De l’écosystème au paysage

La notion d’écosystème regroupe un ensemble d’organismes vivants, de tous règnes, propres à un environnement particulier. Le paysage est formé d’un ensemble d’écosystèmes que nous pouvons distinguer indépendamment. Bien que distinct des autres, chaque écosystème se développe en multiples connexion avec d’autres écosystèmes. Voyons comment ces relations s’établissent.

Qu’est-ce qu’un écosystème ?

Un écosystème est composé d’une communauté d’organismes vivants, la biocénoseBiocénoseEnsemble des êtres vivants établis dans un milieu donné. et de sa relation avec son environnement, le biotopeBiotopeEnvironnement défini par sa zone géographique offrant des conditions favorables au cycle de la vie. Milieu hébergeant la biocénose.. Cette interaction permet de développer, en un lieu donné, un réseau de dépendances, d’échanges d’énergie ainsi que de matières permettant le développement de la vie et, de ce fait, de la biodiversité. La notion d’écosystème se fait à de multiples échelles. Ainsi, une forêt, un arbre, au même titre qu’un ruisseau ou qu’un terrier, voire un organisme vivant comme le corail sont considérés comme un écosystème.

L’écosystème est un système dynamique naturel étant le fruit d’interactions et coévolutions entre les différentes espèces le composant. Son fonctionnement est composé de cycles écologiques dans lesquels, chaque organisme a son propre rôle dans la propre place qu’il occupe dans son environnement : la niche écologique.

Le biotope, dont le sol est une des composantes principales, sert d’accumulateur et de transformateur dans les processus des cycles biogéochimiques, les principaux étant le cycle de l’eau et le cycle du carbone. Dans son biotope, chaque espèce se place à un endroit correspondant à ses besoins vitaux, son mode de vie. Cet emplacement dans l’écosystème se défini par les facteurs environnementaux nécessaires au développement de chaque organisme vivant tels la nature du sol, le climat, l’exposition géographique, l’humidité ainsi que les relations biologiques avec les espèces environnantes par compétition, prédation, parasitisme, mutualismeMutualismeInteraction entre deux espèces qui trouvent un avantage à leur association : protection, apport de nutriments, pollinisation, dispersion, etc. Les interactions peuvent associer deux ou plusieurs espèces. ou commensalismeCommensalismeAssociation d'organismes d'espèces différentes, profitable pour l'un d'eux et sans danger pour l'autre..

Les êtres vivants formant la biocénose sont partagés entre les producteurs de ressources que sont les producteurs primaires, les consommateurs de ces ressources et ceux qui vont les décomposer regroupés en tant que producteurs secondaires. Dans leurs échanges, les catégories présentes dans le cycle écologique créent par leurs actions des chaînes alimentaires qui, reliées entre elles, forment le réseau trophique. Un niveau trophique correspond à la situation d’un organisme dans la chaîne alimentaire de l’écosystème. Plusieurs espèces peuvent appartenir à un même niveau trophique quand le même nombre d’intermédiaires les séparent des producteurs.
Une chaîne alimentaire est constituée d’une suite d’êtres vivants dans laquelle chaque espèce se nourrit d’une autre de niveau trophique inférieur.
Par l’évolution biologique, la présence de plusieurs espèces concurrentes pour la même niche écologique peut, en favorisant la présence d’une population au détriment d’une autre, modifier la nature de l’écosystème.

Interdépendance entre les écosystèmes

Visuellement nous pouvons délimiter un écosystème comme, par exemple, la lisière d’une forêt ou la rive d’un lac. Toutefois, ces limites ne sont pas immuables, fixées pour toujours. Nous pouvons les élargir des rives d’un lac aux crêtes de son bassin versant lui apportant l’eau des précipitations par ruissellement en surface ou souterrain. Il est aussi possible de concevoir un ensemble d’écosystèmes en interaction et de passer de l’étude des écosystèmes à l’écologie des paysages. Ainsi l’écosystème rivière fait partie d’un système plus vaste dans lequel il interagit avec son bassin versant, des forêts, des champs, des zones urbaines et agricoles.
En ayant une vision plus large que celle de l’écosystème en lui-même, nous pouvons nous apercevoir que la biodiversité se construit à la fois de l’intérieur et de l’extérieur des écosystèmes. De l’intérieur, des espèces déjà présentes se multiplient, évoluent. De l’extérieur, certaines espèces investissent un écosystème, s’y établissent, s’y reproduisent pour s’y maintenir et enrichir le patrimoine génétique. La biodiversité d’un écosystème apparaît ainsi comme un système dynamique, variant en permanence dans l’espace et dans le temps.

L’écologie du paysage

En écologie, les paysages sont des ensembles d’écosystèmes en interaction les uns avec les autres: bois, prés, champs, lacs, cours d’eau, villages et villes. Par vue aérienne, nous voyons un ensemble de taches différentes par leurs couleurs, leurs formes, leurs étendues composant des mosaïques plus ou moins imbriquées. Au fil du temps, l’utilisation de l’espace terrestre par l’homme a modifié ces mosaïques.
L’étude de l’écologie des paysages implique que la disposition spatiale de ces mosaïques influence les processus écologiques des écosystèmes. C’est à dire que leurs configurations et surtout leur hétérogénéité influencent et sont influencées par les processus déterminant la dynamique des populations, l’organisation de l’ensemble des espèces végétales et animales ainsi que le recyclage des éléments nutritifs. L’hétérogénéité des habitats est associée à une biodiversité élevée d’où l’utilité, dans les paysages agricoles, d’habitats non cultivés comme les bordures de champs, haies, bosquets, friches.
L’écologie du paysage s’est construite sur le schéma « taches -corridors – matrice ». Ce modèle permet la comparaison de paysages différents tout en offrant une base à leur gestion. Divers principes ont été développés à partir de cette base. En voici quelques uns :

• Une tache de grande taille comprend plus d’habitats et donc plus d’espèces qu’une tache de petite taille
• La diminution du nombre de taches fragilise les populations d’espèces en contribuant à un appauvrissement génétique et en réduisant les possibilités locales de colonisations venant de taches habitées
• L’extinction locale d’une espèce est plus probable dans une tache isolée
• Une tache aux limites tortueuses et étroites comprendra un nombre un peu plus élevé d’espèces de lisière mais un nombre plus faible d’espèces intérieures plus souvent intéressantes pour leur conservation
• Dans le but de conservation d’espèces, la sélection de taches doit s’appuyer sur leur capacité a assurer une liaison avec d’autres taches, un abris à des espèces rares, menacées ou endémiques.

La connectivité entre les différents écosystèmes formant les taches d’habitats est importante à maintenir pour le maintien des populations sauvages. La création de corridors peut empêcher que des populations se retrouvent isolées dans un territoire insuffisant. Nous pouvons citer pour exemple le corridor entre l’Italie et la Suisse qui a permis la restauration de la migration des cerfs entre deux aires protégées regroupant une surface totale de 1 000 km² par une trame d’environ 150 km².

Bienfaits des écosystèmes pour la vie humaine

Comme nous venons de le voir, le développement d’un écosystème répond à un ensemble de combinaisons entre les différentes entités le constituant. Fragile, cet équilibre en perpétuel mouvement fournit à l’humanité de nombreux bienfaits indispensables à la santé et au bien-être humain : les services écosystémiques. Nous pouvons les décliner ainsi :

• Les services d’approvisionnement en eau, nourriture, matière première…
• Les services de régulation du climat, des inondations, des organismes pathogènes
• Les services socioculturels de par leurs aspects esthétiques, spirituels, récréatifs, éducatifs…
• Les services d’assistance et de soutien par la production d’oxygène, la formation des sols, le bon fonctionnement de la biosphère…

D’où l’intérêt de développer une économie de l’environnement reliant systèmes écologiques et économiques. D’où également l’intérêt d’estimer quelles parts des services écologiques nous nous approprions.

La gestion des écosystèmes

Depuis des siècles, face à l’accroissement de la population et des productions nécessaires au développement économique, l’humain pensait qu’il n’était pas nécessaire de prendre en compte les processus naturels. Les récoltes augmentaient de façon exponentielle laissant de côté la nécessité de connexion entre système agricole et écosystèmes naturels. Ces dernières décennies, nous nous sommes rendu compte que ce mode de gestion appauvrissait la structure et le fonctionnement des écosystèmes, ainsi que ceux de la production agricole.
Les écosystèmes, d’eux-mêmes, ont la capacité à s’adapter au changement, à se rétablir après perturbation. Nous pouvons compter sur la résilience des écosystème mais, la plupart du temps, quand les écosystèmes sont trop perturbés, il s’avère nécessaire d’aider les processus naturels à se remettre en place. Donc, dans la gestion durable des écosystèmes, l’idéal est de revenir à des conditions proches de celles existantes avant la ou les perturbations responsables des dégradations observées. Une restauration se montre réussie quand les éléments de l’écosystème concerné sont de nouveau capables de se développer de façon autonome tout en étant en interaction avec les écosystèmes environnants.

Sans une gestion raisonnée prenant en compte le processus de fonctionnement des écosystèmes, la plupart d’entre-eux disparaîtraient sous l’effet de l’activité humaine grandissante. Sans cela, la garantie du maintient de leurs apports bénéfiques ne serait transmise aux générations futures.

Gérer pour l’avenir

Comme nous venons de le voir, les écosystèmes sont continuellement en interaction et connexion. L’ensemble des processus naturels de chacun d’eux n’est pas à considérer de manière isolée, bien au contraire. En tant qu’humains, nous ne pouvons échapper à ces échanges dont il importe de tenir compte dans toute démarche visant à un développement durable.
Depuis des décennies, les politiques publiques gagnent en efficacité. Toutefois, celles-ci montrent leurs limites par rapport à un climat et une société en plein changement. Face à l’usage de ressources communes à l’excès, de façon individuelle ou rien n’incite à un comportement de conservation, la surexploitation et, à terme, la destruction des ressources communes deviennent inévitables. Ceci peut ne pas être une fatalité car en considérant la nature en tant que bien commun dont chacun en a une part de responsabilité nous pouvons changer notre mode de consommation et investir dans le maintien des écosystèmes au lieu de les exploiter. Ainsi, la connaissance et l’expérience des uns peut renforcer la sensibilisation aux comportements responsables, amenant des solutions locales quant à la préservation des écosystèmes.

Texte et photographies : Cédric Daguet