1. L'écosystème naturel 

 

Se dit d’un ensemble dynamique d'organismes vivants tel que des plantes, des animaux et des micro-organismes qui interagissent entre eux et avec l’ensemble de leur milieu dans lequel ils vivent, à savoir le sol, le climat, l’eau et la lumière.  

 

Afin de préciser le fonctionnement d’un écosystème naturel, nous vous proposons la figure ci-dessous réalisée par l'Académie de Grenoble qui représente les flux d’énergie et les échanges de matière dans un écosystème. Ce dernier est indépendant grâce aux flux de matière qui fonctionnent de manière cyclique. Ce processus est uniquement rendu possible par l'énergie lumineuse permanente provenant du Soleil. Cette énergie est ensuite utilisé par les végétaux qui produisent un rendu primaire brute. Une partie de cette production primaire brute est utilisée par la chaine alimentaire, le reste est utilisé lors de la respiration des plantes pour leur production d'énergie. C'est le cas à chaque maillon de la chaine alimentaire, une partie de l’énergie consommée est perdue par la respiration des plantes, animaux et décomposeurs; l’autre partie sert à faire de la matière qui peut être utile à la chaîne alimentaire.  Enfin, une partie de l’énergie consommée des végétaux et des animaux n'est pas utilisée, ce qui correspond à la matière morte et à la matière fécale. Celles-ci sont consommées par les décomposeurs du sol.

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C'est du fonctionnement des écosystèmes que découle la notion de pyramide de productivité (voir schéma ci-dessous) dont nous vous en proposons un schéma où le type de consommateur qu’est chaque animal est précisé.

En effet, chaque catégorie d'être vivant est assemblée dans une classification qui prend en compte la chaîne alimentaire animale et végétale. Nous trouvons d’abord les végétaux, ou productivité primaire nette, qui sont consommés par les herbivores, eux mêmes consommés par les omnivores, eux mêmes consommés par les prédateurs, aussi appelés prédateurs de premier ordre, eux mêmes consommés par les supers prédateurs, également nommés prédateurs de deuxième ordre. A leur mort, les super prédateurs sont alors consommés par les décomposeurs. Ainsi, l’équilibre de la chaîne alimentaire n’est pas rompu et le processus peut continuer de manière cyclique.

A chaque étage de la pyramide, il est important de remarquer qu’il y a moins d'êtres vivants. Ceci en raison de la perte par la respiration, indiquée dans le schéma ci-dessus. En effet, avec un kilogramme de nourriture on ne fabrique pas un kilogramme de matière.

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Les écosystèmes, étant des ensembles formés par un ou plusieurs groupes d'êtres vivants et leur milieu de vie respectifs, peuvent être classés de de différentes façons. Il existe deux sortes de classements des écosystèmes : selon le biotope, c’est-à-dire selon le milieu de vie, donc selon les caractéristiques physico-chimique du milieu, notamment le climat. Les écosystèmes peuvent aussi etre classés selon la biocénose, c’est-à-dire selon les êtres vivants.

Le mode de classement le plus communément utilisé est celui qui est formé à partir du biotope.

Un biotope, ou milieu, se décompose en autant d'écosystèmes qu'il y a de groupes d'êtres vivants y vivant en communauté.
 

Attention!

L’écosystème des humains est une exception à ce mode de classement.

En effet, ce dernier fait référence à la biocénose, c’est-à-dire l'ensemble des êtres vivants coexistant dans un espace écologique donné, plus leurs organisations et interactions.

Associée au biotope, ce ne sera qu’à ce moment là que le duo formera un écosystème, en l'occurrence l’écosystème humain.

 

Différents types d’écosystèmes, existants dans le monde entier, classés à partir de leur biotope:

 

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Un exemple d’écosystème naturel en Italie, la forêt de Vallombrosa:

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La forêt de Vallombrosa est un patrimoine inestimable pour l’Italie.

En effet, il s’agit d’une réserve naturelle appartenant à l’Etat. Elle est protégée par le gouvernement mais fonctionne de manière tout à fait autonome et suffisante à elle-même. Il ne s’agit pas d’un espace reboisé, comme de nombreuses forêts en France par exemple. Nous voyons cependant de nombreuses espèces de flore et surtout de faune qui ont été introduites par la main de l’Homme. Il n’existe aujourd’hui quasiment aucun écosystème qui n’ait été touché par les humains. A l’exception par exemple des grandes plaines américaines ou des pôles, la plupart des écosystèmes naturels, notamment ceux européens, ont subi l’intervention de l’Homme dans l’introduction de certaines espèces florales, ou au niveau de la faune. Cela cependant, n'empêche en aucun cas à l’écosystème d'être un écosystème naturel.

 

Curiosité!

En plus d'être un patrimoine biogénétique hors du commun, la forêt de Vallambrosa recouvre également des sites historiques comme des monastères ou des écoles.

 

Curiosité!

Nous parlons bien ici d’une forêt et non pas d’un bois, ou espace boisé.

En effet, la forêt de Vallombrosa a une superficie de plus de 50 ares, c’est à-dire 5000 mètres carrés avec 10% des arbres mesurant plus de 20 mètres et une moyenne de largeur de tronc entre 50-40 cm.

 

• La flore:

Cet écosystème naturel est constitué de nombreuses espèces d’arbres et de végétaux.
Dans la partie inférieure de la forêt il y a de grands espaces de pins noirs, de châtaigniers et de chênes et nous trouvons autour de l'Abbaye des forêts de sapins. À proximité de la crête des espèces forestières dominantes nous trouvons plutôt le hêtre. Il aussi intéressant de constater la présence de chênes verts et la floraison des cèdres et de bruyère, tous présents sur la crête rocheuse face au sud-ouest.

 

 

 

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Exemple de pins noirs

 

En ce qui concerne les végétaux, la forêt est renommée pour la grande qualité de ses champignons dormienti, découverts par Bruno Tozzi et cités dans de nombreuses lettres de personnages religieux du monastère de la forêt.

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Exemple de champignon dormienti

 

Plus: Cette forêt est également connue pour ses arboretums introduits en 1880. Un arboretum est un jardin botanique spécialisé, généralement conçu comme un espace paysager. Il présente de nombreuses espèces d'arbres ou d'essences ligneuses sous forme de collections le plus souvent thématiques. Ces arboretums sont souvent à but scientifique ou parfois artistique et sont un mélange entre un écosystème naturel et artificiel, ayant en leur sein seulement quelques espèces d'êtres vivants introduits par l’Homme mais pas toujours maintenus par ce dernier.

 

• La faune:

Nous trouvons, en ce qui concerne les mammifères,  des chevreuils, des sangliers, des cerfs, des belettes, des martres, des loirs, des porcs-épics, des lièvres, des hérissons, des écureuils, des blaireaux, des renards et des loups, bien que la présence de ces derniers soit rare. Les cerfs eux aussi sont rares, s’agissant d’une espèce en transit vers les zones les pâturages les plus abondantes et généralisées.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Exemple de la martre

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Exemple du loire

En ce qui concerne les volatiles, nous trouvons différents pics et des pinsons alors que la population des prédateurs comprend une présence diversifiée d'oiseaux diurnes et nocturnes de proie comme les crécerelles, la plaine, la bondrée apivore, le hibou, le hibou moyen-duc et la chouette aigle rare.

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Exemple de pic 

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Exemple de hibou moyen-duc

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Pour ce qui est des insectes, nous retrouvons les 4 catégories d’insectes suceurs de sève: des insectes qui s'attaquent aux feuilles (comme la cochenille des aiguilles du pin), des insectes qui s'attaquent aux pousses (tel que l’aphrophore de l’épinette), des insectes qui s'attaquent au tronc (par exemple la cochenille du hêtre), des insectes qui s'attaquent aux racines (la cigale). Il y a aussi un type d’insecte défoliateur: les brouteurs (comme la tordeuse des bourgeons de l’épinette).

Nous trouvons dans cette forêt des micro-organismes fondamentaux au fonctionnement d’un écosystème. En effet, le sol abrite aussi de nombreux autres types d’insectes, de vers, de bactéries et de champignons.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Exemple de cochenille

 

Par sa diversité au niveau de la faune et au niveau de la flore, la forêt de Vallombrosa est un écosystème naturel autosuffisant qui fleurit de plus en plus chaque jour et représente l’attention que l’Italie donne à sa Nature à ce jour.

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2. L’agrosystème

 

L’agrosystème est un écosystème artificiel qui est transformé, construit, par l'intervention de l'action de l'Homme afin d'exploiter des espèces végétales ou animales  qui serviront comme source d’aliments, de matière première et d'énergie.

Les agrosystèmes sont intensément exploités et sont maintenus artificiellement grâce à l’intervention permanente de l’Homme.

 

Ces systèmes tuent la biodiversité présente dans les forêts car l’Homme décide d’exploiter dans ses champs et ses fermes seulement des espèces végétales ou animales précises. Pour produire intensément les aliments dont nous avons besoins tous les jours, les espèces qui ne sont pas utiles sont éliminées. Par ce faire, la biodiversité dans les forêts s’appauvrit énormément.   

 

De plus, l’agrosystème est un système déséquilibré. En effet, il comporte un appauvrissement du sol cultivé. Vu que nous récoltons les produits , la matière morte, c'est à dire la matière organique, ne tombe plus sur  le sol. Par conséquent, il n’y a pas une dégradation et une restitution naturelle des éléments minéraux du sol. Donc l’homme est obligé, perpétuellement,  d'ajouter des intrants comme des engrais de manière massive pour redonner sa fertilité au sol . Il existe deux types d’engrais : organiques ou minéraux. Les engrais organiques sont le plus souvent issus de déchets naturels. Utilisés pour la fertilisation ils libèrent des éléments nutritifs comme la potasse, l’azote et le potassium utiles à la plante. L’assimilation est plus lente et donc il y a moins de risque de lessivage. Par contre, les engrais minéraux, sont des éléments comme le nom l’indique, d’origine minérale qui proviennent principalement de produits chimiques. Par rapport aux engrais organiques, les engrais minéraux sont beaucoup plus rapides et peuvent donner à la plante deux ou plus éléments dont elle a besoin. En revanche, il faut faire très attention à ces produits chimiques qui doivent être utilisés avec précaution (cf. Techniques agricoles et conséquences).  

 

D'autre part, il doit augmenter les apports en eau qui sont indispensables pour les élevages et les cultures des espèces qui ne sont pas adaptées au manque d'eau dans des régions où le climat n’en  fournit pas assez.

 

Enfin, il doit protéger l’espèce qu’il cultive pour améliorer sa production. Dans la nature il existe des parasites (bactéries, virus, champignons…), des ‘’mauvaises herbes’’ et des prédateurs ou des ravageurs de cultures. Les mauvaises herbes par exemple constituent un problème pour l’agriculteur car elles absorbent les mêmes éléments nutritifs que les plantes cultivés, amenant une concurrence aux cultures et font baisser leur rendement. Ainsi, dans les agrosystèmes on  utilise des produits chimiques comme les antibiotiques pour les élevages et les cultures, les pesticides pour les cultures qui permettent d'éliminer les insectes et parasites (utilisation d’insecticides) , les champignons (utilisation de fongicides)  et les ‘’mauvaises herbes’’ (utilisation d’herbicides).

             

Différentes personnes s’occupent de la réalisation de ces systèmes: des ingénieurs et cadres des services centraux et déconcentrés des ministères en charge de l'agriculture et de l'écologie, des collectivités territoriales, de l'ASP, de FranceAgriMer, des syndicats d'eau et de bassin, des agences de l'eau,  et des bureaux d'études mais surtout les agriculteurs.

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Schéma du fonctionnement d’un agrosystème  Alain Galien - http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/

Légende:

N: Azote

P: Phosphore
K: Potassium
 

Un exemple d’agrosystème Italien

Dans la Pianura Padana en Italie, on observe un type d’agriculture intensive qui illustre tous les aspects d’un agrosystème.  Dans cette grande plaine qui s'étend sur les régions du Piémont, la Lombardie, l’Emilie-Romagne et la Vénétie on trouve l'élevage intensif des bovins, des porcs et d’autres aliments comme les tomates ou le vin. C’est une superfice de 47 820 km².

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Photographie de la Pianura Padana

 

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Photographies de l’agriculture intensive

dans la Pianura Padana

 

 

On peut observer que dans ces deux champs il y a des étendue où on voit l’utilisation de l’agriculture intensive. En effet, on peut remarquer qu’il y a seulement une espèce cultivée sur des kilomètres de terrain. De plus, dans la dernière photographie on peut voir que le terrain est désherbé entre les vignes. Enfin, on peut remarquer tout de suite l’utilisation de machines pour planter et récolter les aliments produits dans les champs.

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