Fiche de révision : Écosystèmes et services environnementaux

📋 Plan du Cours

1. Organisation et fonctionnement des écosystèmes
2. Dynamique et résilience des écosystèmes
3. Interactions entre les êtres vivants
4. Symbioses et bénéfices réciproques
5. Cycles biogéochimiques et carbone
6. Services rendus par les écosystèmes
7. Pressions humaines sur les écosystèmes
8. Gestion durable et ingénierie écologique
9. Exemples de perturbations et restauration

📖 1. Organisation et fonctionnement des écosystèmes

🔑 Notions clés & Définitions

• Écosystème : Constitué d’une biocénose, d’un biotope et des interactions entre ces deux composantes, notamment les échanges de matière et les transferts d’énergie.

📝 Points essentiels

📌 Le biotope correspond au milieu de vie et à ses paramètres abiotiques, tandis que la biocénose regroupe les êtres vivants qui y vivent et interagissent.

• Dans un réseau trophique, les producteurs primaires fabriquent de la matière organique à partir de matière minérale et d’énergie, les consommateurs utilisent cette matière, puis les décomposeurs la dégradent et la reminéralisent.

💡 Astuce mémo

Biotope = milieu ; biocénose = vivant

📖 2. Dynamique et résilience des écosystèmes

🔑 Notions clés & Définitions

• Climax : État d’équilibre vers lequel évolue progressivement un écosystème en fonction des conditions climatiques du milieu.
• Résilience : Capacité d’un écosystème à reprendre son évolution après une perturbation.

📝 Points essentiels

• Les incendies, les attaques de champignons et les coupes d’arbres sont des perturbations susceptibles de modifier la succession d’un écosystème.

💡 Astuce mémo

Perturbation → résilience → retour vers l’équilibre

📖 3. Interactions entre les êtres vivants

🔑 Notions clés & Définitions

• Valeur sélective : Nombre de descendants d’un individu qui survivent jusqu’à l’âge adulte par rapport à celui des descendants laissés par les autres individus.

📝 Points essentiels

📌 La compétition diminue généralement la valeur sélective des partenaires, tandis que le parasitisme augmente celle du parasite et diminue celle de l’hôte.

• Dans une relation prédateur-proie, l’augmentation des proies entraîne celle des prédateurs, puis la diminution des proies entraîne celle des prédateurs, ce qui permet ensuite aux proies de se multiplier à nouveau.

💡 Astuce mémo

Compétition : −/− ; prédation : +/− ; symbiose : +/+

📖 4. Symbioses et bénéfices réciproques

🔑 Notions clés & Définitions

• Symbiose : Interaction biotique durable à bénéfices réciproques entre deux organismes.

★ À maîtriser

• Les mycorhizes sont des structures mixtes formées par l’association de champignons du sol et de racines végétales, présentes chez 95 % des espèces végétales.

• Dans une mycorhize, les hyphes du champignon explorent le sol et améliorent l’absorption de l’eau et des sels minéraux, tandis que la plante fournit au champignon une partie des glucides produits par photosynthèse.

Compléments

• Les plantes mycorhizées ont une croissance deux fois plus importante que les plantes non associées aux champignons et résistent davantage aux agents pathogènes.

💡 Astuce mémo

Des hyphes comme un réseau souterrain reliant champignon et racine

📖 5. Cycles biogéochimiques et carbone

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle biogéochimique : Transport et transformation cycliques d’un élément ou d’un composé chimique entre l’atmosphère, l’hydrosphère, la géosphère et la biosphère.

★ À maîtriser

• La biomasse, les sols forestiers et l’atmosphère peuvent être considérés comme des réservoirs de carbone, entre lesquels s’effectuent des flux dépendant notamment de l’activité de la biocénose.

• Les producteurs primaires soustraient généralement du carbone à l’atmosphère, tandis que les consommateurs en rejettent et que les sols peuvent en stocker ou en libérer.

Compléments

• Les temps de résidence du carbone dans les réservoirs varient de quelques heures à quelques centaines de millions d’années.

💡 Astuce mémo

Atmosphère → organismes → sols → atmosphère

📖 6. Services rendus par les écosystèmes

🔑 Notions clés & Définitions

• Services écosystémiques : Fonctions des écosystèmes qui procurent des avantages aux êtres humains.

★ À maîtriser

• Les services écosystémiques sont classés en quatre catégories :
  • Services d’approvisionnement
  • Services d’auto-entretien
  • Services de régulation
  • Services culturels

Compléments

• La pollinisation, le recyclage de la matière, la réduction de l’érosion, la régulation des populations indésirables et la fourniture de ressources alimentaires ou médicales sont des services écosystémiques.

💡 Astuce mémo

AARC : approvisionnement, auto-entretien, régulation, culturels

📖 7. Pressions humaines sur les écosystèmes

📝 Points essentiels

• En France, environ 50 % de la surface des tourbières a disparu au cours des 50 dernières années.

📌 La tourbe se forme à raison d’un centimètre en 100 ans, ce qui la rend non renouvelable à l’échelle humaine lorsqu’elle est exploitée.

• La fragmentation des forêts favorise la souris à pattes blanches, qui prolifère en lisière et sert de réservoir à la bactérie Borrelia burgdorferi, augmentant ainsi le risque de maladie de Lyme chez l’être humain.

• La déforestation provoque localement une fragmentation des habitats, une perte de nutriments et une augmentation de l’érosion, et globalement une perturbation du cycle du carbone ainsi qu’une perte de biodiversité.

💡 Astuce mémo

Surexploitation et pollution → perturbation des habitats → perte de biodiversité

📖 8. Gestion durable et ingénierie écologique

🔑 Notions clés & Définitions

• Ingénierie écologique : Applique les connaissances de l’écologie pour préserver, réduire les impacts ou restaurer les écosystèmes.

📝 Points essentiels

• La gestion durable des écosystèmes cherche à assurer simultanément l’activité économique et le maintien de la biodiversité.

• Les principales actions de gestion sont :

  • L’évitement
  • La conservation biologique
  • La réduction des impacts
  • La restauration des écosystèmes

💡 Astuce mémo

Éviter → réduire → restaurer

📖 9. Exemples de perturbations et restauration

★ À maîtriser

• À Yellowstone, le retour du loup a réduit la pression de broutage des cervidés, permettant la régénération de la forêt et l’évolution de diverses communautés végétales, ce qui a augmenté la biodiversité.

Compléments

• En 1995, des loups ont été réintroduits dans le parc national de Yellowstone après l’éradication de la population dans les années 1920.

• Un barrage de castor modifie la géographie des cours d’eau et crée de nouveaux habitats pour des poissons, des loutres et d’autres espèces.

• Les écosystèmes subissent naturellement des perturbations et leur restauration peut favoriser les processus et la dynamique naturelle des milieux dégradés.

💡 Astuce mémo

Retour du loup → baisse du broutage → régénération forestière

📊 Tableaux de synthèse

Principales interactions biotiques

Catégories de services écosystémiques