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27.1: Qu'est-ce qu'un écosystème?
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What is an Ecosystem?
 
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27.1: What is an Ecosystem?

27.1: Qu'est-ce qu'un écosystème?

Overview

An ecosystem is the interaction between all abiotic and biotic factors in an environment and can be classified as terrestrial or aquatic. Terrestrial ecosystems are categorized based on the climate, including annual temperature, rainfall, and seasonality. Aquatic ecosystems are separated further into freshwater and marine, and then by depth, which influences water temperature and the amount of sunlight that penetrates the water.

Terrestrial Ecosystems

Terrestrial ecosystems are classified into biomes, characterized by both the climate of the environment and the types of organisms that live there. Areas near the Earth’s equator that exhibit high, aseasonal temperatures and high quantities of annual rainfall are rainforests and house some of the most diverse habitats in the world. Ecosystems with high temperatures but deficient annual rainfall are deserts. Although desert ecosystems share these characteristics, their biodiversity can vary vastly.

On the other side of the spectrum, the ecosystem with very low annual temperatures and low annual rainfall is the arctic biome. This ecosystem has the lowest biodiversity. Between these three major biomes are the seasonal tundra, temperate grassland and savanna ecosystems. These ecosystems exhibit oscillatory annual changes in both temperature and rainfall and harbor animals and plants specifically adapted to those seasonal changes.

Freshwater Ecosystems

Aquatic ecosystems are further divided into two categories: freshwater and marine environments. Freshwater ecosystems—the rarest of the ecosystems composing around 2% of the Earth’s surface—include lakes, rivers, streams, and wetlands. The major factors that influence the biodiversity within these ecosystems are the water flow, temperature, and depth.

The shallow area near the edges of ponds and lakes is called the littoral zone. The littoral zone is the warmest area of the water body and includes many aquatic producers, consumers, and animals that have both terrestrial and aquatic lifestyles. The limnetic zone, or the deep-water surface, is well lit and is dominated by plankton. The profundal zone, or deep water, mostly consists of organisms that eat dead organisms and do not photosynthesize since little light penetrates the depth.

In streams and rivers, water flows quickly, recycling oxygen and also keeping the water relatively cool. Species diversity is related to the width and depth of the river, with larger sections of the river being more diverse than the narrower sections. Finally, wetlands are areas of shallow standing water like marshes, swamps, and bogs, and are characterized by often hot and moist environments. These ecosystems have the highest biodiversity of all of the freshwater ecosystems including a variety of plant, animal, fungi and bacterial life.

Marine Ecosystems

Marine ecosystems—the most common composing almost 75% of the Earth’s surface—are different from freshwater ecosystems due to the high salinity of the water. They are also separated based on water depth: shallow ocean, deep ocean water, and deep ocean surface. The most diverse of these ecosystems is shallow water, which hosts most of the world’s coral reefs and associated marine life. In addition to shallow-ocean, the deep ocean surface also hosts a variety of marine life—due to the amount of sunlight that penetrates—including plankton, which performs around 40% of all the photosynthesis on Earth.

Due to the minimal amounts of light that penetrates the depths of the water, the deep ocean ecosystem contains a less diverse but often unusual set of organisms adapted to the darkness and high pressures. This ecosystem is also the least known of all of the ecosystems due to the vast amount of space it covers. However, scientists are now able to explore this frontier due to new technologies such as the human occupied vehicle Alvin. Currently, this vehicle has allowed researchers to access 2/3 of the ocean floor up to 4,500 m deep.

Ecosystem Dynamics

Regardless of the characteristics of the specific ecosystem, all share the same dynamic processes of energy and matter transformation through photosynthesis and feeding relationships among organisms. Ecosystems are powered by a constant influx of solar energy that flows through the ecosystem while the matter is recycled.

Aperçu

Un écosystème est l’interaction entre tous les facteurs abiotiques et biotiques dans un environnement et peut être classé comme terrestre ou aquatique. Les écosystèmes terrestres sont classés en fonction du climat, y compris la température annuelle, les précipitations et la saisonnalité. Les écosystèmes aquatiques sont séparés davantage en eau douce et en mer, puis en profondeur, ce qui influe sur la température de l’eau et la quantité de lumière solaire qui pénètre dans l’eau.

Écosystèmes terrestres

Les écosystèmes terrestres sont classés en biomes, caractérisés à la fois par le climat de l’environnement et par les types d’organismes qui y vivent. Les zones proches de l’équateur de la Terre qui présentent des températures élevées, saisonnières et de fortes quantités de précipitations annuelles sont des forêts tropicales et abritent certains des habitats les plus diversifiés au monde. Les écosystèmes avec des températures élevées mais des précipitations annuelles insuffisantes sont des déserts. Bien que les écosystèmes désertiques partagent ces caractéristiques, leur biodiversité peut varier considérablement.

De l’autre côté du spectre, l’écosystème avec des températures annuelles très basses et de faibles précipitations annuelles est le biome arctique. Cet écosystème a la biodiversité la plus faible. Entre ces trois principaux biomes se trouvent la toundra saisonnière, les prairies tempérées et les écosystèmes de savane. Ces écosystèmes présentent des changements annuels oscillatoires tant en température qu’en pluviométrie, et les animaux et les plantes des ports sont spécifiquement adaptés à ces changements saisonniers.

Écosystèmes d’eau douce

Les écosystèmes aquatiques sont divisés en deux catégories : l’eau douce et les milieux marins. Les écosystèmes d’eau douce, les plus rares des écosystèmes qui composent environ 2 % de la surface de la Terre, comprennent des lacs, des rivières, des ruisseaux et des terres humides. Les principaux facteurs qui influencent la biodiversité au sein de ces écosystèmes sont le débit, la température et la profondeur de l’eau.

La zone peu profonde près des bords des étangs et des lacs est appelée la zone littorale. La zone littorale est la zone la plus chaude du plan d’eau et comprend de nombreux producteurs aquatiques, consommateurs et animaux qui ont des modes de vie terrestres et aquatiques. La zone limnétique, ou la surface des eaux profondes, est bien éclairée et est dominée par le plancton. La zone profundale, ou eau profonde, se compose principalement d’organismes qui mangent des organismes morts et ne photosynthesize puisque peu de lumière pénètre la profondeur.

Dans les cours d’eau et les rivières, l’eau coule rapidement, le recyclage de l’oxygène et aussi garder l’eau relativement fraîche. La diversité des espèces est liée à la largeur et à la profondeur de la rivière, les plus grandes parties de la rivière étant plus diversifiées que les sections plus étroites. Enfin, les zones humides sont des zones d’eau stagnante peu profonde comme les marais, les marécages et les tourbières, et sont caractérisées par des environnements souvent chauds et humides. Ces écosystèmes ont la plus haute biodiversité de tous les écosystèmes d’eau douce, y compris une variété de plantes, d’animaux, de champignons et de vie bactérienne.

Écosystèmes marins

Les écosystèmes marins, les plus communs qui composent près de 75 % de la surface de la Terre, sont différents des écosystèmes d’eau douce en raison de la forte salinité de l’eau. Ils sont également séparés en fonction de la profondeur de l’eau : océan peu profond, eau profonde de l’océan et surface océanique profonde. Le plus diversifié de ces écosystèmes est l’eau peu profonde, qui abrite la plupart des récifs coralliens du monde et la vie marine associée. En plus des eaux peu profondes océaniques, la surface de l’océan profond abrite également une variété de vie marine , en raison de la quantité de lumière solaire qui pénètre - y compris le plancton, qui effectue environ 40% de toutes les photosynthèse sur Terre.

En raison des quantités minimales de lumière qui pénètrent dans les profondeurs de l’eau, l’écosystème océanique profond contient un ensemble d’organismes moins diversifiés mais souvent inhabituels adaptés à l’obscurité et aux hautes pressions. Cet écosystème est également le moins connu de tous les écosystèmes en raison de la grande quantité d’espace qu’il couvre. Cependant, les scientifiques sont maintenant en mesure d’explorer cette frontière en raison de nouvelles technologies telles que le véhicule occupé par l’homme Alvin. Actuellement, ce véhicule a permis aux chercheurs d’accéder aux 2/3 du fond océanique jusqu’à 4 500 m de profondeur.

Dynamique de l’écosystème

Quelles que soient les caractéristiques de l’écosystème spécifique, tous partagent les mêmes processus dynamiques de transformation de l’énergie et de la matière par la photosynthèse et les relations d’alimentation entre les organismes. Les écosystèmes sont alimentés par un afflux constant d’énergie solaire qui traverse l’écosystème pendant que la matière est recyclée.


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