Découvrir et comprendre le fonctionnement des écosystèmes de la planète est l’une des tâches les plus difficiles et, à la fois, surprenantes auxquelles l'humanité a été confrontée au long de toute l’histoire de son évolution. Grâce à des observations, des analyses scientifiques liées à la physiologie, la chimie, la physique et la biologie ; ainsi qu’à des études écologiques globales, il a été possible de connaître en détail la composition et le fonctionnement des écosystèmes. La vie se développe à l’intérieur de ces systèmes complexes de communication et de flux de matière et d’énergie. Les connaître et les préserver est, donc, fondamental pour assurer la vie sur Terre telle que nous la connaissons.
Pour en savoir plus sur l'univers singulier de l'écologie, continuez à lire cet article de ProjetEcolo Fonctionnement d'un écosystème - Schémas, définitions et exemples, dans lequel nous analysons en détail le fonctionnement d’un écosystème !
Qu'est-ce qu'un écosystème ?
Les écosystèmes sont des systèmes biologiques qui comprennent toutes les interactions et relations existantes entre les êtres humains et l’habitat ou l’environnement dans lequel ils habitent. En 1930, l’écologiste Roy Clapham définit le concept d’écosystème, dans l’objectif de mieux comprendre ces interactions naturelles et spontanées, qui se produisent entre les communautés d’êtres vivants et les divers habitats de la planète.
De ce fait, il est possible de différencier une grande variété d’écosystèmes, selon le type d’habitat et les facteurs biotiques et abiotiques qui les constituent. Ainsi, autant pour les environnements terrestres, comme pour les aquatiques et mixtes, il est possible de distinguer des écosystèmes naturels pleins de vie. Pour en savoir plus sur ce sujet, consultez l'article suivant : Qu'est-ce qu'un écosystème - Définition pour enfants
Au fil de cet article, nous allons analyser de près les écosystèmes et leur fonctionnement, afin de mieux comprendre ces systèmes et leurs principaux composants.
Fonctionnement d'un écosystème - Relations, flux, succession et équilibre
Pour comprendre le fonctionnement d’un écosystème il est nécessaire d'examiner les relations écologiques qui y sont présentes et les éléments qui le constituent.
Tout d’abord, afin d’analyser les relations écologiques qui se produisent dans les écosystèmes, nous devons souligner le rôle des communautés biologiques d'êtres vivants (ou biocénoses de l'écosystème), qui interagissent entre elles afin d'assurer leur reproduction, leur survie et leur évolution au sein du milieu (ou biotope) dans lequel elles vivent.
Fonctionnement d'un écosystème : relations et équilibre
Ainsi, les écosystèmes fonctionnent comme un système de réseau complexe dans lequel les relations interspécifiques (entre individus d’une même espèce) et les relations intraspécifiques (entre individus d’espèces et de communautés différentes) définissent l’évolution et l’équilibre de l’écosystème dans son ensemble.
Fonctionnement d'un écosystème : flux et succession
Les relations multiples des organismes, ainsi que que les flux constants de matière et d’énergie, créent une succession écologique dans les communautés d’êtres vivants, le développement de divers composants de l’écosystème et le maintien d’un équilibre optimal de celui-ci, tant qu'aucune perturbation extérieure ne vient l'altérer. La biodiversité et l'apparent chaos d'énergie et de matière qui caractérise les écosystèmes suivent en fait une série de lois de la nature d'une grande complexité et d'une étonnante précision.
Composants d'un écosystème
Une fois ces éléments intégrés, nous pouvons voir en détail quels sont les principaux composants d’un écosystème, mentionnés précédemment. Pour tout écosystème, il est possible de différencier une série de composants structurels, ainsi que de composants fonctionnels.
Les composants structurels d'un écosystème
Ce sont les composants abiotiques (éléments sans vie, de nature physique et chimique) et les composants biotiques (les êtres vivants). Le sol, le climat, la température, l’humidité, la latitude, l’altitude, la lumière du soleil et le vent, sont certains des composants abiotiques les plus représentatifs. Ils constituent, ensemble, l’habitat ou espace naturel dans lequel se trouvent les êtres vivants.
En revanche, la biodiversité de la flore, la faune et les microorganismes, font partie des composants biotiques ou êtres vivants de l’écosystème. Pour analyser en profondeur les caractéristiques et comportements de ceux-ci, il est possible de les regrouper en populations et en communautés. Nous pouvons, ainsi, définir des communautés d'êtres vivants spécifiques à un seul écosystème et qui n'apparaissent pas dans un écosystème différent.
Les composants fonctionnels d'un écosystème
Ils sont représentés par des flux d’énergie et de matière, ceux-ci pouvant se distinguer en différents cycles : tels que les cycles complexes de nutriments, le cycle de l’eau et le cycle du carbone ; ainsi que les chaînes trophiques et les réseaux trophiques.
De ce fait, ces deux types de composants principaux (structurels et fonctionnels) permettent et maintiennent les interrelations entre les être vivants et leur environnement ou le milieu dans lequel ils vivent.
Fonctionnement d'un écosystème : équilibre et déséquilibre
Nous avons vu comment fonctionne un écosystème, à présent, nous allons analyser le concept d’écosystème en équilibre ou l’équilibre écologique.
Lorsque nous parlons d’équilibre écologique ou d’un écosystème en équilibre, nous voulons dire que cette partie de la planète respecte les lois de la nature de manière optimale. Ceci permet un équilibre adéquat entre les divers composants de l’écosystème (structurels et fonctionnels). C’est pour cela que, dans un écosystème en équilibre, les éléments abiotiques, les éléments biotiques, les flux de matière et d’énergie, etc. sont en harmonie. Ainsi, l’ensemble, ou le système biotique, fonctionne correctement pour tous les éléments, ils se bénéficient les uns des autres.
En revanche, lorsqu’un élément se dévie des règles de la nature, il se produit un déséquilibre écologique ou le déséquilibre d’un écosystème. Par exemple, la disparition d’une espèce, la destruction d’un territoire, l’introduction d’un élément polluant, etc. Ainsi, l’équilibre de l’écosystème est perturbé et brisé.
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- Sánchez- Cañete, F.J. y Ponte, A. (2010) La comprensión de conceptos de ecología y sus implicaciones para la educación ambiental. Revista Eureka sobre Enseñanza y Divulgación de las Ciencias. Volumen 7.
- García, J.E. (2003). Investigando el ecosistema. Revista Investigación en la Escuela. Volumen 51, pp: 83-100.