ÉCOSYSTÈMES

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

L'approche physico-chimique de l'écosystème

La vie sur Terre est fondamentalement construite à partir de matière carbonée. Les molécules constitutives des êtres vivants, mais aussi de l'humus des sols ou de la matière organique des sédiments, dérivent du dioxyde de carbone de l'atmosphère, des bicarbonates dissous dans les eaux, parfois du méthane dans certains environnements particuliers (comme les sources hydrothermales du fond des océans). La synthèse de chaînes carbonées à partir de ces composés minéraux nécessite de l'énergie. Celle-ci peut être produite à partir de l'oxydation de composés minéraux comme l'ammonium, l'hydrogène sulfuré, le fer ferreux. Mais, pour la plus grande partie de la matière organique synthétisée sur Terre, c'est la lumière du soleil qui est utilisée, au cours du processus de photosynthèse. Les composés carbonés ainsi produits sont à la fois les briques élémentaires de la vie et des réserves d'énergie, énergie qui peut être mobilisée à tout moment au sein des organismes par la respiration et la fermentation. La photosynthèse permet en quelque sorte de passer de l'énergie diffuse et discontinue qu'est la radiation solaire à une énergie chimique, stockable et utilisable en continu, sous forme de molécules organiques.

Cycle du carbone dans les écosystèmes terrestres

Cycle du carbone dans les écosystèmes terrestres

Dessin

Ce schéma retrace la circulation du carbone dans un écosystème terrestre en indiquant le mécanisme responsable de son passage d'un compartiment à un autre. À l'échelle de la planète, la concentration de l'atmosphère en dioxyde de carbone est fortement influencée par la dynamique du... 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

Afficher

À l'échelle de l'écosystème, on ne parle plus de photosynthèse mais de production primaire. Celle-ci, encore appelée productivité, représente l'ensemble des molécules organiques produites par un couvert végétal par unité de surface et par unité de temps. Une partie de la production primaire initiale, dite brute, est très rapidement dégradée par les végétaux au cours de la respiration, ce qui fournit l'énergie nécessaire à leur croissance et à leur entretien. Ce qui reste de cette production, dite production nette, donne naissance à la masse végétale (la biomasse), masse qui persiste plus ou moins longtemps selon la durée de vie des organes végétaux (feuilles, tronc par exemple). À l'échelon planétai [...]


1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 9 pages



Médias de l’article

Cycle du carbone dans les écosystèmes terrestres

Cycle du carbone dans les écosystèmes terrestres
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Faune sauvage du Ngorongoro (Tanzanie)

Faune sauvage du Ngorongoro (Tanzanie)
Crédits : L. Casagrande-Fioretti

photographie

Pyramide des productivités dans un écosystème terrestre

Pyramide des productivités dans un écosystème terrestre
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Réseau trophique partiel d'un lac

Réseau trophique partiel d'un lac
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Afficher les 9 médias de l'article





Écrit par :

  • : professeur à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie, directeur du laboratoire Biochimie et écologie des milieux continentaux

Classification


Autres références

«  ÉCOSYSTÈMES  » est également traité dans :

ÉCOSYSTÈME, en bref

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre RAFFIN
  •  • 246 mots

C'est après une critique des conceptions de l'école de Frederick E. Clements (botaniste et écologue américain) que le Britannique Arthur George Tansley (1871-1955) définit, en 1935, la notion d'écosystème comme étant l'ensemble des populations existant dans un même milieu et présentant entre elles des interactions multiples (« The Use and abuse of vegetational concepts and terms », in […] Lire la suite

ÉCOSYSTÈMES ET FLUX ÉNERGÉTIQUE

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre RAFFIN
  •  • 209 mots

Discipline scientifique née à la fin du xixe siècle, l'écologie a franchi différentes étapes. Après la formalisation par le Britannique Arthur George Tansley du concept d'écosystème (1935), l'écologue américain Eugene Odum publie, en 1953, Fundamentals of Ecology, avec la participation de so […] Lire la suite

ÉVALUATION DES ÉCOSYSTÈMES POUR LE MILLÉNAIRE ou MILLENNIUM ECOSYSTEM ASSESSMENT

  • Écrit par 
  • Jean Claude LEFEUVRE
  •  • 696 mots

L'évaluation de l'état des écosystèmes de la planète et des services qu'ils rendent aux sociétés humaines a été lancée par Kofi Annan, alors secrétaire général de l'Organisation des Nations unies, en 2000, dans son rapport à l'Assemblée générale de l'O.N.U. Dans cett […] Lire la suite

ACIDIFICATION DES OCÉANS

  • Écrit par 
  • Paul TRÉGUER
  •  • 2 203 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « Quels sont les impacts pour les écosystèmes marins ? »  : […] La paléo-océanographie nous apprend que des variations importantes du pH se sont déjà produites par le passé et que les impacts sur les écosystèmes marins peuvent être importants, avec disparition de certaines espèces calcaires. Cependant, de telles variations se sont effectuées à une échelle de temps beaucoup plus longue que celle que nous connaissons actuellement. Peut-on prévoir l'avenir d’un […] Lire la suite

AGENCE FRANÇAISE POUR LA BIODIVERSITÉ

  • Écrit par 
  • Denis COUVET
  •  • 1 548 mots
  •  • 1 média

La création de l’Agence française pour la biodiversité (A.F.B.), promise dès 2012 par le gouvernement, a été votée en première lecture par l’Assemblée nationale le 18 mars 2015. Instrument d’une politique générale et ambitieuse de la biodiversité, elle a comme objectifs la préservation, la gestion et la restauration de la biodiversité et de l’eau ainsi que le développement des ressources, des usa […] Lire la suite

AGRICULTURE - Histoire des agricultures jusqu'au XIXe siècle

  • Écrit par 
  • Marcel MAZOYER, 
  • Laurence ROUDART
  •  • 6 077 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Le concept de système agraire »  : […] Depuis des millénaires, les agricultures du monde n'ont donc cessé d'évoluer, de se différencier et de se diversifier, donnant ainsi naissance à des formes d'agriculture si nombreuses et si complexes qu'on ne peut en rendre compte qu' à l'aide d'un concept méthodiquement forgé à cet effet : le concept de système agraire. Analyser une agriculture en termes de système agraire, c'est d'abord la cons […] Lire la suite

AGRICULTURE - Histoire des agricultures depuis le XXe siècle

  • Écrit par 
  • Marcel MAZOYER, 
  • Laurence ROUDART
  •  • 9 954 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Perspectives »  : […] Les acquisitions et locations de terres à la suite de la crise de 2007-2008 ont été si amples et si rapides qu'elles entraînent un risque élevé de concentration croissante du contrôle de la terre et de ses ressources, et d'exclusion de très nombreuses populations rurales pauvres. Or, pour beaucoup d'entre elles, la terre est la principale ou la seule source possible de moyens d'existence : elles n […] Lire la suite

BACTÉRIES

  • Écrit par 
  • Jean-Michel ALONSO, 
  • Jacques BEJOT, 
  • Patrick FORTERRE
  •  • 11 039 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Écologie bactérienne »  : […] L'étude des relations des bactéries avec leur environnement est un domaine complexe, longtemps limité à l'analyse du produit final du métabolisme bactérien, tel que la fixation d'azote ou la production de méthane, par un mélange de bactéries dans un milieu non défini chimiquement. Les méthodes de séparation des bactéries et d'étude de leur métabolisme en présence de substrats purs, dans des condit […] Lire la suite

BIOCÉNOSES

  • Écrit par 
  • Paul DUVIGNEAUD, 
  • Maxime LAMOTTE, 
  • Didier LAVERGNE, 
  • Jean-Marie PÉRÈS
  •  • 9 782 mots
  •  • 8 médias

Le terme de « biocénose » a été introduit dans le langage scientifique en 1877 par le biologiste allemand Möbius, à propos de l'étude des bancs d'huîtres, auxquels de nombreux organismes se trouvent associés. Selon cet auteur, une biocénose est « un groupement d'êtres vivants dont la composition, le nombre des espèces et celui des individus reflète certaines conditions moyennes du milieu ; ces êt […] Lire la suite

BIODIVERSITÉ

  • Écrit par 
  • Robert BARBAULT
  •  • 4 698 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Raison d'être de la diversité du vivant »  : […] Si la diversité apparaît aussi omniprésente, constamment renouvelée, restaurée après chaque grande crise d'extinction, c'est qu'elle assure une fonction essentielle pour l'expression et le maintien de la vie. De fait, il n'y a pas de vie sans diversité : c'est une caractéristique intrinsèque du vivant. Les risques associés à l'appauvrissement génétique des populations animales ou végétales sont […] Lire la suite

BIODIVERSITÉ URBAINE

  • Écrit par 
  • Philippe CLERGEAU
  •  • 2 368 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Les dynamiques de l'écosystème urbain »  : […] Le milieu urbain peut être considéré comme un écosystème. Celui-ci possède en effet ses propres caractères, que ce soit du point de vue de la climatologie (températures plus élevées...), des sols (déstructurés...), de la luminosité (quasi permanente...), des perturbations (parmi les plus importantes...), etc. S'étant formé au cours de l'histoire récente, il présente une évolution très rapide qui […] Lire la suite

BIOGÉOGRAPHIE

  • Écrit par 
  • Pierre DANSEREAU, 
  • Daniel GOUJET
  •  • 11 054 mots
  •  • 17 médias

Dans le chapitre « Fonctionnement des biocénoses »  : […] On appellera microbiosphère l'espace métabolique à l'intérieur duquel une plante ou un animal absorbe, transforme et rejette ce que lui offre le milieu. Les ressources gazeuses, liquides et solides que contiennent l'air et le sol sont caractéristiques des divers habitats par leur qualité, leur quantité, leur rapport et leur périodicité : lumière, chaleur, énergie, eau, oxygène, dioxyde de carbone […] Lire la suite

BIOSPHÈRE

  • Écrit par 
  • Paul DUVIGNEAUD, 
  • Maxime LAMOTTE, 
  • François RAMADE
  •  • 3 426 mots
  •  • 5 médias

L'idée de biosphère, ensemble des êtres vivants qui peuplent notre planète, remonte à J.-B. Lamarck. C'est ensuite le géologue autrichien Suess qui, en 1875, a mis en parallèle le terme de biosphère avec ceux d'hydrosphère, d'atmosphère et de lithosphère. Il étendait en fait le concept à tout ce qui constituait ou avait constitué le monde vivant, en y incluant donc aussi, par exemple, les gisemen […] Lire la suite

CAULERPA TAXIFOLIA

  • Écrit par 
  • Alexandre MEINESZ
  •  • 747 mots

L' algue verte tropicale Caulerpa taxifolia est apparue en Méditerranée en 1984, au pied du Musée océanographique de Monaco où elle était cultivée dans ses aquariums. Observée sur un mètre carré cette année-là, elle s'est développée sur un hectare en 1989. Elle s'est ensuite répandue très rapidement le long des côtes françaises, italiennes, croates, espagnoles (Baléares) et tunisiennes. Durant l […] Lire la suite

COP 21

  • Écrit par 
  • Catherine AUBERTIN
  •  • 3 289 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « L'agenda des solutions »  : […] Le temps de l'alerte est passé. L’urgence climatique et la prise de conscience d’un monde aux ressources finies imposent désormais d’agir et de trouver des solutions, d'où les divers événements présentés à la Galerie des solutions au Bourget et à l'exposition Solutions COP 21 au Grand Palais. L'agenda des solutions appelle à une action mondiale pour des sociétés sobres en carbone et résilientes. I […] Lire la suite

CYCLES BIOGÉOCHIMIQUES

  • Écrit par 
  • Jean-Claude DUPLESSY
  •  • 7 878 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Les réactions dans les écosystèmes continentaux »  : […] Le phosphore disponible pour les êtres vivants est entièrement contenu dans la couche superficielle de la lithosphère et provient de l'érosion des roches continentales. Il est transporté sous forme particulaire ou dissoute par les rivières jusqu'à l'océan, mais, durant ce trajet, la fraction dissoute peut interagir avec les systèmes biologiques ou minéraux. Les lacs constituent un important réser […] Lire la suite

DÉFORESTATION

  • Écrit par 
  • Emmanuelle GRUNDMANN
  •  • 4 960 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Les forêts, une assurance-vie pour l'avenir »  : […] Face à ce constat, comment agir ? Car il ne fait plus aucun doute qu'il faille enrayer cette érosion dramatique des forêts et de la biodiversité qui y est associée. En effet, ces surfaces boisées sont essentielles à de multiples égards. Tout d'abord, 1,8 milliard de personnes en dépendent directement. Ensuite, nous avons tous besoin de cet écosystème, notamment pour son potentiel pharmaceutique, […] Lire la suite

EAU - Les défis de l'eau

  • Écrit par 
  • Ghislain de MARSILY
  •  • 7 679 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Qualité des milieux aquatiques et des écosystèmes »  : […] Les atteintes à la qualité des milieux aquatiques dans les pays développés sont aujourd'hui, par ordre d'importance, la pollution diffuse d'origine agricole, les pollutions urbaines, la pollution industrielle et enfin les retombées des pollutions atmosphériques. Les pollutions agricoles concernent d'abord les excès de fertilisation azotée, qui contaminent les nappes souterraines et les rivièr […] Lire la suite

ÉCOLOGIE

  • Écrit par 
  • Patrick BLANDIN, 
  • Denis COUVET, 
  • Maxime LAMOTTE, 
  • Cesare F. SACCHI
  •  • 20 598 mots
  •  • 15 médias

Dans le chapitre « Problèmes de quantification »  : […] Le fonctionnement d'un écosystème est sous la dépendance des facteurs abiotiques locaux de variations temporelles mesurées à l'aide de méthodes relevant de la physique et de la chimie. En revanche, la mesure des stocks de matière et d'énergie et la détermination des flux trophiques soulèvent des problèmes originaux. Chaque unité fonctionnelle d'une biocénose est une population : son étude quantit […] Lire la suite

Voir aussi

Les derniers événements

13 novembre 2017 • Appel de scientifiques sur l’état de la planète.

La revue BioScience publie une « Mise en garde des scientifiques à l’humanité » signée par plus de quinze mille chercheurs de cent quatre-vingt-quatre pays, qui s’alarment de voir l’humanité pousser « les écosystèmes au-delà de leur capacité à entretenir le tissu de la vie [...] Lire la suite

7 février 2017 • Chine • Annonce d’une mesure de protection des écosystèmes.

Le gouvernement et la direction du Parti communiste publient une directive relative à la protection des écosystèmes sensibles. Celle-ci impose aux diverses provinces du pays de tracer d’ici à 2020 une « ligne rouge » autour des zones dont la fonction écologique est importante pour la conservation [...] Lire la suite

14-15 septembre 2012 • France • Conférence environnementale.

les élus qui désirent défendre les écosystèmes locaux. Enfin, il prône la création d'une Communauté européenne de l'énergie afin d'encourager la coopération entre les entreprises engagées dans la transition écologique.  [...] Lire la suite

2-16 avril 2008 • France • Examen du projet de loi sur les O.G.M.

l'esprit, énonçant notamment que les O.G.M. doivent être cultivés « dans le respect des structures agricoles, des écosystèmes locaux et des filières de production et commerciales qualifiées „sans O.G.M.“, et en toute transparence ». Le texte initial, transcription d'une directive européenne sur le sujet [...] Lire la suite

Pour citer l’article

Luc ABBADIE, « ÉCOSYSTÈMES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 04 juillet 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/ecosystemes/