Flux et bilans dans les écosystèmes : le cycle de la matière

1. Définitions clés

Écosystème : Ensemble formé par les êtres vivants (biocénose) et leur milieu de vie (biotope). Ex : une forêt, un étang.
Producteurs primaires : Organismes autotrophes (plantes, algues) qui fabriquent de la matière organique à partir de matière minérale (CO₂, eau) grâce à la photosynthèse.
Consommateurs : Organismes hétérotrophes qui se nourrissent d’autres êtres vivants. Ex : herbivores (lapin), carnivores (renard).
Décomposeurs : Bactéries, champignons qui recyclent la matière organique morte en matière minérale (ex : humus).

Flux d’énergie : Unidirectionnel (du Soleil → producteurs → consommateurs → décomposeurs). L’énergie est perdue à chaque niveau sous forme de chaleur (loi des 10%).
Flux de matière : Cyclique (la matière est recyclée en permanence). Ex : le carbone passe de l’atmosphère aux plantes (photosynthèse), puis aux animaux (alimentation), puis aux décomposeurs (décomposition).

Photosynthèse : 6 CO₂ + 6 H₂O + énergie lumineuse → C₆H₁₂O₆ (glucose) + 6 O₂.
Respiration : C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + énergie (utilisée par les êtres vivants).
Bilan : Dans un écosystème stable, les flux de CO₂ (absorption par les plantes / rejet par la respiration) s’équilibrent.

Activités humaines : Combustion d’énergies fossiles (charbon, pétrole) → augmentation du CO₂ atmosphérique → effet de serre.
Déforestation : Réduction des producteurs primaires → déséquilibre du cycle du carbone.

Soleil → Producteurs (plantes) → Consommateurs (herbivores/carnivores) → Décomposeurs (bactéries) → Matière minérale (recyclage)

L’énergie diminue à chaque étape, la matière est recyclée.

Exemple : Un étang.
- Producteurs : Algues, plantes aquatiques.
- Consommateurs : Poissons, insectes.
- Décomposeurs : Bactéries dans l’eau et les sédiments.
- Bilan : Si les poissons meurent en excès, les décomposeurs consomment trop d’O₂ → asphyxie du milieu.

→ Toujours vérifier l’équilibre entre les flux de matière et d’énergie !