Notion d'écosystème naturel
Un écosystème naturel est composé de l'ensemble des espèces qui y vivent (bactéries, animaux, végétaux, etc.), la biocénose, et des conditions dans lesquelles elles vivent (climat, géologie, etc.), le biotope. Le biotope et la biocénose sont intimement liés, des modifications de l'un entraînent des modifications de l'autre.
Ecosystème
Un écosystème est composé d'un biotope et d'une biocénose.
Une prairie, un sol ou une forêt sont des exemples d'écosystèmes.
Biotope
Un biotope est un ensemble de conditions physiques et chimiques (température, hydrométrie, géologie, etc.) qui composent un environnement uniforme.
Biocénose
Une biocénose est l'ensemble des êtres vivants qui occupent un même environnement.
Comparaison d'un écosystème naturel et d'un agrosystème
Généralités sur les agrosystèmes
Agrosystème
Un agrosystème est un écosystème modifié par l'homme pour l'alimentation humaine, pour l'alimentation des animaux et pour les biocarburants.
Les cultures céréalières sont des agrosystèmes.
Les flux de matière et d'énergie
Le fonctionnement d'un système (écosystème ou agrosystème) repose sur les flux de matière et d'énergie entre les différents êtres vivants qui le compose : la chaîne alimentaire.
Dans un écosystème naturel :
- L'énergie et la matière entrent dans le système par les organismes chlorophylliens, qui transforment l'énergie solaire, l'eau, et la matière minérale issue du sol, en matière organique.
- La matière organique des organismes chlorophylliens est ensuite soit consommée par des phytophages (organismes herbivores) qui l'utilisent pour le fonctionnement de leur organisme et créer leur propre matière organique, soit transformée en matière minérale par les décomposeurs après mort des organismes.
- La matière organique des organismes phytophages est ensuite soit consommée par des zoophages (organismes carnivores) qui l'utilisent pour le fonctionnement de leur organisme et créer leur propre matière organique, soit transformée en matière minérale par les décomposeurs après mort des organismes.
De la sorte, les minéraux extraits du sol par les organismes chlorophylliens, et l'eau, y retournent à la mort des différents organismes, ils pourront ainsi être réutilisés par de nouveaux organismes chlorophylliens.
Dans un agrosystème, le fonctionnement est le même à quelques différences près :
- La biocénose est réduite à une seule espèce, celle cultivée.
- Les produits du système n'y restent pas, ils sont exportés hors du système, ce qui entraîne un appauvrissement en minéraux et en eau du système.
Chaîne alimentaire
Une chaîne alimentaire représente les flux de matière et d'énergie entre les êtres vivants qui consomment et ceux qui sont consommés dans un même écosystème.
Fonctionnement d'un écosystème
Comparaison d'un agrosystème végétal et d'un agrosystème animal
Entre chacune des étapes de la chaîne alimentaire d'un agrosystème, de l'énergie est perdue.
La matière ingérée par les organismes est utilisée pour :
- Le fonctionnement de l'organisme : cette énergie est perdue pour le système, elle représente environ 90% de l'énergie de la matière ingérée.
- La croissance de l'organisme par la fabrication de sa propre matière organique.
Dans un agrosystème végétal, les produits exportés proviennent de la base de la chaîne alimentaire.
Dans un agrosystème animal, les produits exportés proviennent de la deuxième étape de la chaîne alimentaire, ainsi la production de viande entraîne :
- L'appauvrissement du système végétal utilisé pour nourrir les animaux.
- La perte de 90% de l'énergie des végétaux produits, utilisée par les animaux pour le fonctionnement de leur organisme.
Le rendement d'un agrosystème animal est donc beaucoup plus faible que celui d'un agrosystème végétal.
