. L’écotoxicologie ..................... 331
3.1 Les contaminants........................... 332
Le seuil de toxicité......................... 334
3.2 La bioaccumulation et
la bioconcentration
des contaminants.................... 335
4. Des biotechnologies
au service des
écosystèmes........................ 337
4.1 La dépollution des sols
par biodégradation
des polluants............................. 337
4.2 La phytoremédiation ................... 338
4.3 Le traitement des eaux
usées.............................................. 339
Les fosses septiques ..................... 340
Les stations d’épuration
des eaux usées.......................... 340
L
’
u
n
i
v
e
r
s
v
i
v
a
n
t
317
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318
CHAPITRE 10
Au chapitre précédent, nous avons examiné les trois premiers niveaux écolo -
giques que l’on trouve dans la nature, soit l’individu, la population et la com-
munauté. Ces trois premiers niveaux concernent les organismes qui vivent
dans un même milieu.
1Qu’est-ce qu’un écosystème ?
ST
STE
ATS
Les écosystèmes
peuvent être petits ou
grands et très variés.
10.2
Or, un milieu de vie n’est pas uniquement constitué d’organismes vivants. Il
comprend aussi des éléments non vivants comme la température, la lumière,
les éléments contenus dans le sol, etc. Ces éléments non vivants peuvent
avoir des effets sur les organismes vivants. Lorsqu’on considère les non-
vivants avec les vivants dans un milieu de vie, il s’agit alors d’un quatrième
niveau écolo gique, qu’on appelle l’«écosystème».
Un ÉCOSYSTÈME est un ensemble d’organismes vivants qui
inter agissent entre eux et avec les éléments non vivants du
milieu qu’ils occupent.
Les exemples d’écosystème sont nombreux. Une forêt, un lac, un aquarium,
une île, une montagne constituent tous des écosystèmes. La taille et les élé-
ments d’un écosystème varient donc de l’un à l’autre.
Après l’individu, la
population et la com -
mu nauté, l’écosystème
constitue le quatrième
niveau écologique.
10.1
1er niveau:
Individu
2eniveau:
Population
3eniveau:
Communauté
4eniveau:
Écosystème
CONCEPTS DÉJÀ VUS
Niche écologique
Formes d’énergie
(chimique, thermique,
rayonnante, mécanique)
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Les écosystèmes
Pour les scientifiques, les écosystèmes sont des «machines» naturelles
qui transforment la matière et l’énergie dans un milieu. En effet,
tous les organismes vivants d’un écosystème ont besoin d’énergie
pour vivre, qu’ils obtiennent en se nourrissant de matière. Cette
nourriture, ils la trouvent dans leur milieu. Les organismes vivants
d’un écosystème ont donc entre eux des
relations alimentaires. C’est ce qu’on ap-
pelle les «relations trophiques ».
Les RELATIONS TROPHIQUES sont les liens de nature
alimentaire qui existent entre les organismes vivants
d’un éco système.
Les relations trophiques qui existent entre des organismes vivants
sont souvent représentées par une
CHAÎNE ALIMENTAIRE . Cette
chaîne est une suite d’organismes vivants dans laquelle chacun
mange celui qui le précède. La position qu’occupe chaque orga -
nisme vivant dans une chaîne alimentaire correspond à son
NIVEAU
TROPHIQUE
. Dans les chaînes alimentaires, on distingue les niveaux
trophiques suivants:
les producteurs;
les consommateurs;
les décomposeurs.
La figure 10.3 pré sente une chaîne alimentaire contenant des
exemples de ces trois niveaux trophiques.
1.1
LES INTERACTIONS DANS
UN ÉCOSYSTÈME: LES RELATIONS
TROPHIQUES
ST
STE
ATS
«Trophique» vient du
mot grec
trophê , qui si -
gnifie «nourriture».
Un exemple de chaîne alimentaire dans un écosystème boisé. Les flèches indiquent
les liens alimentaires entre chaque organisme.
10.3
1871
1955
Arthur
George
Tansley
Écologiste britannique
qui, en 1935, créa le
terme «écosystème»
pour désigner l’interac -
tion qui s’établit entre
les organismes vivants
et leur environnement.
Avant lui, l’écologie était
plutôt une science visant
à déterminer les raisons
pour lesquelles des
espèces sont présentes
dans un milieu.
Niveau
trophique
Producteur Consommateur Consommateur
Consommateur
(Grand-duc
d’Amérique)
(Couleuvre
tachetée)
(Campagnol
des bois)
(Herbe)
Niveau
trophique
Décomposeur Décomposeur Décomposeur Décomposeur
(Cloportes) (Micro-organismes) (Vers de terre) (Champignons)
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CHAPITRE 10
Les producteurs
Des organismes comme les plantes, les algues et certaines bactéries sont capa-
bles de transformer la matière inorganique du milieu en matière orga nique.
(Le tableau 10.4 présente la distinction qui existe entre la
MATIÈRE ORGANIQUE
et la MATIÈRE INORGANIQUE .) Cela signifie qu’ils peuvent utiliser de la matière
comme l’eau, les éléments du sol, la lumière
solaire, etc., pour produire de la matière vivante.
Ainsi, ils peuvent se nourrir sans avoir à ingérer
d’autres organismes. Ce sont des autotrophes.
ST
STE
ATS
«Autotrophe» provient des
mots grecs
autos , qui signi-
fie «soi-même», et
trophê,
qui signifie «nourriture».
Catégorie de matière Description Exemples
Matière inorganique Matière qui n’est pas nécessairement produite par les organismes Eau, sels minéraux, etc.
vivants.
Matière organique Matière qui entre dans la composition des organismes vivants Protéines, lipides, etc.
et qui est généralement créée par ceux-ci.
Les deux catégories de matière
10.4
Les organismes AUTOTROPHES sont à la base de la chaîne alimentaire, car ce
sont eux qui font entrer l’énergie dans l’écosystème. Ils utilisent, entre autres,
la lumière du Soleil, le dioxyde de carbone et les éléments nutritifs du sol
pour produire de la matière organique. C’est pourquoi on appelle ces orga -
nismes les «producteurs».
Les PRODUCTEURS sont les organismes autotrophes d’un éco -
système capables de créer de la matière organique à partir de
matière inorganique.
Dans les écosystèmes
terrestres, les plantes
sont les principaux
producteurs. Dans
les écosystèmes aqua -
tiques, ce sont surtout
des micro-organismes,
appelés «phytoplanc -
ton», et les algues qui
sont les producteurs.
10.5
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