ÉCOSYSTÈMES
L'organisation trophique des écosystèmes
Les écosystèmes peuvent être caractérisés par une organisation et une dynamique, comme les autres niveaux d'organisation (individu, population, communauté) de l'écologie. La description et la quantification des interactions alimentaires entre les organismes, supports de la circulation de la matière et de l'énergie, sont parmi les moyens les plus souvent utilisés pour représenter les écosystèmes.
L'intensité de la production primaire nette est le déterminant unique de la quantité de composés organiques disponibles pour les autres organismes de l'écosystème. En fait, seuls les organismes photosynthétiques et quelques microorganismes (comme les bactéries nitrifiantes du sol) sont autonomes pour la couverture de leurs besoins en énergie et en carbone, étant capables de se développer à partir de matière minérale. On les qualifie d'autotrophes, par opposition à un grand nombre d’autres organismes (animaux, champignons, la plupart des bactéries et des archées) qui sont dits hétérotrophes, car ils utilisent de la matière organique, produite par d'autres êtres vivants, pour se développer. La grande majorité des êtres vivants est donc dépendante de la production de matière organique élaborée par les végétaux qui sont, de ce fait, appelés producteurs primaires. Les végétaux peuvent être consommés vivants par un premier type d'organismes, les consommateurs primaires (herbivores et plus généralement phytophages). La plus grande partie de ce que vertébrés et invertébrés ingèrent est utilisée pour la respiration (catabolisme) et permet à ces animaux de couvrir leurs besoins en énergie. Le reste est transformé (anabolisme) et sert à couvrir les besoins en matériaux de croissance, d'entretien et de reproduction. Cette biomasse de consommateurs primaires sert à son tour de ressource nutritive à des consommateurs secondaires, appelés prédateurs, ces derniers jouant eux-mêmes le rôle de nourriture pour des consommateurs tertiaires (superprédateurs)... Le tout constitue un ensemble de chaînes alimentaires ou réseau trophique. Les producteurs primaires, les consommateurs primaires, les consommateurs secondaires, etc., constituent les différents niveaux trophiques du réseau.
Faune sauvage du Ngorongoro (Tanzanie)
L. Casagrande-Fioretti
Pyramide des productivités dans un écosystème terrestre
Encyclopædia Universalis France
Réseau trophique partiel d'un lac
Encyclopædia Universalis France
Chaque niveau trophique est constitué d'environ dix fois moins de masse vivante que le niveau précédent dans les écosystèmes terrestres, et d'environ cinq fois moins dans les écosystèmes aquatiques. Cette variation s'explique par le fait qu'à chaque transfert de matière d'un niveau à l'autre est associée une dépense énergétique couverte le plus souvent par la respiration, ce qui revient à dégrader une partie importante de matière, sous forme de dioxyde de carbone principalement. La biomasse des prédateurs qui sont situés au sommet du réseau trophique (les « top-prédateurs ») est donc toujours beaucoup plus faible que celle des producteurs primaires. Après quelques niveaux trophiques seulement, la quantité de matière restante est devenue infime par rapport à celle qui était disponible au niveau des producteurs primaires. On conçoit donc aisément que le nombre de niveaux trophiques dans un écosystème est très limité. Il est rarement au-delà de quatre dans les écosystèmes terrestres, et rarement au-delà de sept dans les écosystèmes aquatiques (marins et d'eau douce). Autrement dit, l'efficience écologique des transferts de matière et d'énergie d'un niveau trophique à l'autre est plus faible dans les écosystèmes terrestres que dans les écosystèmes aquatiques. Cela s'explique facilement par les caractéristiques physiologiques des organismes impliqués. Les animaux aquatiques sont essentiellement des êtres à « sang froid » (poïkilothermes) – dont la température dépend de celle du milieu – tandis que les [...]
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Écrit par
- Luc ABBADIE : professeur d'écologie, Sorbonne université, directeur de l'Institut de la transition Environnementale, Sorbonne université
Classification
Pour citer cet article
Luc ABBADIE. ÉCOSYSTÈMES [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Cycle du carbone dans les écosystèmes terrestres
Encyclopædia Universalis France
Faune sauvage du Ngorongoro (Tanzanie)
L. Casagrande-Fioretti
Pyramide des productivités dans un écosystème terrestre
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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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...
-
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...
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ÉVALUATION DES ÉCOSYSTÈMES POUR LE MILLÉNAIRE ou MILLENNIUM ECOSYSTEM ASSESSMENT
- Écrit par Jean Claude LEFEUVRE
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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 cette...
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ACIDIFICATION DES OCÉANS
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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... -
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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...
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AGRICULTURE - Histoire des agricultures jusqu'au XIXe siècle
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AGRICULTURE - Histoire des agricultures depuis le XXe siècle
- Écrit par Marcel MAZOYER, Laurence ROUDART
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- 2 médias
...pratiques respectueuses de l'environnement, accessibles aux producteurs pauvres, et tirant parti au mieux des fonctionnalités écologiques naturelles des écosystèmes : par exemple, la fixation de l'azote de l'air par les micro-organismes vivant en symbiose avec certaines plantes constitue... - Afficher les 79 références
Voir aussi
- RICHESSE SPÉCIFIQUE
- PRÉDATEURS
- MICRO-ORGANISME
- POACÉES ou GRAMINÉES
- BIOMASSE
- SCIENCES HISTOIRE DES, XXe et début du XXIe s.
- VÉGÉTALE BIOLOGIE
- NICHE ÉCOLOGIQUE
- COMPÉTITION, écologie
- RÉSISTANCE, biologie
- PHYTOPLANCTON
- ZOOPLANCTON
- TANSLEY ARTHUR GEORGE (1871-1955)
- SAVANE
- CHANGEMENT CLIMATIQUE
- DÉTRITIVORES
- EXTINCTION ou DISPARITION DES ESPÈCES
- SÉRIE DE VÉGÉTATION
- CONSOMMATEURS, écologie
- DÉCOMPOSEURS, écologie
- MATIÈRE VIVANTE
- PRODUCTION, écologie
- BIOÉNERGÉTIQUE
- PHYTOPHAGES
- ADAPTATION BIOLOGIQUE
- ÉCOGÉNÉTIQUE ou GÉNÉCOLOGIE ou GÉNÉTIQUE ÉCOLOGIQUE
- AQUATIQUE VIE
- HERBIVORES
- RÉSEAUX TROPHIQUES ou CHAÎNES ALIMENTAIRES, écologie
- FLUX D'ÉNERGIE, écologie
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