1° Spé SVT - ENJEUX PLANETAIRES - ECOSYSTEMES

ENJEUX PLANETAIRES

Les relations Humains / Ecosystèmes

Les particularités des écosystèmes insulaires

Retrouver quelques notions ...

Les écosystèmes génèrent des flux de matières et d’énergie.

La Composition d’un écosystème

Les écosystèmes gérés par l’Homme

Ce que l'on voit aujourd'hui

Contents

Carte Groix

Intéractions Biotope Biocénose

I - Ecosystèmes Structure et fonctionnement

Flux de matières et d'énergie

Les pyramides des flux dans des systèmes aquatiques

Partir à la découverte de l'Ile de Groix ...

La dynamique spatio-temporelle

Constat des impacts

II- LES RELATIONS HUMAINS - ECOSYSTEMES

Les services écosystémiques

Des exemples

Les services d'ingéniéries techniques

Liens

Aides

I - ecosystemeS, structures et fonctionnement

Les interactions au sein des écosystèmes

Les interactions entre la biocénose et le biotope

Un écosystème est formé par une communauté d'êtres vivants en interaction entre eux et avec leur milieu de vie.Le milieu, appelé biotope, est défini par l'ensemble des paramètres physico-chimiques. Ils influencent la composition et la répartition de la communauté des êtres vivants, appelée biocénose ..

Les êtres vivants d'un même écosystème sont liés par des interactions diverses. La compétition, par exemple, a des effets négatifs sur les deux partenaires (réduit leur survie et/ou leur reproduction), contrairement à la symbiose qui a des effets favorables réciproques. La prédation et le parasitisme sont des interactions dissymétriques favorables pour une espèce et défavorable pour l'autre

Des adaptations aux milieux de vie

Si l’installation et la vie sur une île comme Groix pour l’Homme nécessite une adaptation et des moyens spécifiques, il en va de même pour les autres êtres vivants. Pour une plante, dont la vie fixée est totalement sous l’influence de l’environnement où elle s’implante, la vie insulaire conduit au développement de caractères qui permettent de répondre aux besoins vitaux tout en s’adaptant aux influences imposées par le milieu où elle se développe comme l’eau, le vent, le sol, le sel.

Lichen sur rocher

Premier plan : Armérie maritime (boutons roses) Derrière : Silène maritime (fleurs blanches)

Intéraction entre espèces

La symbiose - Exemples

La zonation des algues en bord de mer

La répartition de Pelvetia canaliculata et Fucus spiralis sur les roches dépendent des conditions environnementales.

Les flux de matières et d'énergie au sein d'un écosystème

Au sein d'un écosystème, l'ensemble des interactions constitue un réseau trophique Les êtres vivants présents y jouent un rôle essentiel dans les flux de matière et d'énergie. Les producteurs primaires (cas des arbres dans une forêt) absorbent de l'eau et du dioxyde de carbone à partir desquels ils produisent leur biomasse grâce à l'apport d'énergie lumineuse (photosynthèse). Cette biomasse est ensuite consommée par d'autres organismes directement (herbivores, symbiotes, parasites) et indirectement (prédateurs, décomposeurs).

Flux de carbone dans un écosystème

Les interactions avec les êtres vivants de l'écosystème contribuent donc à transférer la matière (le carbone en particulier) d'un organisme à un autre. Une part importante de cette biomasse est recyclée, notamment dans le sol

L'écosystème constitue un réservoirde matière (eau, carbone) qu'il échange par les voies métaboliques (photosynthèse, respiration) avec les autres réservoirs de l'environnement comme l'atmosphère.

(1° Spé SVT Ed. Nathan 2019)

Les pyramides des flux dans des systèmes aquatiques

Les pyramides écologiques d’un écosystème aquatique ; la productivité est assurée principalement par des organismes photosynthétiques microscopiques (algues, cyanobactéries) donc de faible biomasse, à renouvellement rapide. La productivité doit être suffisante pour alimenter les niveaux trophiques suivants.

Réseau trophique marin simplifié.

(http://reflexions.ulg.ac.be/cm)

La dynamique spatio-temporelle

Au cours du temps, un écosystème se modifie naturellement sous l'effet de la croissance des organismes, de leur vieillissement, des changements de biodiversité et de la modification des interactions qui en résultent. En effet, les facteurs abiotiques peuvent changer au cours du temps, ce qui modifie la répartition des organismes. Un écosystème n'est donc jamais stable. Il est en permanence en équilibre dynamique.Une perturbation est une modification brutale de l'écosystème. Les conséquences sur l'écosystème dépendent de l'intensité et de la fréquence des perturbations mais aussi de la richesse et la diversité biologique initiales. En effet, l'importante diversité d'un écosystème limitera les effets à long terme d'une perturbation et facilitera le retour à sa situation dynamique d'avant perturbation. C'est ce qu'on appelle la résilience . En l'absence de résilience, un écosystème peut être irrémédiablement modifié

Réaction aux perturbations

L'évolution de la végétation après un incendie et la recolonosation progressive d'un écosystème. Il faut des dizaines d'années avant de retrouver un état dynamique proche de l'écosystème d'origine.

Préservation de l’environnement côtier

Organisation spatiale des dunes et mécanismes à l’origine de cette organisation : le rôle des facteurs abiotiques.

L’environnement côtier

Parmi les facteurs environnementaux (biotiques) ayant une incidence sur les environnement marins et côtiers, la température est un paramètre pouvant induire un stress surtout en raison de l’inertie des températures des masses d’eau. La résilience des espèces aux variations thermiques peuvent alors s’observer dans le diversité génétique des espèces.

Des eaux côtières salutaires pour le littoral: https://www.aquaportail.com/article-302-les-eaux-cotieres-enfouissent-de-grandes-quantites-de-carbone.html

Carbone dans les milieux côtiers Les zones urbaines balnéaires côtoient les eaux côtières qui sont de grandes consommatrices de carbone, servant de puits de carbone sur le littoral d'une mer. Le mouvement du carbone dans notre atmosphère et dans l'environnement est un domaine d'étude important et essentiel que les scientifiques doivent surveiller pour une multitude de raisons. De nombreuses recherches ont été menées sur le cycle du carbone en haute mer et sur terre, mais l'étude des eaux côtières - qui bordent les deux zones - n'a pas été prioritaire. Des eaux côtières situées dans une zone urbanisée littorale. Une étude (publiée dans Global Biogeochemical Cycles) a révélé que les eaux côtières jouent un rôle majeur dans le cycle du carbone en transférant le carbone en haute mer et en l'enfouissant dans les sols des zones humides et les sédiments océaniques.

Lire plus: https://www.aquaportail.com/article-302-les-eaux-cotieres-enfouissent-de-grandes-quantites-de-carbone.html

Schématisation de courants marins côtiers

Courants de surface et courants profonds

Mécanisme des courants ascendants Upwelling (Bakun, 1990)

Les écosystèmes, des fonctionnements dynamiques

II - LES RELATIONS "HUMAINS - ECOSYSTEMES"

Evaluation des écosystèmes

Dégradation des écosystèmes

Conversion des écosystèmes

(1° Spé SVT Ed. Magnard 2019)

Des exemples de services écosystémiques et les impacts humains -

La forêt

Data

Des écosystèmes au secours de l'eau potable

Culture d'ormeaux - France Haliotis

Erwan Tonnerre est le 2ème producteur d’ormeaux en Bretagne. Fort de 15 années d’expérience en aquaculture, il gère à Groix un élevage où il nourrit ses ormeaux avec des algues fraiches récoltées sur place et avec un aliment Biologique fabriqué en Bretagne à base d’algue (garanti sans OGM). Pour se développer, ces gastéropodes ont besoin de l’eau de mer de très grande qualité qui baigne les rivages de Groix. 2 à 3 ans de soins et de suivi quotidien sont nécessaires pour qu’Erwan puisse commercialiser ses ormeaux sur toute la France.

L'ormeau est un mollusque bien connu sur les côtes bretonnes. Très recherché pour ses qualités gustatives, sa pêche fait l'objet d'une réglementation très stricte. Les gourmets en connaissent la saveur particulièrement recherchée qui en fait un produit de luxe dans de nombreux pays. Parmi ces derniers, les pays asiatiques en sont les plus friands. La France, et la Bretagne plus particulièrement, dispose naturellement d'une espèce d'ormeau, mais la faible quantité des stocks disponibles en interdit une exploitation importante. Les études sur cet animal ont été abandonnées en France il y a vingt ans, au profit d'espèces plus " commerciales " comme par exemple la coquille Saint-Jacques. La maîtrise du cycle de reproduction et de la croissance de l'ormeau, dans l'optique d'une possible exploitation aquacole, nécessite de nombreuses années de recherche et a été délaissée par les scientifiques.

(extrait de francehaliotis.fr)

(extrait de http://www.morbihan.com/groix/groix-haliotis-elevage-d-ormeaux)

Interactions humains - environnements

Dégradation des conditions de vie de l'Humanité liées aux perturbations des écosystèmes

Des études écocentrées des relations humains / / écosystèmes

(1° Spé SVT Ed. Magnard 2019)

http://www.groix.fr/modules/kameleon/upload/panneauabeillesgaremaritime2.pdf

Diversité des relations écosystémiques humains - environnements

Des démarches scientifiques pour une gestion durable

Diversité des techniques mises à disposition

(1° Spé SVT Ed. Magnard 2019)

Relations Humains - Ecosystèmes

(1° Spé SVT Ed. Belin 2019)

En fonction de l'évaluation rigoureuse de leurs résultats, les actions de gestion choisies doivent être modulables en réponse au fonctionnement dynamique des écosystèmes et à l'amélioration des connaissances.

(1° Spé SVT Ed. Magnard 2019)

L'agroforesterie : une gestion durable d'un écosystème

Définition internationale de l’agroforesterie : Système dynamique de gestion des ressources naturelles reposant sur des fondements écologiques qui intègre les arbres dans les exploitations, agricoles et le paysage rural et permet ainsi de diversifier et maintenir la production afin ‘améliorer les conditions sociales, économiques et environnementales de l’ensemble des utilisateurs de la terre.

Exemples de cartes mentales proposés

Le microbiote humain

Ecosystème forestiere

Liens utiles

Site officiel de Groix

http://www.groix.fr/

Site officiel de Groix

http://www.groix.fr/?titre=&mode=patrimoine_naturel&id=383

Inventaire National du Patrimoine Naturel

https://inpn.mnhn.fr/collTerr/commune/56069/tab/especesprot

Les îles du Ponant

http://www.breizh-info.com/2016/09/13/49432/partenariat-preserver-ressources-eau-iles-ponant http://www.iles-du-ponant.com/upload/document/brochure-les-iles-du-ponant-158.pdf

https://inpn.mnhn.fr/collTerr/commune/56069/tab/especesprot

L'évolution de la biodiversité

https://youtu.be/Bk75iQ2WASA?list=TLGG_WUVnhDsozEyMzA1MjAyMQ

Source des documents :

Livres : Première Spé SVT - Nathan Ed. 2019, Belin Ed. 2019, Magnard Ed. 2019