Ecosystème aquatique (HU) : Différence entre versions

Version du 11 avril 2021 à 19:27

Traduction anglaise : Aquatic ecosystem

Dernière mise à jour : 11/04/2021

Écosystème doué d’une certaine autonomie et susceptible d’être étudié isolément dans lequel le rôle de l’eau est essentiel (cours d’eau, lac, estuaire, etc.).

On distingue classiquement les écosystèmes marins et les écosystèmes continentaux, même si la distinction n’est pas toujours facile (par exemple dans le cas d’un estuaire). Nous traiterons exclusivement ici le cas des écosystèmes continentaux.

Les différents types d'écosystèmes aquatiques et leur délimitation

Classiquement on distingue quatre grandes familles d'écosystèmes aquatiques :

• les écosystèmes d'eau stagnantes, de type lac ou étang ;
• les écosystèmes d'eau courante de type rivière ;
• les écosystèmes qui ne sont pas en eau de façon permanente de type marais ou zones humides ;
• les écosystèmes de type eaux souterraines.

En pratique, cette distinction est loin d'être simple. Par exemple, les lacs ou les zones humides sont souvent partie intégrante des systèmes fluviaux avec lesquels ils interagissent fortement ; les rivières et les nappes d'eau souterraines entretiennent des relations très étroites et les échanges sont permanents entre les cours d'eau et leur nappe d'accompagnement.

Les limites que l'on peut mettre à un écosystème ainsi que sa classification ont donc toujours une part d'arbitraire. Cette part est encore accentuée par différents éléments :

• selon les périodes le niveau de l'eau peut varier de façon très importante et la limite physique de la partie aquatique de l'écosystème n'est jamais la même ;
• si un étang ou un petit lac peuvent assez facilement être considérés comme des écosystèmes autonomes et constituant un tout, ce n'est pas le cas d'un cours d'eau qui doit obligatoirement être sectorisé longitudinalement alors qu'il y a bien évidemment une continuité depuis la source jusqu'à l'embouchure ;
• même si la dimension aquatique est par définition principale, tous les écosystèmes aquatiques échangent de façon forte avec leur environnement aérien (échanges gazeux par exemple) et terrestre (apports de matière et de nutriment par exemple) ;
• beaucoup d'espèces animales non strictement (voire non principalement) aquatiques sont dépendantes aux écosystèmes aquatiques et contribuent à leur fonctionnement ; il peut s'agir d'insectes, d'oiseaux, mais aussi de mammifères ; les écotones qui sont à la limite des écosystèmes aquatiques et terrestres constituent d'ailleurs souvent des zones essentielles sur le plan écologique.

Figure 1 : Même si les berges d'un lac de montagne semblent clairement marquer les limites de cet écosystème aquatique, la réalité est souvent plus complexe car ce niveau change selon les saisons, qu'il est alimenté par des eaux souterraines, qu'il alimente un petit torrent, que son remplissage varie avec les saisons, etc. ; crédit photo : Bernard Chocat.

Pour ces différentes raisons il est clair que les limites que l'on pose pour étudier un écosystème aquatique sont toujours artificielles et qu'il est indispensable d'étudier également les échanges entre l'écosystème considéré et son environnement.

Différents constituants des écosystèmes aquatiques

Un écosystème aquatique constitue un système complexe, c'est à dire constitué d'un grand nombre d'éléments interagissant entre eux et tel que les relations entre les éléments sont au moins aussi importantes que les éléments eux mêmes. Ces éléments sont de deux types : les éléments physiques qui constituent le biotope et les éléments vivants qui constituent la biocénose.

Éléments du biotope

Les conditions de vie offertes par l'écosystème vont bien évidemment conditionner fortement son fonctionnement. Parmi les principaux éléments physiques figurent le climat et la nature de l'écosystème : dimensions, profondeur, vitesse de l'eau, débit (ou plus exactement régime), température, oxygénation, composition chimique de l’eau, nature des fonds, etc..

Éléments de la biocénose aquatique

La biocénose regroupe l'ensemble des organismes vivants qui peuplent l'écosystème. Il existe plusieurs classifications possibles. La plus pertinente vis à vis du fonctionnement consiste à considérer les trois groupes d'organismes suivants selon les modalités de leur nutrition :

• les producteurs comprennent l'ensemble des végétaux autotrophes (littéralement, qui se nourrissent eux-mêmes) et en particulier les plantes chlorophylliennes, qui réalisent la photosynthèse et utilisent des éléments minéraux pour synthétiser les substances biochimiques indispensables à leur croissance et à leur reproduction ; on parle parfois de phytocénose ;
• les consommateurs correspondent à l'ensemble des organismes hétérotrophes (qui exigent pour leurs besoins la présence de matière organique) et qui se répartissent en différents niveaux selon par exemple qu'ils se nourrissent d'aliments végétaux (consommateurs primaires) ou animaux (consommateurs secondaires, tertiaires, etc.) ; on parle parfois de zoocénose ;
• les décomposeurs sont également des organismes hétérotrophes (vers, bactéries, champignons) qui se nourrissent de matière organique morte qu'ils minéralisent, ce qui permet un recyclage et une réutilisation par les producteurs. Voir Cycle trophique.

Figure 2 : Les demoiselles ne sont pas des organismes vraiment aquatiques mais elles dépendent étroitement de la présence de l'eau pour leur reproduction et leur survie; crédit photo : Bernard Chocat.

Tous ces organismes interagissent entre eux de multiples façons : cohabitation, compétition, prédation, parasitisme. Ils échangent également avec les éléments du biotope qu'ils sont capables de modifier. Biotope et biocénose évoluent donc conjointement et interagissent. Si le milieu se trouve modifié artificiellement ou naturellement, la biocénose se transforme et s'ajuste aux nouvelles conditions du milieu, jusqu'à l'établissement d'un nouvel état d'équilibre provisoire (voir Trajectoire écologique (HU)). Les transformations de la biocénose se traduisent par des changements qualitatifs et quantitatifs au niveau des espèces et/ou associations d'espèces présentes dans un milieu donné et ayant certaines exigences vis-à-vis de ce dernier.

L'analyse de la biocénose permet une approche globale des facteurs et des événements majeurs du milieu biophysique. Lorsque l'on veut évaluer la qualité ou le niveau de perturbation d'un écosystème, on peut donc le faire par l'intermédiaire de l'étude des caractéristiques de la biocénose, que l'on apprécie au moyen de relevés et d'observations de terrain destinés à mesurer certains facteurs comme : la fidélité des espèces, leur abondance, leur diversité, etc.. Quand on parle de fidélité des espèces par rapport à une biocénose donnée, il s'agit de classer ces dernières en plusieurs catégories. Les espèces dites caractéristiques sont présentes dans tous les relevés d'une même biocénose, parfois on ne les retrouve même que là. Les espèces dites préférantes sont celles que l'on retrouve en plus grand nombre de spécimens dans une biocénose particulière. Les espèces étrangères y ont été amenées accidentellement et les espèces indifférentes se retrouvent dans des biocénoses très diverses et le nombre de leurs représentants est restreint.

C'est sur ce principe que reposent par exemple les systèmes d'indices biotiques, mis en place pour apprécier la qualité globale d'un milieu aquatique.

Mot en chantier

Pour en savoir plus : http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/doseau/decouv/ecosys/defEcosAqu.html