écosystème 

  n. m. Ensemble des êtres vivants et de leur milieu constituant l'unité écologique de base.

  L'écosystème se maintient en permanence dans un état d'équilibre dynamique autoentretenu grâce au flux d'énergie qui le traverse et permet un incessant recyclage de la matière.

  Créé par Arthur Tansley en 1935, le terme d'écosystème représente un concept majeur de l'écologie moderne. Il correspond à l'unité structurale et fonctionnelle en laquelle peut être subdivisée la biosphère tout entière, et les sous-ensembles hétérogènes qu'elle renferme : provinces biogéographiques ou " régions ", par exemple.

  Un écosystème est une entité constituée par l'association de deux composantes en constante interaction : l'une physico-chimique, dite abiotique, dénommée biotope, à laquelle est associée une communauté vivante, dite biotique, la biocénose. D'où la relation :

  écosystème = biotope + biocénose.

  Par exemple, un lac constitue un exemple fort illustratif d'écosystème :


   le biotope lacustre est un ensemble défini par les conditions climatiques, la nature géologique du substrat, enfin les caractéristiques physico-chimiques de l'eau et des sédiments ;
   la biocénose lacustre (communauté vivante aquatique peuplant le lac) est constituée par des plantes vertes dites macrophytes (roseaux, nénuphars, par exemple), par le phytoplancton (diatomées, par exemple), par le zooplancton (microcrustacés, par exemple), par des poissons (herbivores et carnivores), par des amphibiens et, enfin, par des microorganismes (bactéries et champignons saprophytes).
Organisation fonctionnelle

  Un écosystème ne constitue pas une entité figée ; c'est au contraire une structure biologique dynamique dont le fonctionnement implique l'existence d'échanges incessants entre les divers composants. Ces échanges concernent en particulier les principaux éléments biogènes (carbone, oxygène, hydrogène, azote, phosphore, etc.) qui constituent les êtres vivants, dont la circulation, tant à l'échelle des écosystèmes qu'à celle de la biosphère prise dans son ensemble, correspond aux cycles biogéochimiques. L'écosystème se perpétue de façon autonome grâce au flux de l'énergie qui le traverse en permanence, mettant en circulation les divers éléments chimiques constitutifs des êtres vivants (cycle de la matière) entre les diverses composantes (abiotiques et biotiques) de l'écosystème, elles-mêmes en constante interaction.

  Dans tout écosystème coexistent toujours trois catégories fonctionnelles d'êtres vivants.

  La première est constituée par les producteurs, c'est-à-dire par les divers organismes autotrophes (les plantes vertes, par exemple) capables de transformer l'énergie solaire en énergie biochimique grâce à la photosynthèse.

  La deuxième est représentée par les consommateurs (animaux herbivores et carnivores), qui nécessitent une source d'énergie biochimique, donc issue des matières végétales ou animales pour répondre à leurs besoins alimentaires (organismes dits hétérotrophes).

  La troisième catégorie (les décomposeurs) est constituée par les champignons et les bactéries. En effet, leur fonction écologique est de dégrader les diverses matières organiques mortes végétales ou animales qu'elles finissent par minéraliser entièrement, assurant ainsi le recyclage de la matière.

Le flux de l'énergie et le cycle de la matière dans les écosystèmes

  L'énergie solaire, qui est fixée sous forme biochimique (glucose, par exemple) par les végétaux autotrophes constitue l'unique source d'énergie des écosystèmes.

  Ainsi, dans l'exemple du lac, le rayonnement solaire est converti en matière vivante (donc en énergie biochimique) par le phytoplancton et les macrophytes aquatiques grâce aux sels minéraux dissous dans l'eau. L'énergie et les éléments contenus dans cette matière vivante sont ensuite incorporés dans les " chaînes alimentaires " de consommateurs : plancton, poissons herbivores et prédateurs, oiseaux d'eau. Enfin, les matières organiques mortes sont minéralisées par les bactéries et autres micro-organismes.

  À chaque étape de sa circulation dans les écosystèmes, une partie de l'énergie est transformée en biomasse grâce au travail cellulaire produit par la respiration. Une autre partie est perdue sous forme d'énergie dégradée (entropie). La circulation de l'énergie et celle de la matière s'effectuent dans les écosystèmes au travers de l'alimentation des consommateurs animaux (herbivores puis carnivores) dont les nombreuses populations sont interconnectées en un réseau trophique complexe que l'on peut décomposer en un grand nombre de chaînes alimentaires virtuelles. Cette circulation se poursuit avec la minéralisation par les décomposeurs de matières organiques mortes.

L'homéostasie des écosystèmes

  Le flux incessant d'énergie qui traverse un écosystème assure l'existence de processus homéostatiques - c'est-à-dire la capacité pour l'écosystème de conserver un état d'équilibre dynamique qui pourrait se trouver compromis par une perturbation extérieure. Cette homéostasie permet de maintenir la quantité maximale de biomasse dans tout écosystème et une structuration spatio-temporelle complexe de cette dernière, tant par l'importance de la biodiversité que par l'occupation des diverses niches écologiques potentielles.

  Toutefois, cet équilibre dynamique est susceptible d'évoluer en fonction de variations spontanées ou provoquées par des facteurs externes à ce dernier (climatiques par exemple), induisant dans l'écosystème une succession écologique.