La productivité des écosystèmes est un concept écologique central utilisé pour comprendre la variété et les différences entre les différents environnements de la Terre. Ce paramètre est la base fondamentale sur laquelle repose le fonctionnement des réseaux écologiques.
Quelles sont les bases de la productivité des écosystèmes ? Quels sont les types? Dans les lignes suivantes, nous répondrons aux questions sur son fonctionnement et ses fondamentaux.
Productivité dans l'écosystème
Les animaux et les plantes utilisent l'énergie qu'ils tirent de leur alimentation pour remplir leurs fonctions vitales. De même, cette énergie sera utilisée pour la croissance de l'être vivant.La croissance, d'un point de vue fonctionnel, n'est rien d'autre qu'une augmentation de la biomasse - énergie stockée sous forme de matière chez les êtres vivants.
Cette augmentation de la biomasse est un moyen efficace de déterminer la dynamique des écosystèmes et peut être mesurée de différentes manières.
En écologie, la productivité ou la production primaire d'un écosystème est l'augmentation de la biomasse par unité de surface et de temps. Derrière une définition aussi simple se cache un paramètre mesurable qui influence la grande complexité des systèmes écologiques présents sur Terre.
La productivité mesure donc l'évolution du nombre d'êtres vivants à un moment et à un endroit donnés. Il existe différents types de productivité, dont nous parlerons dans les sections suivantes.
Productivité primaire : la passerelle énergétique
Parfois, les êtres humains oublient l'importance des plantes pour la vie. De par leur mode de nutrition, les organismes végétaux sont considérés comme des producteurs primaires : la porte d'entrée de l'énergie vers les écosystèmes.
Comme nous le savons, les plantes fabriquent leur propre nourriture grâce à la photosynthèse. Par une série de réactions biochimiques complexes, les plantes synthétisent des sucres à partir de matières organiques et inorganiques et de lumière. Grâce à cela, ils sont capables de faire croître leur biomasse sans avoir à consommer d'autres organismes.
Eh bien, chez les plantes, l'augmentation de la biomasse par unité de temps et de surface est connue sous le nom de productivité primaire. Cette productivité est cruciale pour la dynamique des écosystèmes, puisque les plantes sont la "porte d'entrée" de l'énergie solaire vers les réseaux trophiques.
On peut distinguer la production primaire brute -la simple augmentation de la biomasse- ou nette -l'augmentation de la biomasse en soustrayant l'énergie dépensée pour la respiration-. La valeur nette est celle qui rapporte le plus d'utilité en général.
Importance centrale de la production primaire
La productivité primaire est le facteur qui détermine la structure des chaînes trophiques, c'est-à-dire les relations nutritionnelles et éthologiques entre les êtres vivants dans les écosystèmes.
C'est parce que les plantes sont à la base de la nourriture des herbivores, des herbivores aux carnivores, et ainsi de suite, jusqu'aux prédateurs supérieurs. Par conséquent, la production de biomasse dans les plantes finira par affecter tous les éléments du réseau trophique.
Selon le portail Encyclopedia Britannica, seulement 1 ou 2% de l'énergie solaire qui atteint la terre est capable d'être transformée en matière organique. Cependant, les seuls organismes capables de faire cette conversion sont les organismes photosynthétiques. C'est pourquoi ils sont si importants pour les chaînes alimentaires.
Pour illustrer cela, on peut penser à un écosystème de prairie. Si une année donnée la productivité de l'herbe est faible - à cause du manque de pluie par exemple -, les lapins (herbivores) auront moins de nourriture et leur population diminuera. Cela affectera à son tour les loups (prédateurs), car il y aura moins d'herbivores disponibles pour chasser.
Écosystèmes à très haute productivité
Parmi les différents écosystèmes de notre planète, la productivité varie énormément. Il existe des milieux très productifs, où la biomasse animale croît énormément d'année en année. Parmi les écosystèmes avec une plus grande productivité, nous pouvons souligner les suivants :
- Les zones humides.
- Récifs coralliens.
- Les estuaires.
- Zones côtières.
- Les forêts équatoriales.
Tous ces domaines ont en commun une productivité primaire élevée, elle-même soumise à une immense communauté de consommateurs -herbivores et carnivores-. Ces types d'écosystèmes, en plus d'être très productifs, soutiennent une énorme biodiversité.
Écosystèmes à faible productivité
En revanche, dans d'autres écosystèmes, les producteurs primaires (photosynthétiques) sont extrêmement rares et limitent fortement la productivité environnementale.C'est le cas des déserts, des zones polaires et des zones centrales des océans. En toute logique, l'absence de producteurs primaires limite totalement la présence des consommateurs.
Productivité secondaire
La productivité secondaire fait référence à la croissance de la biomasse de consommation par zone et par an. Comme nous l'avons déjà mentionné, ceux-ci sont limités par les producteurs primaires.
De plus, il existe une énorme limitation des producteurs secondaires en raison d'une faible efficacité de transformation. Parmi les producteurs primaires, seuls 40 à 50 % de l'énergie qu'ils stockent sont transférables à d'autres animaux. Cependant, les herbivores et les carnivores ne sont capables d'assimiler qu'entre 5 et 25 % de leur nourriture respective.
Cela signifie que lorsque vous atteignez le sommet de la chaîne alimentaire, l'énergie que vous obtenez de la nourriture est très faible. Par conséquent, des quantités énormes doivent être consommées pour répondre aux besoins énergétiques de l'espèce.Selon la qualité de l'écosystème et des espèces qui le composent, la quantité d'énergie qui passe d'un niveau trophique à un autre est différente.
Plus un animal dépense d'énergie avec son métabolisme, moins il génère de biomasse.
En conclusion, la productivité d'un écosystème est un paramètre qui nous fournit des informations importantes sur la dynamique des écosystèmes et influence grandement les réseaux trophiques des animaux et des plantes.
