Nous pouvons considérer un lieu de travail humain comme une analogie - chacun a un rôle à jouer, et tant que chacun joue son rôle, l'équilibre est maintenu. Cependant, si un rôle est laissé vacant, l'ensemble du système peut s'effondrer, et des compensations doivent être faites pour compenser ce rôle vacant. La résilience des écosystèmes fait référence à la façon dont les écosystèmes naturels peuvent compenser les rôles écologiques manquants.
Ceci étant dit, plongeons dans la biodiversité et la résilience!
- Tout d'abord, nous nous pencherons sur la signification de la Biodiversité et de la résilience des écosystèmes.
- Ensuite, nous parlerons de la stabilité de la biodiversité et de la résilience des écosystèmes.
- Enfin, nous nous pencherons sur les fonctions de la biodiversité et de la résilience des écosystèmes.
L'importance de la biodiversité et de la résilience des écosystèmes
Commençons par examiner la définition de la biodiversité.
Labiodiversité désigne le niveau de diversité des organismes vivants sur Terre. Il s'agit d'examiner la diversité au niveau de la génétique, de l'espèce et de l'écosystème.
Les écosystèmes sont composés de tous les éléments biotiques (vivants) et abiotiques (non vivants) d'un environnement spécifique. Un écosystème est un niveau d'organisation écologique, plus grand qu'une communauté mais plus petit qu'une biosphère.
Les écosystèmes tropicaux proches de l'équateur ont tendance à présenter les niveaux de biodiversité les plus élevés et abritent environ 90 % de toutes les espèces vivantes sur Terre, tandis que les latitudes plus septentrionales présentent des niveaux de biodiversité beaucoup plus faibles. C'est ce que l'on appelle le gradient latitudinal de diversité (GLD).
Le gradient latitudinal de diversité (GL D) désigne le schéma écologique selon lequel les niveaux de biodiversité augmentent progressivement des pôles vers l'équateur.
Les écosystèmes doivent être capables de résister aux perturbations ou de s'en remettre pour rester en équilibre. Ces perturbations peuvent être d'origine naturelle, comme les inondations, les ouragans et certains feux de forêt, ou d'origine anthropique, comme la destruction de l'habitat, la pollution, l'exploitation et le changement climatique.
Équilibre de l'écosystème est l'état dans lequel les organismes vivants et leur environnement non vivant sont en équilibre les uns avec les autres.Lorsque l'on mesure les changements dans les écosystèmes, on s'intéresse à la résilience et à la résistance.
Larésistance de l'écosystème fait référence à sa capacité à rester constamment en équilibre, malgré les perturbations, tandis que la résilience de l'écosystème fait référence à sa capacité à répondre à ces perturbations et à rebondir. La biodiversité joue un rôle essentiel dans la capacité de résilience d'un écosystème.
On considère généralement qu'il existe six niveaux d' organisation écologique. Ce sont, du plus petit au plus grand : lesorganismes individuels , les populations (tous les individus d'une même espèce), les communautés (toutes les espèces vivantes), les écosystèmes (toutes les espèces vivantes et leur environnement non vivant), les biomes (semblables à un écosystème mais beaucoup plus grands) et, enfin, la biosphère (tous les écosystèmes de la Terre) !
Stabilité de la biodiversité et de la résilience des écosystèmes
L'équilibredes écosystèmes est maintenu stable grâce à ce que l'on appelle la boucle de rétroaction négative, qui est créée par les interactions entre les organismes au sein de l'écosystème.
Prenons un exemple pour mieux comprendre les boucles de rétroaction négative dans les écosystèmes.
Le loup gris(Canis lupus) est un prédateur de premier ordre qui s'attaque à une variété d'autres espèces, en particulier les ongulés, tels que les cerfs et les wapitis. Ces ongulés se nourrissent de végétation, en particulier d'herbes et d'arbustes.
Un élan mâle adulte(Cervus canadensis), par exemple, peut consommer 24 livres de végétation par jour ! Les loups contrôlent la population des ongulés, les ongulés nourrissent les loups et contrôlent la végétation, et la végétation nourrit les ongulés.
C'est ce qu'on appelle la boucle de rétroaction négative.
Si les loups, par exemple, étaient éradiqués de l'écosystème, les ongulés seraient en surpopulation, décimeraient la végétation et risqueraient de mourir de faim ! Si les ongulés disparaissaient, les loups mourraient de faim et les conflits entre l'homme et le loup augmenteraient probablement en raison de la prédation du bétail et de la pénétration dans l'habitat humain à la recherche de proies.
Si la végétation était enlevée, les ongulés mourraient de faim et les loups se trouveraient dans la même situation que si les ongulés disparaissaient.
Chacun de ces scénarios implique la rupture de la boucle de rétroaction négative, ce qui déséquilibre l'écosystème !
Comme tu peux le constater,retirer n'importe quelle espèce d'un écosystème peut avoir un impact catastrophique, dont certains ne sont pas encore tout à fait compris.
Par exemple, des efforts sont faits pour éradiquer les espèces de moustiques capables de propager des maladies, comme la dengue et le paludisme. Alors que la plupart des gens seraient probablement d'accord pour éradiquer ces parasites apparemment irrécupérables, certains écologistes ont souligné que nous ne connaissons pas entièrement les effets négatifs que cette éradication pourrait avoir sur l'écosystème. Il est nécessaire de répondre à ces questions et de bien comprendre les conséquences avant de passer à l'action.
La biodiversité joue un rôle très important dans la résilience des écosystèmes, car plus il y a d'espèces indigènes dans un écosystème et plus leurs populations sont en bonne santé, plus l'écosystème a de chances de retrouver et de maintenir son équilibre.
Leshumains sont également positivement affectés par l'équilibre des écosystèmes. Un écosystème équilibré signifie un environnement plus productif et plus propre. Un écosystème sain peut contribuer à atténuer les effets du changement climatique anthropique, en particulier les écosystèmes tropicaux sains, car l'élimination des forêts tropicales humides contribue fortement au réchauffement de la planète.
Il est également moins probable que les humains fassent proliférer les maladies associées à la destruction des écosystèmes, notamment les maladies liées à la pollution. Un autre avantage pour l'homme est qu'il a moins besoin de gérer les écosystèmes naturels puisqu'ils sont gérés naturellement lorsqu'ils sont en équilibre. La végétation qui risque de pousser trop et de causer des problèmes est maintenue sous contrôle par les populations d'herbivores, et il n'est pas nécessaire d'éliminer les populations d'herbivores puisqu'elles sont régulées par les carnivores. De cette façon, l'équilibre de l'écosystème est également bénéfique sur le plan financier.
Fonctions de biodiversité et de résilience des écosystèmes
La biodiversité fonctionne comme une sorte de "filet de sécurité" qui peut rendre plus probable la résilience d'un écosystème et son retour à l'équilibre en cas de perturbations. Plus il y a d'espèces dans un écosystème, plus la probabilité qu'une ou plusieurs d'entre elles s'adaptent aux perturbations et remplissent des niches écologiques est élevée.
Examinons un exemple d'adaptation d'une espèce et de remplissage de la niche d'une espèce localement éteinte en son absence.
Historiquement, le crocodile américain (Crocodylusacutus) habitait les mangroves et les sections inférieures des rivières le long de la côte du Golfe du Mexique, de Veracruz à Campeche, tandis que le crocodile de Morelets(C.moreletii) habitait plus à l'intérieur des terres, dans les zones d'eau douce. En raison de la chasse et de la persécution par l'homme, l'espèce a été éradiquée de la côte du Golfe, mais elle persiste dans l'est du Yucatán et dans de nombreuses autres régions.
Une fois le crocodile américain éradiqué, le crocodile de Morelet a peuplé les mangroves et les estuaires côtiers, remplissant la niche écologique que le crocodile américain occupait auparavant !
Une situation similaire s'est produite dans le nord de l'Australie, où les crocodiles d'eau douce australiens(C. johnstoni) ont peuplé les sections basses et plus estuariennes des rivières lorsque le crocodile d'eau salée(C. porosus) était devenu rare, avant la protection fédérale du début des années 1970. Ces zones tropicales présentaient une plus grande biodiversité (dans ce cas, la diversité des crocodiles), permettant ainsi à des espèces similaires d'occuper des niches écologiques vacantes et de maintenir un semblant d'équilibre.
Figure 2 : Lorsque les crocodiles américains (à gauche) ont disparu le long de la côte du Golfe du Mexique, le crocodile Morelets (à droite) a occupé laniche écologiquevacante . Source : Brandon Sideleau, travail personnel
Biodiversité et facteurs de résilience des écosystèmes
Deux des facteurs les plus importants de la résilience des écosystèmes sont la redondance et la modularité de l'écosystème.
Comme nous l'avons montré plus haut, lorsque les crocodiles américains ont été éradiqués, les crocodiles Morelets se sont installés et ont peuplé la niche vacante. Il s'agit là d'une redondance écologique.
Laredondance écologiqueest lacompensationécologiqueapportée par des espèces qui remplissent un rôle écologique similaire. Ce phénomène a évidemment plus de chances de se produire dans les zones où la biodiversité est plus importante.
Maintenant, lamodularité fait référence à des sous-ensembles, ou modules, constitués d'espèces similaires. Certains de ces modules peuvent avoir des "liens" avec d'autres modules en raison de similitudes dans les groupes ou les fonctions écologiques.
Si un trop grand nombre de ces modules sont détruits ou diminués, en particulier ceux qui contiennent des espèces clés, un écosystème peut atteindre un point de non-retour, appelé transition critique.
Lestransitions critiques sont un type de changement de régime qui se produit lorsque les écosystèmes peuvent être endommagés à un degré tel qu'ils ne peuvent plus être résilients et qu'ils sont incapables de se rétablir.
Un changement de régime fait référence à une altération importante et persistante d'un écosystème.
Une espèce clé de voûte est une espèce qui joue un rôle tellement vital dans un écosystème que sa disparition entraîne des changements extrêmes pour celui-ci.
Biodiversité et résilience des écosystèmes - Principaux enseignements
- L'équilibre de l'écosystème est l'état dans lequel les organismes vivants et leur environnement non vivant sont en équilibre les uns avec les autres. Lorsque l'on mesure les changements dans les écosystèmes, on s'intéresse à la résilience et à la résistance.
- La résistance de l'écosystème fait référence à sa capacité à rester constamment en équilibre, malgré les perturbations.
- La résilience de l'écosystème fait référence à sa capacité à répondre à ces perturbations et à rebondir. La biodiversité joue un rôle essentiel dans la capacité de résilience d'un écosystème.
- L'équilibre de l'écosystème est maintenu grâce à ce que l'on appelle la boucle de rétroaction négative, qui est créée par les interactions entre les organismes au sein de l'écosystème.
- Deux des facteurs les plus importants de la résilience d'un écosystème sont la redondance et la modularité de l'écosystème.
Références
- Figure 1 : Loup gris (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Front_view_of_a_resting_Canis_lupus_ssp.jpg) par Gary Kramer. Domaine public.
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