Qu’est-ce qu’un écosystème ?

Tu as peut-être déjà entendu parler des écosystèmes chez toi ou à l’école, mais tu te demandes ce que c’est au juste. Le mot « écosystème » contient des indices sur ce qu’il signifie. « Éco » vient du mot grec ancien qui veut dire « maison» et il indique que les différents éléments de l’écosystème existent ensemble, comme dans la même maison. « Système » veut dire « dont les parties interagissent ». Donc, le mot écosystème nous dit que les différentes parties existent ensemble comme dans une maison et qu’elles agissent les unes sur les autres.

Souviens-toi de la dernière fois que tu as été dehors, près de ta maison ou ton école. Qu’as-tu observé ? Tu as peut-être vu des organismes vivants, comme des plantes ou des gens. Tu te souviens aussi peut-être de choses non vivantes, comme du béton, de la terre, des rochers, ou des flaques d’eau. Chaque écosystème est constitué de parties vivantes, appelées biotiques, et de parties non vivantes, appelées abiotiques. Certaines parties sont visibles, comme le sol, les animaux, les plantes, les gens, mais certaines parties sont cachées ou invisibles à l’oeil nu, comme les organismes microscopiques et les nutriments qui sont dans le sol ou l’eau et l’énergie qui se trouvent dans les plantes et les animaux.  

Le mot « écosystème » est souvent confondu par erreur avec le mot « habitat ». L’habitat d’un organisme est l’endroit et les conditions qu’il lui faut pour vivre et se reproduire. Par exemple, l’habitat des baleines doit avoir de l’eau salée et des poissons à manger ; l’habitat des taupes doit avoir un sol avec de la terre pour faire des galeries et des vers de terre à manger ; l’habitat des séquoias géants doit avoir un sol riche en eau et en substances nutritives adéquates à la vie des arbres de cette espèce. Mais les écosystèmes comprennent beaucoup plus de choses et pas seulement ce qu’il faut à un seul organisme ! Et en plus, les écosystèmes comprennent aussi toutes les interactions qu’il y a entre les différents organismes qui y vivent et les parties non vivantes de l’environnement.

Où sont les écosystèmes ?

Maintenant que tu sais ce qu’est un écosystème, tu as peut-être une idée d’endroits où en trouver. Il y en a en fait partout et en des lieux surprenants ! Savais-tu que ta bouche contient un écosystème ? Pour le découvrir, demain matin, passe ta langue sur tes dents juste après t’être réveillé(e). Si tu trouves une couche de matière un peu collante sur tes dents, c’est la preuve que des organismes de ton écosystème buccal ont été actifs. En fait, plusieurs sortes d’organismes microscopiques se trouvent dans ta bouche, notamment des bactéries, des levures, des protozoaires. Ils obtiennent les nutriments dont ils ont besoin pour vivre à partir des aliments que tu manges. La sorte de nourriture que tu manges permet à certains de mieux grandir que d’autres. Ils savent s’accrocher à la surface de tes dents et s’y multiplier. Mais certains des organismes de ta bouche sont nuisibles car ils font une substance acide capable de détruire tes dents et de te donner des caries.

Où y a-t-il d’autres écosystèmes ? Partout autour de toi ! Si tu habites en ville, tu fais partie de l’écosystème urbain de cette ville. Si tu habites une maison dans une forêt, tu fais partie d’un écosystème forestier. Tu fais partie de l’écosystème où tu te trouves car tu interagis avec ses autres parties. Tu manges certains organismes pour grandir et travailler et tu produis des déchets qui serviront de nourriture à d’autres organismes. En plus, tu respires l’air et bois l’eau de ton écosystème, et donc tu modifies la composition de son air et de son eau. Les écosystèmes n’ont pas qu’une seule grandeur, et ils ne sont pas définis par leur taille. Il y en a des petits de quelques centimètres cubes et des grands de plusieurs kilomètres cubes.

 Réfléchis à ce qu’il y a sur la Terre et pense à des écosystèmes de tailles différentes. Par exemple, un étang, un lac, un ruisseau, un fleuve, un récif de coraux, et un océan entier.

Comment fonctionnent les écosystèmes?

Maintenant que tu sais qu’il y a plein d’écosystèmes autour de toi, on va regarder ce qui s’y passe et comment ils fonctionnent. Tu sais que les écosystèmes sont faits de parties biotiques et de parties abiotiques qui interagissent. Et bien, c’est grâce à ces interactions que les écosystèmes fonctionnent. Mais pour que cela soit possible les écosystèmes ont besoin d’énergie, exactement comme l’ordinateur que tu utilises maintenant a besoin d’énergie électrique pour fonctionner. Tu as certainement entendu parler des panneaux solaires qui captent l’énergie du soleil et la transforme en électricité. Dans les écosystèmes l’énergie du soleil est captée par les plantes et certaines bactéries qui la mettent en réserve dans leurs tissus sous forme de sucres. L’énergie permet aux organismes de grandir, fonctionner, et se reproduire.

Mais l’énergie fabriquée par les plantes ne reste pas pour toujours dans leurs tissus. Il y a transfert d’énergie des plantes aux animaux qui les mangent. Beaucoup de plantes servent de nourriture à des animaux qu’on appelle les consommateurs. Quand des plantes sont mangées, l’énergie de leurs tissus passe dans les tissus des consommateurs. Et quand des animaux consommateurs sont mangés, l’énergie de leurs tissus passe dans des organismes qu’on appelle les prédateurs. L’énergie des tissus des plantes et animaux morts passent dans les microorganismes, les moisissures et les insectes et autres animaux qui s’en nourrissent. Les interactions alimentaires et transfert d’énergie entre les différents organismes (dont les gens) s’appellent des chaînes alimentaires et des réseaux trophiques.

Les écosystèmes comprennent des choses visibles (eau, terre, plantes, animaux, par exemple) et des choses cachées (organismes vivant dans le sol, microorganismes, par exemple). Les écosystèmes sont composés non seulement d’éléments vivants et non vivants mais aussi des interactions entre ces éléments. L’illustration représente un écosystème de forêt. Les flèches bleues montrent qu’une partie de l’eau des précipitations est captée par les racines des plantes, tandis qu’une autre partie s’infiltre plus bas dans le sol, où elle restera en réserve. La flèche jaune montre que l’énergie solaire est captée par les plantes. La flèche verte montre que l’énergie stockée dans les tissus des plantes passe dans les animaux qui s’en nourrissent (une biche, par exemple). Les flèches brunes montrent que l’énergie des plantes mortes passe dans les décomposeurs qui les mangent (les vers de terre et bactéries qui vivent dans la matière végétale morte ou dans le sol, par exemple). Il y a aussi des microorganismes qui vivent sur les racines des plantes et se nourrissent des éléments nutritifs libérés par les décomposeurs. (Photo de Paula Flynn, Iowa State University Extension).

Si tu as parfois été conseillé(e) de prendre des comprimés de vitamines, ou de manger des légumes, ou de boire une boisson fortifiante, tu sais que notre nourriture nous apporte de l’énergie et d’autres choses essentielles aussi, qu’on appelle nutriments, l’azote et le phosphore. Les nutriments circulent de façon cyclique dans les différentes parties biotiques et abiotiques des écosystèmes et ils passent d’un organisme à l’autre dans les réseaux trophiques. Ils peuvent aussi être transformés en différentes formes moléculaires et circuler dans un écosystème par l’eau et l’air, ou parfois même le quitter tout à fait. Voyage avec le saumon dessiner ici en dessous pour découvrir ce qu’il arrive aux nutriments quand ils quittent un écosystème.

Tu as peut-être entendu dire que les écosystèmes sont délicats et qu’ils sont facilement modifiés par de légères influences externes. En fait, les écosystèmes changent constamment, et donc c’est vrai qu’ils ne restent pas longtemps les mêmes. Mais ils ne sont pas délicats, loin de là. Parfois les changements qui se font dans un écosystème sont lents et progressifs, comme dans une forêt quand de jeunes arbres sont plantés et qu’ils mettent plusieurs années pour devenir grands. Parfois les changements se font soudainement, comme quand des incendies ou des inondations ou une éruption volcanique enlèvent rapidement la plupart des constituants biotiques d’un écosystème et modifient même ses parties abiotiques.

Bien souvent les écosystèmes peuvent revenir à eux-mêmes après avoir subit de grands changements. S’ils savent retrouver leur état d’origine, on dit qu’ils sont résilients. Mais parfois les changements sont irréversibles et les écosystèmes ne peuvent pas récupérer et retrouver leur état d’origine. Le réchauffement global et l’impact des engrais agricoles sont des causes de changements irréversibles dans les écosystèmes.