Ressources · 6ᵉ · SVT
Écosystème : milieu, peuplement et saisons
Un écosystème réunit un milieu de vie et les êtres vivants qui l’habitent ; facteurs du milieu et répartition des êtres vivants ; prédation, coopération et compétition ; une mare et une forêt comparées ; passer la mauvaise saison ; perturbations naturelles, retour de la végétation et résilience.
À propos de cette page
Un écosystème : le milieu et ses facteurs
Une mare, une forêt, une prairie, un vieux mur de pierres : chacun de ces lieux abrite des êtres vivants qui y trouvent de quoi vivre. On les étudie en regardant à la fois le lieu, ceux qui l’habitent et ce qui les relie.
Les facteurs abiotiques sont les éléments non vivants du milieu : température, lumière, humidité, eau, nature du sol. Les facteurs biotiques viennent des autres êtres vivants.
Les facteurs du milieu expliquent la répartition des êtres vivants : une espèce ne vit que là où les conditions conviennent à ses besoins.
Le milieu de vie d’un être vivant est le lieu où il vit habituellement : il y trouve de la nourriture, un abri, un partenaire pour se reproduire. Dans un écosystème, les êtres vivants dépendent de leur milieu, et ils dépendent aussi les uns des autres.
| Facteur abiotique | Ce qu’il change pour les êtres vivants |
|---|---|
| Lumière | Les végétaux verts en ont besoin pour fabriquer leur matière : une mare à l’ombre des arbres abrite moins d’espèces qu’une mare ensoleillée. |
| Température | Le lézard des murailles ne produit pas sa propre chaleur : il n’est rapide que quand son corps est chaud, et s’engourdit quand il fait froid. |
| Humidité | Les cloportes recherchent les endroits sombres et humides : sous les feuilles, sous les écorces, dans le bois mort. |
| Eau | Indispensable à tous les êtres vivants, elle est aussi le milieu de vie des êtres vivants aquatiques. |
| Nature du sol | Les orties poussent sur les sols riches en nitrates ; certaines plantes ne vivent que sur les sols salés. |
Une expérience pour le montrer (démarche scientifique).
- Je me demande : l’humidité a-t-elle une influence sur l’endroit où se tiennent les cloportes ?
- Je prévois : ils iront du côté humide.
- Je teste : dans une boîte fermée par un couvercle opaque (tout est sombre), je mets de la terre sèche d’un côté et de la terre humide de l’autre. Une seule chose change d’un côté à l’autre : l’humidité. Je dépose les cloportes au milieu.
- J’observe au bout d’un quart d’heure : presque tous les cloportes sont du côté humide.
- Je conclus : les cloportes recherchent l’humidité ; ce facteur abiotique explique en partie où on les trouve dans la nature.
Le lézard des murailles vit sur les murs de pierres sèches et les talus pierreux exposés au soleil ; il évite les sous-bois trop ombragés : la chaleur du soleil compte beaucoup pour lui.
Le roseau commun pousse au bord des cours d’eau et dans les marais, sur des sols gorgés d’eau : on ne le trouve pas sur une colline sèche.
Dans un jardin, le vent, la pluie et la pierre d’un muret sont des facteurs abiotiques ; le chat qui chasse les oiseaux et l’arbre qui fait de l’ombre au potager sont des facteurs biotiques.
Réflexe — pour classer un facteur, je me demande : est-ce un être vivant (ou ce que fait un être vivant) ? Si oui, il est biotique ; sinon, il est abiotique.
Attention — une expérience ne permet de conclure que si un seul facteur change à la fois : si l’on change en même temps la lumière et l’humidité, on ne sait pas lequel des deux agit.
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Les relations entre les espèces
la prédation : un prédateur tue et mange un autre animal, sa proie ;
la coopération : deux espèces différentes vivent ensemble et chacune y gagne ;
la compétition : des êtres vivants se disputent la même ressource (nourriture, lumière, eau, abri).
La prédation. Le martin-pêcheur guette depuis une branche, plonge et attrape de petits poissons : il est le prédateur, le poisson est la proie. Dans une mare, le dytique, un insecte nageur, capture des têtards. Un même animal peut être prédateur d’une espèce et proie d’une autre.
La coopération. Un lichen, tache colorée sur une écorce ou un rocher, est l’association d’un champignon et d’une algue microscopique. Le champignon retient l’eau et les sels minéraux et protège l’algue ; l’algue, qui possède de la chlorophylle, fabrique de la matière grâce à la lumière et en nourrit le champignon. Chacun y gagne. La relation entre les fleurs et les insectes qui transportent leur pollen est aussi une coopération (voir le chapitre « Cycle de vie : la pollinisation, de la fleur au fruit »).
La compétition. Le renard et la buse variable chassent tous deux le campagnol : quand les campagnols sont rares, ils se disputent la même nourriture. Dans une forêt, les grands arbres captent la lumière ; les jeunes arbres, à l’ombre, poussent mal : ils sont en compétition pour la lumière. Personne n’est mangé, mais chacun prive l’autre d’une partie de la ressource.
Une chouette hulotte capture un mulot pendant la nuit : la chouette gagne un repas, le mulot perd la vie. C’est une prédation : la chouette est le prédateur, le mulot la proie.
Deux merles se battent pour le même coin de pelouse où ils trouvent des vers de terre : ils veulent la même nourriture. C’est une compétition.
Le champignon et l’algue d’un lichen ne peuvent pas se passer l’un de l’autre sur un rocher nu : chacun apporte à l’autre ce qui lui manque. C’est une coopération.
Réflexe — pour nommer une relation, je me demande qui y gagne et qui y perd : l’un mange l’autre → prédation ; les deux y gagnent → coopération ; les deux veulent la même ressource → compétition.
Attention — en SVT, on ne dit pas que des espèces « s’aident par gentillesse » : on décrit seulement ce que chacune y gagne ou y perd.
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Comparer deux écosystèmes : une mare et une forêt
Chaque milieu a son propre peuplement : on y trouve les êtres vivants dont les besoins sont satisfaits par ses conditions. Leurs caractères les rendent capables d’y vivre.
Une mare est un milieu aquatique : une petite étendue d’eau calme et peu profonde. Une forêt est un milieu terrestre : les êtres vivants y vivent dans l’air, sur le sol et dans la litière (la couche de feuilles mortes qui couvre le sol).
| Une mare | Une forêt de feuillus | |
|---|---|---|
| Milieu | aquatique : on vit dans l’eau ou sur ses bords | terrestre : on vit dans l’air, sur le sol, dans la litière |
| Lumière | forte en surface ; elle diminue quand on descend dans l’eau | forte au sommet des arbres ; faible dans le sous-bois en été |
| Eau | partout ; certaines mares s’assèchent en été ou gèlent en hiver | pluie et humidité du sol ; sous les arbres, moins de vent et un air plus stable |
| Végétaux | algues ; plantes à feuilles flottantes (nénuphar) ; plantes des berges, les pieds dans l’eau (roseau) | grands arbres (chênes, hêtres) ; au sol : fougères, mousses, jeunes arbres ; champignons |
| Animaux | têtards, daphnies (minuscules crustacés), dytiques, larves de libellules ; le héron cendré vient y pêcher | écureuil roux dans les arbres, chevreuil, pic épeiche ; cloportes et vers de terre dans la litière |
Des caractères qui conviennent au milieu. Le nénuphar étale de larges feuilles qui flottent à la surface, là où arrive la lumière. Le dytique nage avec ses pattes arrière aplaties, bordées de poils, comme des rames ; il remonte à la surface pour refaire sa réserve d’air, qu’il garde sous ses ailes dures. Dans la forêt, l’écureuil roux court sur les branches et saute d’arbre en arbre, sa longue queue lui servant de balancier.
Un même animal dans deux milieux. La grenouille rousse pond dans l’eau, où vivent ses têtards ; adulte, elle vit surtout à terre et ne revient à l’eau que pour se reproduire, et parfois pour passer l’hiver.
Pourquoi n’y a-t-il pas de nénuphars dans la forêt ? Leurs feuilles flottent à la surface de l’eau : il leur faut une eau calme, ensoleillée. Le milieu terrestre ne convient pas à leurs besoins.
Pourquoi trouve-t-on des fougères au pied des arbres ? La plupart des fougères ont besoin d’humidité, et certaines, comme la scolopendre, vivent dans les endroits ombragés : le sous-bois, peu éclairé et abrité du vent, leur convient.
Une mare sous de grands arbres reçoit peu de lumière : on y trouve moins d’espèces de plantes que dans une mare en plein soleil.
Réflexe — pour comparer deux écosystèmes, je fais un tableau avec les mêmes lignes pour les deux : le milieu, la lumière, l’eau, les végétaux, les animaux. Puis je relie chaque être vivant à une condition du milieu.
Attention — un animal ne vit pas dans un milieu « parce qu’il l’a choisi » : il y vit parce qu’il y trouve ce dont il a besoin, et que ses caractères lui permettent d’y vivre.
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Les saisons : passer la mauvaise saison
Pour passer la mauvaise saison (chez nous, l’hiver froid où la nourriture manque), les animaux migrent, hibernent, vivent au ralenti ou survivent sous forme d’œufs ; les végétaux perdent leurs feuilles, gardent des bourgeons au repos, des réserves sous terre, ou ne passent l’hiver que sous forme de graines.
En hiver, il fait froid, les jours sont courts et la nourriture se fait rare : peu d’insectes, peu de feuilles fraîches. Un même écosystème n’a donc pas le même peuplement en janvier et en juin. Les hirondelles ont quitté la France ; d’autres oiseaux arrivent : lors des vagues de froid, des hérons cendrés venus d’Europe du Nord et de l’Est viennent passer l’hiver en France.
Chez les animaux
- Migrer : partir vers une région où la nourriture reste disponible. L’hirondelle rustique est présente en France d’avril à septembre, puis migre vers l’Afrique, au sud du Sahara ; ses réserves de graisse lui permettent de traverser la Méditerranée ou le Sahara.
- Hiberner : certains mammifères dorment profondément pendant la mauvaise saison. Le hérisson hiberne quand les insectes, les limaces et les escargots dont il se nourrit se font rares : roulé en boule dans un nid de feuilles mortes, sa température baisse et il vit sur ses réserves de graisse. La marmotte des Alpes hiberne dans son terrier jusqu’à six mois.
- Vivre au ralenti : le lézard des murailles et la grenouille ne produisent pas leur chaleur ; quand il fait froid, ils s’engourdissent, ne bougent plus et ne mangent plus. La grenouille rousse passe l’hiver sous une souche ou enfoncée dans la vase, au fond de l’eau, où elle respire à travers sa peau.
- Faire des réserves sans dormir : l’écureuil roux n’hiberne pas ; il ralentit son activité et retrouve les cachettes où il a enterré des graines.
- Survivre sous forme d’œufs : chez nous, beaucoup de pucerons passent l’hiver sous forme d’œufs, qui éclosent au printemps.
Chez les végétaux
- Les arbres à feuilles caduques (chêne, hêtre, érable) perdent leurs feuilles en automne. Pendant l’hiver, ils portent des bourgeons au repos, qui contiennent de toutes jeunes feuilles ; chez le marronnier, ils sont entourés d’écailles. Au printemps, les bourgeons s’ouvrent.
- Les plantes annuelles, comme le coquelicot, meurent après avoir donné leurs graines : elles ne passent la mauvaise saison que sous forme de graines.
- D’autres plantes gardent des réserves sous terre : le bulbe de la tulipe ou du lys permet à la plante de repartir.
- Le chêne vert, le romarin ou le pin d’Alep gardent leurs feuilles toute l’année : leur feuillage est persistant.
En janvier, dans un jardin, on ne voit ni hirondelles, ni lézards, ni coquelicots en fleurs : l’hirondelle a migré, le lézard vit au ralenti dans un trou de mur, le coquelicot n’existe plus que sous forme de graines dans le sol.
Le hérisson qu’on trouve endormi sous un tas de feuilles en décembre n’est pas mort : il hiberne, et se réveille de temps en temps.
Réflexe — pour expliquer comment un être vivant passe l’hiver, je me demande : part-il (migration) ? dort-il en vivant sur ses réserves (hibernation) ? vit-il au ralenti ? ou ne reste-t-il que des œufs, des graines, des bourgeons ou un bulbe ?
Attention — ce qui rend l’hiver difficile, ce n’est pas seulement le froid : c’est surtout le manque de nourriture. Dans les régions méditerranéennes, l’été sec est aussi une saison difficile pour beaucoup de plantes.
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Perturbations et évolution d’un écosystème
Ensuite, le milieu est recolonisé : d’abord par des espèces pionnières (souvent des herbes qui poussent vite), puis par des buissons, des arbustes et enfin des arbres. L’écosystème évolue au cours du temps.
La résilience est la capacité d’un écosystème à retrouver son état d’avant après une perturbation.
Des perturbations naturelles. Un incendie de forêt peut être allumé par la foudre. Une tempête renverse des arbres : un arbre déraciné par le vent s’appelle un chablis. Les tempêtes Lothar et Martin, du 26 au 28 décembre 1999, ont abattu des centaines de milliers d’arbres en France. Dans une forêt, la chute d’un grand arbre ouvre une trouée : la lumière arrive au sol, et de nouvelles plantes y poussent.
Le retour de la végétation. Sur un sol mis à nu, les premières à s’installer sont les espèces pionnières : des plantes qui poussent vite, vivent peu de temps et produisent beaucoup de petites graines, dispersées par le vent ou par les animaux. Elles modifient peu à peu le milieu et préparent l’arrivée des buissons, des arbustes, puis des arbres.
Combien de temps ? Après un incendie peu fréquent, en climat tempéré, des plantes recouvrent à nouveau le sol en quelques semaines à quelques mois, et l’ambiance de la forêt revient en une quinzaine d’années environ. S’il était très important, ou si les feux se succèdent trop vite, il faut des dizaines d’années, voire des siècles. Une forêt peut se régénérer si le feu revient tous les 25 ans ; avec deux incendies à moins de 10 ans d’intervalle, elle n’y arrive plus.
Des végétaux qui supportent le feu. En région méditerranéenne, les cistes sont favorisés par le feu : leurs graines germent sur les zones brûlées. Certains cônes du pin d’Alep restent fermés, collés par la résine, pendant des années ; un incendie détruit cette résine et libère leurs graines. Le chêne-liège, protégé par son écorce épaisse (le liège), repousse lui aussi après le feu.
Une tempête couche une dizaine de hêtres dans une forêt. Dans la trouée ensoleillée, des herbes poussent dès le printemps suivant, puis des ronces et de jeunes arbres : la forêt se referme peu à peu.
Une colline brûle deux fois en six ans : les jeunes arbres n’ont pas le temps de grandir entre les deux feux. On y trouve surtout des herbes et des buissons : l’écosystème n’a pas retrouvé son état d’avant.
Réflexe — après une perturbation, je décris le retour de la végétation dans l’ordre : sol nu → espèces pionnières (herbes) → buissons et arbustes → arbres. Je précise le temps nécessaire et ce qui pourrait l’empêcher (une nouvelle perturbation trop tôt).
Attention — un écosystème n’est jamais figé : même sans perturbation, son peuplement change avec les saisons et au fil des années.
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Pour aller plus loin
Ces notions touchent au chapitre, mais elles sont traitées ailleurs ou se verront plus tard.
- Qui mange qui : chaînes et réseaux alimentaires, décomposeurs : voir le chapitre « Réseaux alimentaires : chaînes, réseaux et décomposeurs ».
- Décrire un paysage local (relief, roches, sol, constructions) : voir le chapitre « Écosystème : décrire un paysage local ».
- Le réchauffement climatique pousse certaines espèces vers le nord ou en altitude : voir le chapitre « Climat : le réchauffement climatique récent ».
- Les actions humaines sur les milieux (béton, pollution, espèces introduites, haies, zones protégées) sont étudiées dans le chapitre « Actions humaines : exploiter les ressources et protéger la biodiversité ».
- Le parasitisme (un être vivant se nourrit sur un autre, son hôte, sans le tuer tout de suite, comme le gui sur un arbre ou la tique sur un chien) et l’apparition des caractères au fil des générations se verront au cycle 4 (5e-3e).
- Un écosystème = un milieu de vie + les êtres vivants qui l’habitent (son peuplement) + leurs interactions. Facteurs abiotiques (non vivants : température, lumière, humidité, eau, sol) et biotiques (les autres êtres vivants).
- Les facteurs du milieu expliquent la répartition des êtres vivants. Une expérience ne conclut que si un seul facteur change à la fois.
- Relations entre espèces : prédation (le prédateur mange sa proie), coopération (chacune y gagne), compétition (même ressource disputée).
- Comparer une mare (milieu aquatique) et une forêt (milieu terrestre) : chaque milieu a son peuplement, adapté à ses conditions.
- Mauvaise saison : migration, hibernation, vie ralentie, œufs ; chute des feuilles, bourgeons au repos, bulbes, graines.
- Après une perturbation (incendie, tempête, chablis), le milieu est recolonisé : pionnières, buissons, arbustes, arbres. La résilience est la capacité à retrouver l’état d’avant.
Questions fréquentes
Qu’est-ce qu’un écosystème ?
Un écosystème est formé d’un milieu de vie (un lieu et ses conditions : température, lumière, eau, sol) et des êtres vivants qui l’habitent, son peuplement, avec toutes leurs interactions. Une mare, une forêt ou une prairie sont des écosystèmes.
Quelles sont les relations entre les êtres vivants d’un écosystème ?
Il y a la prédation (un prédateur tue et mange sa proie), la coopération (deux espèces vivent ensemble et chacune y gagne, comme l’algue et le champignon d’un lichen) et la compétition (des êtres vivants se disputent la même ressource : nourriture, lumière, eau, abri).
Quelle est la différence entre une mare et une forêt ?
La mare est un milieu aquatique : ses êtres vivants vivent dans l’eau ou sur ses bords, et la lumière diminue avec la profondeur. La forêt est un milieu terrestre, avec un sous-bois peu éclairé en été et une litière de feuilles mortes. Chacune a son peuplement : nénuphars, têtards et dytiques d’un côté ; arbres, fougères, écureuils et chevreuils de l’autre.
Comment les êtres vivants passent-ils l’hiver ?
Certains animaux migrent (l’hirondelle part en Afrique), d’autres hibernent (le hérisson, la marmotte), vivent au ralenti (le lézard, la grenouille) ou ne passent l’hiver que sous forme d’œufs (les pucerons). Les arbres à feuilles caduques perdent leurs feuilles et gardent des bourgeons au repos ; les plantes annuelles ne passent l’hiver que sous forme de graines.
Que se passe-t-il après un incendie ou une tempête ?
Le milieu est recolonisé peu à peu : d’abord des espèces pionnières (des herbes qui poussent vite), puis des buissons, des arbustes et enfin des arbres. Il faut au moins une quinzaine d’années pour retrouver une ambiance de forêt, souvent bien plus. La résilience est la capacité de l’écosystème à retrouver son état d’avant.
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