1.2 L’humanité et les écosystèmes : les services écosystémiques et leur gestion

Notions fondamentales : écosystème, interactions, biodiversité, relations interspécifiques, équilibre dynamique, services écosystémiques.

 

TP Sauvez la forêt du changement climatique

A. Les humains en interaction avec les autres espèces – livre p220-221

L’espèce humaine est un élément parmi d’autres de tous les écosystèmes qu’elle a colonisés. Elle y vit en interaction avec d’autres espèces :

  • parasites, comme le Taenia
  • commensales, comme le Rat
  • domestiquées, comme tous les animaux de la ferme
  • exploitées, comme les poissons sauvages pêchés.
La répartition de la biomasse sur Terre | Planet-Vie
Répartition de la biomasse sur Terre
B. La dégradation des écosystèmes par les humains – livre p222-223

L’espèce humaine affecte le fonctionnement de la plupart des écosystèmes

  • Elle exploite des ressources (forestières ou halieutiques par exemple).

Dans les pays fortement anthropisés, cette exploitation forestière est tellement ancrée dans les mentalités que des initiatives (vidéo Le Parisien 3’42 ») visant à interdire toute exploitation de certaines surfaces soulèvent hostilité et/ou incompréhension (article).

 

  • L’espèce humaine modifie le biotope

Localement

La sylviculture, en particulier quand elle met en jeu des coupes à blanc (Vidéo « Partager c’est sympa » 20’24 »), transforme profondément l’écosystème qui alterne entre écosystème fermé et écosystème ouvert.

cycle sylvicole

Ces coupes à blanc, en laissant le sol à nu, entraînent une érosion des sols (surtout sur terrains en pente) qui modifie durablement le biotope en interdisant de fait la réinstallation d’une forêt quand le sol devient trop fin. (les liens envoient au cours de Seconde sur le sol et l’érosion).

Les cours d’eau sont très sensibles aux activités humaines : les communautés piscicoles sont fortement modifiées, comme présenté dans cet article  « Des poissons qui n’ont pas la vie douce » (PLS janvier 2022)

Globalementhttps://img.lemde.fr/2017/07/11/0/0/534/506/688/0/60/0/c14438d_28208-scha86.bf4qk9be29.png

L’activité humaine aboutit au changement climatique (cf. cours d’Enseignement Scientifique).

Le commerce international et d’autres activités entraînent l’introduction d’espèces invasives :

  • volontairement (exemple des lapins et renards en Australie ; vidéo ETH 6′)
  • involontairement (eaux de ballasts des bateaux ; vidéo BBC 29′)

Beaucoup d’écosystèmes mondiaux sont impactés, avec une perte mondiale de biodiversité et des conséquences néfastes pour les activités humaines.

exercice 6p233 Forêts ou plantation d’arbres

11p236 Bousiers et pollution lumineuse

Et les bousiers sont indispensables : lire cet article sur l’histoire des bousiers australiens

  • L’espèce humaine diminue la production des écosystèmes, y compris ceux qu’elle exploite (comme les champs cultivés, voir cours de 2de) et dont elle dépend (comme les pêcheries).

Vidéo Lumni « Surpêche : alerte mondiale » (3’20)

10p235 Pêche à la pétoncle ; question 4 Proposer des solutions pour que cette pêche puisse à nouveau être rentable

8p234 artificialisation des terres agricoles

  • Elle pollue les eaux

-marines, par apports terrigènes de matières organiques fermentescibles à l’origine d’eutrophisation (voir figure de 2de et vidéo 3′) conduisant à l’apparition de zones mortes (lire article du Monde), de microplastiques à l’origine des “continents” de plastique (lire article de Futura Science), de substances toxiques ou de perturbateurs endocriniens (voir vidéo Le Monde 2’24 »)…

-douces continentales, recevant directement les polluants précités, largement concentrés par la diminution du volume d’eaux douces liée à leur surexploitation.

-phréatiques, par infiltration des polluants et salinisation lorsque cette nappe est surexploitée en zone littorale.

salinisation de la nappe par pompage
  • L’espèce humaine est à l’origine du développement de maladies, favorisé par les déplacements et la concentration d’individus de la même espèce, qu’il s’agisse de populations humaines, d’animaux domestiques, d’espèces végétales en monoculture (lire article SciencePresse, etc… Elle entraîne également des invasions biologiques. (lire article de TheConversation sur le chiffrage du coût des invasions biologiques)

exercice 5p233 fièvre hémorragique en Argentine

9p235 Chlordécone et cancer de la prostate (lire BD « Tropiques toxiques«  au CDI)

C. La diversité des services écosystémiques – livre p226-227

https://www.researchgate.net/profile/Bruno_Locatelli/publication/320315679/figure/fig1/AS:616353228673024@1523961469142/Exemples-de-services-ecosystemiques-dapprovisionnement-de-regulation-et-culturels.pngPourtant, l’humanité tire un grand bénéfice de fonctions assurées gratuitement par les écosystèmes : ce sont les services écosystémiques

  • d’approvisionnement (bois, champignons, pollinisation, fruits et graines, etc.),
  • de régulation (dépollution de l’eau et de l’air, lutte contre l’érosion, les ravageurs et les maladies, recyclage de matière organique, fixation de carbone, etc.) et
  • de culture (récréation, valeur patrimoniale, etc.).

Les services écosystémiques rendus par les zones humides : vidéo « Zones humides, zones utiles : agissons !«  (3’51 » par l’Agence de l’Eau)

exercice 7p234 Services entre agro/écosystèmes

D. Santé humaine et santé des écosystèmes – livre p224-225

Intervention de Gilles Bœuf le 28 mai 2020 sur France Culture : « Covid, une catastrophe écrite à l’avance ? »

Notre santé dépend en particulier de celle des écosystèmes qui nous environnent (projet OneHealth de la FAO)

Si l’on prend l’exemple des maladies transmises par les moustiques (paludisme, Chikungunya), un écosystème riche en espèces régulatrices des moustiques empêche leur prolifération, sans que l’on ait besoin de recourir à des traitements d’éradication généralement coûteux, très impactants pour la biodiversité et les riverains, et avec une efficacité à très court terme (voir le film de France Nature Environnement PACA à 8’15 », sur la démoustication en Camargue)

E. Apports de l’ingénierie écologique – livre p228-229

La connaissance scientifique des écosystèmes (l’écologie) peut permettre une gestion rationnelle des ressources exploitables (présentation Permaculture sur TéléMatin 3’48 »), assurant à la fois l’activité économique et un maintien des services écosystémiques. L’ingénierie écologique est l’ensemble des techniques qui visent à manipuler, modifier, exploiter ou réparer les écosystèmes afin d’en tirer durablement le maximum de bénéfices (conservation biologique, restauration ou compensation écologique, etc.)

Dans les réflexions des écologues en charge de restaurer les fonctionnalités optimales des écosystèmes, deux voies sont actuellement débattues :

  1. Laisser la nature faire. Dans la plupart des écosystèmes “naturels”, une diminution de la pression anthropique, voire sa disparition (comme pendant le confinement du printemps 2020, voir vidéo Confinement&Biodiversité épisode 1), permet à la faune et à la flore de reprendre leur place et de jouer leur rôle. C’est l’objectif du “rewilding” ou réensauvagement « Into the rewild » 8’35 » porté par des associations (comme l’ASPAS qui a créé des réserves de vie sauvage) ou des gestionnaires d’espaces naturels (ici le Conservatoire d’Espaces Naturels de Normandie).
  2. Reconstruire la nature. Dans les écosystèmes très dégradés, la non intervention peut évoluer vers des milieux encore plus dégradés, à cause de l’envahissement par des espèces invasives, à cause d’une fermeture du milieu, à cause d’une modification des régimes hydriques dans une zone humide, etc… Elle peut aussi être trop lente pour les humains impatients : pour qu’une rivière retrouve un fonctionnement sauvage, il faut attendre que tous les aménagements soient emportés par des crues, cela peut prendre des siècles ! Une forêt redevient “primaire” après 600 ans en libre évolution ! Dans ces cas-là, l’intervention d’ingénieurs écologues permet de restaurer les fonctionnalités du milieu en quelques années seulement.
Bilan écologique de la séquence ERC
La séquence éviter/réduire/compenser

Les aménageurs doivent appliquer la séquence « éviter, réduire, compenser » qui vise à mettre en œuvre des mesures pour éviter les atteintes à l’environnement, réduire celles qui n’ont pu être suffisamment évitées et, si possible, compenser les effets notables qui n’ont pu être ni évités, ni suffisamment réduits. Malheureusement, les progrès de l’ingénierie écologique sont souvent prétexte pour passer directement à l’étape “compenser”, sans réellement chercher à éviter des aménagements peu pertinents, ou à réduire leurs nuisances.

exercice 12p236 Chrysomèle de l’Ambroisie

exercice type bac 1p237 Le monotrope uniflore

Pour aller plus loin, une série de documentaires un peu longs sur quelques milieux naturels et leur rapport avec les humains

L’espèce humaine est un élément parmi d’autres de tous les écosystèmes qu’elle a colonisés. Elle y vit en interaction avec d’autres espèces (parasites, commensales, domestiquées, exploitées). L’espèce humaine affecte le fonctionnement de la plupart des écosystèmes en exploitant des ressources (forestières par exemple), en modifiant le biotope local (sylviculture, érosion des sols) ou global (changement climatique, introduction d’espèces invasives). Beaucoup d’écosystèmes mondiaux sont impactés, avec une perte mondiale de biodiversité et des conséquences néfastes pour les activités humaines (diminution de la production, pollution des eaux, développement de maladies, etc.).

Pourtant, l’humanité tire un grand bénéfice de fonctions assurées gratuitement par les écosystèmes : ce sont les services écosystémiques d’approvisionnement (bois, champignons, pollinisation, fruits et graines, etc.), de régulation (dépollution de l’eau et de l’air, lutte contre l’érosion, les ravageurs et les maladies, recyclage de matière organique, fixation de carbone, etc.) et de culture (récréation, valeur patrimoniale, etc.). Notre santé dépend en particulier de celle des écosystèmes qui nous environnent.

La connaissance scientifique des écosystèmes (l’écologie) peut permettre une gestion rationnelle des ressources exploitables, assurant à la fois l’activité économique et un maintien des services écosystémiques. L’ingénierie écologique est l’ensemble des techniques qui visent à manipuler, modifier, exploiter ou réparer les écosystèmes afin d’en tirer durablement le maximum de bénéfices (conservation biologique, restauration ou compensation écologique, etc.).

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