Diversité et complémentarité des métabolismes : le cycle du carbone dans les écosystèmes

Résumé du document

À l'échelle de la Terre, les flux de carbone sont couplés entre les différentes enveloppes terrestres. Seuls les échanges entre l'atmosphère et la biosphère sont abordés ici. Les transferts de carbone à l'échelle de la biosphère sont permis par les relations trophiques établies entre les différents organismes des écosystèmes.
Ces relations sont à l'origine de la mise en place des équilibres biologiques mais peuvent être soumises à des perturbations (...)

Extraits

[...] Thème 3 Diversité et complémentarité des métabolismes Chapitre 1 Le cycle du carbone dans les écosystèmes Introduction À l'échelle de la Terre, les flux de carbone sont couplés entre les différentes enveloppes terrestres. Seuls les échanges entre l'atmosphère et la biosphère sont abordés ici. Les transferts de carbone à l'échelle de la biosphère sont permis par les relations trophiques établies entre les différents organismes des écosystèmes. Ces relations sont à l'origine de la mise en place des équilibres biologiques mais peuvent être soumises à des perturbations. [...]

[...] L'énergie solaire capturée est le «moteur» du métabolisme des écosystèmes. Dans la plupart des écosystèmes, le flux d'énergie est engendré par la photosynthèse. L'énergie captée par les végétaux est utilisée pour leur subsistance, leur croissance et leur reproduction. Une partie de cette énergie sert à produire de la matière organique pour fabriquer de nouveaux tissus. La quantité totale d'énergie assimilée par les végétaux grâce à la photosynthèse est la production primaire brute. La part qui reste après avoir soustrait l'énergie utilisée par les plantes pour leur propre subsistance et pour fabriquer leur tissu est la production primaire nette. [...]

[...] Une partie de la minéralisation de la matière organique est également assurée par la décomposition (dégradation oxydative, avec libération de dioxyde de carbone) dont les nombreux champignons et bactéries du sol sont les agents actifs. La minéralisation de la matière se fait à des vitesses très différentes selon la quantité de microorganismes présents dans le sol. Le taux de renouvellement est fonction de l'abondance en microorganismes du sol et des conditions physico-chimiques du milieu. III. La régulation du cycle du carbone dans les écosystèmes 1. [...]

[...] Qu'il s'agisse d'un milieu aquatique ou terrestre, la quantité de matière organique disponible diminue à chaque transfert dans la hiérarchie trophique : il en résulte une réduction progressive de la biomasse vers les niveaux trophiques supérieurs. C'est pourquoi les consommateurs sont moins abondants que les producteurs primaires et les producteurs /consommateurs moins nombreux que les décomposeurs. Le nombre de niveaux trophiques dans un réseau est ainsi limité. Toute variation de la productivité primaire ou secondaire dans l'espace ou dans le temps, et donc de la quantité de matière disponible dans le milieu, se répercute sur la chaîne alimentaire. [...]

[...] Les consommateurs secondaires sont des prédateurs zoophages (régime alimentaire constitué d'animaux phytophages). Les consommateurs tertiaires sont des superprédateurs (ils consomment des animaux eux-mêmes zoophages). La position dans la chaîne alimentaire est appelée niveau trophique. Certains organismes sont détritivores : leur régime est constitué de matière organique morte (débris végétaux ou animaux, cadavres, feuilles mortes, etc.). En raison de la très forte proportion de matière organique d'origine végétale dans leur alimentation, on peut globalement les considérer comme des CL Ils fournissent une matière organique résiduelle qui est ensuite réduite à l'état minéral par les décomposeurs (bactéries et champignons). [...]