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La définition la plus simple d’un écosystème est la suivante : il s’agit d’un ensemble d’être vivants qui vivent au sein d’un milieu ou d’un environnement spécifique et interagissent entre eux au sein de ce milieu et avec ce milieu.
Par exemple, une forêt tropicale est un écosystème constitué d’êtres vivants (arbres, plantes, insectes, animaux, micro-organismes) qui sont en constante interaction.

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Définition scientifique de l’écosystème, une unité à géométrie variable

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Définition scientifique de l’écosystème, une unité à géométrie variable

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L’écosystème est l’unité de base du champ d’étude scientifique de la nature (l’écologie scientifique). Selon cette discipline, l’écosystème est un milieu physiquement délimité, constitué de ses deux composantes indissociables :

Le biotope : c’est-à-dire un environnement physique particulier avec des caractéristiques physiques spécifiques (température, humidité, climat)

La biocénose : c’est-à-dire un ensemble d’êtres vivants (animaux, végétaux, micro-organismes) en interaction, et donc en interdépendance.

La biocénose (les êtres vivants) évoluent sur un biotope particulier et constituent un écosystème.
Le concept d’écosystème se décline à toutes les échelles de grandeur (simple mare, forêt, chaîne de montagnes, planète Terre dans son ensemble). Une entité vivante, ou une partie de cette entité, constitue elle-même un écosystème en soi (exemple : le biotope intestinal et son microbiote).

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Comment fonctionne un écosystème naturel?

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Comment fonctionne un écosystème naturel?

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On dit souvent que les écosystèmes naturels sont des systèmes « équilibrés ». Cela signifie que les interactions entre les différents organismes qui constituent l’écosystème contribue à une certaine stabilité. Par exemple, dans les écosystèmes des plaines herbeuses, les herbivores consomment de l’herbe, mais nourissent aussi le sol avec leurs déjections, ce qui permet à l’herbe de repousser et permet une sorte d’équilibre. Mais cela ne veut pas dire pour autant qu’un écosystème, même sain, soit statique. En réalité, un écosystème évolue en permanence, son fonctionnement reposant sur des processus dynamiques en constante mutation.
Par exemple, la biocénose, les organismes vivants, interagissent avec leur milieu et le transforment sans cesse : les animaux tassent le sol, les végétaux créent de l’humidité ou régulent la température, parfois certaines espèces deviennent envahissantes et d’autres disparaissent. Un écosystème évolue aussi lorsqu’un événement ou une contrainte extérieurs ou imprévus tendent à le modifier : un phénomène climatique ou naturel par exemple peuvent entraîner des transformations dans le milieu, mais aussi obliger les organismes vivants à s’adapter à de nouvelles contraintes.
Toujours en quête de stabilité, l’écosystème n’y parvient jamais tout à fait. Les divers déséquilibres tendent à se compenser en permanence. Certains écosystèmes évoluent très lentement alors que d’autres peuvent se transformer très rapidement, voire parfois, dans les cas extrêmes disparaître.

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Il existe une grande variété d’écosystèmes naturels sur Terre, chacun ayant des caractéristiques et des fonctions uniques.

Les écosystèmes terrestres :

Les forêts : les forêts sont des écosystèmes caractérisés par une densité élevée de plantes ligneuses (arbres), qui abritent une grande variété d’espèces animales et végétales. Il existe différents types de forêts, tels que les forêts tropicales, les forêts tempérées et les forêts boréales.

Les prairies : les prairies sont des écosystèmes caractérisés par une végétation herbacée (herbes et graminées) qui couvre de vastes étendues de terre. Elles sont souvent associées à des régions semi-arides ou tempérées.

Les déserts : les déserts sont des écosystèmes caractérisés par des conditions arides, avec des précipitations annuelles très faibles. Les déserts sont souvent constitués de sable ou de roches et sont habités par des espèces adaptées à des conditions difficiles.

Les toundras : les toundras sont des écosystèmes caractérisés par des températures froides, de faibles précipitations et une végétation basse et résistante.

Les écosystèmes d’eau douce

Les rivières : les rivières sont des écosystèmes caractérisés par un courant d’eau douce qui transporte des nutriments et des minéraux, créant un habitat pour une grande variété d’espèces aquatiques.

Les lacs : les lacs sont des écosystèmes d’eau douce stagnante, qui peuvent contenir une grande variété d’espèces de poissons, d’amphibiens et de plantes aquatiques.

Les zones humides : les zones humides sont des écosystèmes qui se trouvent à l’interface entre les écosystèmes terrestres et les écosystèmes aquatiques. Elles abritent une grande variété d’espèces animales et végétales et fournissent des services écosystémiques importants, tels que la filtration de l’eau et la protection contre les inondations.

Les écosystèmes marins :

Les récifs coralliens : les récifs coralliens sont des écosystèmes marins caractérisés par la présence de coraux, qui abritent une grande variété d’espèces animales et végétales marines.

Les estuaires : les estuaires sont des écosystèmes où l’eau douce et l’eau salée se mélangent. Ils abritent une grande variété d’espèces de poissons et d’oiseaux et sont importants pour la reproduction de nombreuses espèces marines.

Les océans : les océans sont les plus grands écosystèmes de la planète et abritent une grande variété d’espèces marines, des plus petits organismes planctoniques aux plus grands mammifères marins.

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Liens entre écosystème et activités humaines

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Liens entre écosystème et activités humaines

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Depuis la domestication du feu jusqu’aux ambitions de la conquête spatiale, le genre humain n’a cessé de vouloir utiliser, modifier et transformer les écosystèmes naturels. Par exemple, quand on transforme une plaine pour y faire pousser des champs de céréales, on modifie sensiblement l’écosystème jusqu’à parfois faire disparaître totalement ses fondements originels. Aujourd’hui, les activités humaines ont un tel impact sur les écosystèmes que l’on parle désormais d’anthropocène pour qualifier la période à partir de laquelle l’influence de l’homme sur son milieu a commencé à le transformer radicalement.
Ces transformations s’observent un peu partout : l’urbanisme transforme les écosystèmes naturels, la pollution et les activités humaines détruisent la biodiversité, le réchauffement climatique transforme le climat et menace les écosystèmes globaux.

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Pourtant, l’être humain dépend des écosystèmes naturels au même titre que tous les autres êtres vivants. Par exemple, l’agriculture qui fournit notre nourriture dépend des caractéristiques de l’écosystème. Les céréales ou les légumes ne poussent que dans certaines conditions de température et d’humidité, sous certains climats, et à condition que certains processus naturels aient lieu, comme la pollinisation. Si on modifie trop profondément ces caractéristiques, il y a un risque que l’on ne puisse plus produire ce que nous produisons aujourd’hui, ou plus de la même façon. C’est ce qui se passe dès aujourd’hui en France : à force d’exploiter les sols pour l’agriculture, nous avons réduit la qualité organique de ces derniers et ils sont moins propices aujourd’hui pour produire certains aliments. De ce fait, la productivité des céréales baisse depuis plusieurs années. Un autre exemple connu est celui des abeilles : elles sont un maillon essentiel de certains écosystèmes, et leur disparition (à cause de l’utilisation de pesticides et de l’urbanisation) pose d’ores et déjà des problèmes.

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Les écosystèmes élargis aux environnements humains

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Les écosystèmes élargis aux environnements humains

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Paradoxalement, c’est par la mise en perspective et la rationalisation de ces écosystèmes artificiels que l’Homme parviendra peut-être à restaurer une cohabitation plus harmonieuse et pérenne avec les biotopes naturels et leurs populations vivantes, dont les services rendus à notre espèce sont vitaux, notamment dans les domaines suivants :

Approvisionnement : eau, nourriture, matériaux, ressources énergétiques, pharmacopée…

Régulation : climat, cycle de l’eau, cycles bio-écologiques, stabilité atmosphérique (production d’oxygène) et géologique…

Cette réconciliation dépendra directement des stratégies de développement durable mises en œuvre, seules garantes de l’habitabilité à long terme de l’écosystème terrestre dans sa globalité.

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Même si l’on tend intuitivement à associer la vie à des organismes individuels - puisque ce sont les individus qui sont vivants - la continuité du vivant sur Terre exige davantage. En effet, la vie se maintient grâce à l’interaction de nombreux organismes qui fonctionnent collectivement et qui se partagent les ressources physiques et chimiques de leur environnement. En tant que support à la continuité du vivant, tout écosystème se caractérise 1) par une structure (définie par le biotope, ou milieu physique, et la biocénose, ou assemblage d’espèces présentes en un lieu défini) ; 2) par un ensemble de processus dont la fonction est de promouvoir des flux d’énergie et de matière dans le système. Ces flux entretiennent les cycles biogéochimiques essentiels à la vie. Dans sa plus simple expression, un écosystème se compose d’au moins deux espèces : l’une qui produit sa propre nourriture à partir de composés inorganiques présents dans le biotope (typiquement : par photosynthèse), et l’autre qui assure la décomposition des déchets produits par la première. Le troisième ingrédient est toujours la présence d’un milieu fluide (eau, air, ou les deux à la fois). L’homme exprime une préférence pour les écosystèmes dont la composition comporte beaucoup plus que deux espèces. Ceci conduit à de nombreux débats de société sur la biodiversité et sur le patrimoine naturel.