Les microécosystèmes et les macroécosistèmes sont les deux types d'écosystèmes que l'on peut distinguer s'ils sont classés en fonction de leur taille. On peut dire qu'un écosystème est un ensemble d'êtres biotiques, c'est-à-dire d'êtres qui ont la vie, et d'êtres abiotiques, sans vie; dans lequel le développement des êtres vivants dépend des conditions physiques et chimiques des êtres inertes et vice versa.
Ainsi, des relations complexes sont établies entre l'un et l'autre, de telle sorte que si l'un de ces facteurs était altéré, des changements se produiraient dans tous les éléments impliqués. Par exemple, l'eau en mouvement d'une rivière et les roches dans son lit sont des facteurs abiotiques dont le saumon dépend pour sa nourriture, sa croissance et sa ponte.
Si l'eau de cette rivière stagnait ou diminuait de volume, elle ne serait plus un habitat convenable pour le saumon ainsi que pour certains mammifères qui s'en nourrissent. Malgré cela, les êtres vivants pourraient s'adapter à de nouvelles conditions. Pour cette raison, on dit que les écosystèmes sont dynamiques et dépendent de nombreuses variables.
Cependant, ils sont très délicats car le changement brusque d'un facteur pourrait éliminer complètement tout le mécanisme complexe des relations entre les éléments.
Ces relations peuvent être comprises comme un flux de nutriments et d'énergie. Les chaînes trophiques ou alimentaires illustrent très bien son fonctionnement.
Par exemple, les éléments chimiques de l'herbe qui, grâce à l'énergie solaire, sont transformés en nutriments, sont consommés par divers insectes qui à leur tour servent de nourriture à certains rongeurs, qui seront mangés par des gibiers à plumes tels que les hiboux. Selon leur taille, on peut dire qu'il existe des microécosystèmes et des macroécosystèmes.
Que sont les microécosystèmes?
Les microécosystèmes sont des écosystèmes qui fonctionnent dans de très petits espaces pouvant ne mesurer que quelques centimètres. En général, les éléments qui les composent sont généralement très petits, voire microscopiques, et nécessitent des conditions très spécifiques pour qu'ils existent.
La particularité des microécosystèmes ne signifie pas qu'ils sont isolés. Au contraire, ils jouent souvent un rôle important dans le fonctionnement d'écosystèmes plus vastes.
Souvent, les conditions environnementales les plus extrêmes, parce qu'elles sont uniques, permettent l'existence de microécosystèmes, puisque seuls quelques êtres vivants peuvent les soutenir. Par exemple, les mares sulfureuses à proximité de certains volcans abritent des bactéries qui ne peuvent exister que dans ces conditions.
Bien que les caractéristiques physiques et chimiques extrêmes d'un lieu puissent permettre l'existence de microécosystèmes, la plupart se trouvent dans des environnements moins hostiles.
Un bon exemple de ceci est le Sarracenias purpureas, une plante carnivore en forme de coupe dans laquelle des cycles complets d'échange de matière et d'énergie sont générés entre le moustique Wyeomyia smithii, le moustique Metriocnemus knabi, un petit rotifère (Bdelloidea rotifera) et des milliers des bactéries et du phytoplancton.
Sarracenia purpurea
Dans tous les cas, ce sont les environnements hétérogènes avec leur variété de caractéristiques physiques qui favorisent l'apparition de microécosystèmes, ou microhabitats.
Par exemple, Utricularia foliosa, une plante carnivore qui vit dans la forêt amazonienne, permet aux algues et aux bactéries d'y vivre, qui sont à leur tour le refuge de certains microcrustacés et microinvertébrés.
L'assemblage des chaînes trophiques est encore complexe malgré le petit espace dans lequel elles interviennent.
Beaucoup de ces processus peuvent être observés dans leur intégralité au sein d'un laboratoire. On pourrait même dire que le corps humain constitue un microécosystème pour certains organismes.
Par conséquent, certaines études suggèrent que les tumeurs cancéreuses devraient être étudiées avec une approche écologique (en les considérant comme des microécosystèmes), afin de comprendre les processus entre les êtres biotiques et abiotiques qui incluent les cellules malades. Cela signifierait un énorme bond en avant dans le jumelage entre médecine et écologie.
Comprendre un système d'échange de matière et d'énergie dans un si petit espace permet aussi de comprendre comment, en raison de leur hétérogénéité, ils abritent une énorme diversité d'êtres sans lesquels les écosystèmes les plus étendus ne pourraient pas fonctionner; en d'autres termes, l'existence de nombreux autres êtres en dépend.
Que sont les macroécosystèmes?
Contrairement aux petits espaces limités dans lesquels les microécosystèmes se développent, les macroécosystèmes englobent d'énormes quantités de population végétale et toute la variété de la faune qui leur est associée.
Ces structures gigantesques dépendent de conditions climatiques qui se prolongent dans le temps et s'étalent sur de larges portions géographiques.
Par exemple, les forêts, un type de macroécosystème, occupent aujourd'hui un tiers de la surface terrestre et contiennent environ 70% de tout le carbone contenu dans les êtres vivants.
Ce sont des macroécosystèmes si étendus qu'ils occupent même plusieurs planchers climatiques: forêts tropicales, tempérées et boréales.
Les macroécosystèmes, également appelés biomes, ont subi des changements tout au long de l'histoire de la Terre, mais ils ne sont pas aussi rapides que ceux dotés de systèmes plus petits.
La conservation des biomes ou macroécosystèmes est un exercice de longue haleine car avec le développement des activités humaines certains d'entre eux ont subi de profondes altérations.
Une bonne connaissance de la distribution spatiale des macroécosystèmes est essentielle pour comprendre comment les processus écologiques et évolutifs se produisent.
Il faut donc regarder les processus écologiques à grande échelle. L'une des questions pertinentes pour ceux qui étudient ces changements est l'impact de l'introduction de nouvelles espèces dans un écosystème donné ou l'influence des changements climatiques.
Les microécosystèmes et les macroécosystèmes sont des moyens de comprendre un vaste réseau de relations et d'échanges entre les êtres vivants et les éléments de notre planète.
Un écosystème quelle que soit son extension ou sa permanence dans le temps est l'abri complexe de la biodiversité.
Références
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