Ingénieur écosystème - Ecosystem engineer

Les castors sont l'ingénieur écosystémique prototype en raison des effets de leurs barrages sur le débit du canal , la géomorphologie et l'écologie.
Le varech est un ingénieur de l'écosystème autogène, en construisant la structure nécessaire pour les forêts de varech

Un ingénieur écosystémique est tout animal qui crée, modifie de manière significative, maintient ou détruit un habitat . Ces organismes peuvent avoir un impact important sur la richesse des espèces et l' hétérogénéité au niveau du paysage d'une zone. En conséquence, les ingénieurs écosystémiques sont importants pour maintenir la santé et la stabilité de l'environnement dans lequel ils vivent. Étant donné que tous les organismes ont un impact sur l'environnement dans lequel ils vivent d'une manière ou d'une autre, il a été proposé d'utiliser le terme « ingénieurs écosystémiques » uniquement pour les espèces clés dont le comportement affecte très fortement les autres organismes.

Les types

Jones et al. ont identifié deux types différents d'ingénieurs écosystémiques :

Ingénieurs allogéniques

Les ingénieurs allogéniques modifient l' environnement biophysique en changeant mécaniquement les matériaux vivants ou non vivants d'une forme à une autre. Les castors sont le modèle original pour les ingénieurs écosystémiques; dans le processus de coupe à blanc et de construction de barrages, les castors modifient considérablement leur écosystème . L'ajout d'un barrage modifiera à la fois la répartition et l'abondance de nombreux organismes dans la région. Les chenilles sont un autre exemple en ce qu'en créant des abris contre les feuilles, elles créent également des abris pour d'autres organismes qui peuvent les occuper simultanément ou ultérieurement. Un autre exemple peut être celui des pics ou d'autres oiseaux qui créent des trous dans les arbres pour y nicher. Une fois que ces oiseaux sont passés avec eux, les trous sont utilisés par d'autres espèces d'oiseaux ou de mammifères pour se loger.

Ingénieurs autogènes

Les ingénieurs autogènes modifient l'environnement en se modifiant eux-mêmes. Les arbres en sont un bon exemple, car à mesure qu'ils grandissent, leurs troncs et leurs branches créent des habitats pour d'autres êtres vivants ; ceux-ci peuvent inclure des écureuils, des oiseaux ou des insectes, entre autres. Sous les tropiques, les lianes relient les arbres, ce qui permet à de nombreux animaux de voyager exclusivement à travers la canopée forestière.

Importance

Être capable d'identifier les ingénieurs écosystémiques dans un environnement peut être important lorsque l'on examine l'influence que ces individus peuvent avoir sur d'autres organismes vivant dans le même environnement, notamment en termes de disponibilité des ressources.

La présence de certains ingénieurs écosystémiques a été liée à une plus grande richesse en espèces au niveau du paysage . En modifiant l'habitat, des organismes comme le castor créent plus d'hétérogénéité de l'habitat et peuvent ainsi soutenir des espèces que l'on ne trouve pas ailleurs. Les pensées peuvent être similaires à celles d'autres espèces parapluie en conservant un ingénieur écosystémique, vous pourrez peut-être protéger la diversité globale d'un paysage. Il a également été démontré que les castors entretiennent des habitats de manière à protéger le rare papillon satyre Saint-François et à augmenter la diversité végétale.

La biodiversité peut également être affectée par la capacité de l'ingénieur écosystémique à augmenter la complexité des processus au sein d'un écosystème, permettant potentiellement une plus grande richesse et diversité d' espèces dans les environnements locaux. À titre d'exemple, les castors ont la capacité de modifier la forêt riveraine et d'agrandir les habitats humides, ce qui entraîne une augmentation de la diversité des habitats en permettant à un plus grand nombre d'espèces d'habiter le paysage. Les habitats des récifs coralliens , créés par les espèces de coraux ingénieur écosystémique, abritent certaines des plus grandes abondances d'espèces aquatiques au monde.

Espèces introduites en tant qu'ingénieurs écosystémiques

Les espèces peuvent être transportées à travers toutes les régions du monde par des humains ou des navires fabriqués par l'homme à des taux illimités, ce qui entraîne des ingénieurs écosystémiques étrangers qui modifient la dynamique des interactions entre les espèces et la possibilité que l'ingénierie se produise dans des endroits qui n'auraient pas été accessibles aux ingénieurs sans la médiation des humains.

Les espèces introduites , qui peuvent être des espèces envahissantes , sont souvent des ingénieurs écosystémiques. Le kudzu , une légumineuse introduite dans le sud-est des États-Unis, modifie la répartition et le nombre d'espèces animales et d'oiseaux dans les zones qu'il envahit. Il évince également les espèces végétales indigènes. La moule zébrée est un ingénieur écosystémique en Amérique du Nord. En offrant un refuge contre les prédateurs , il encourage la croissance des invertébrés d' eau douce en augmentant les microhabitats. La pénétration de la lumière dans les lacs infectés améliore également l'écosystème, entraînant une augmentation des algues . Contrairement aux avantages que certains ingénieurs écosystémiques peuvent apporter, les espèces envahissantes ont souvent l'effet inverse.

Le barrage Gordon en Tasmanie

Les humains en tant qu'ingénieurs des écosystèmes

Les humains sont considérés comme l'un des ingénieurs écosystémiques les plus spectaculaires. La construction de niche est répandue depuis les premiers jours de l'activité humaine. Grâce au développement urbain, aux pratiques agricoles, à l'exploitation forestière, à la construction de barrages et à l'exploitation minière, les humains ont changé leur façon d'interagir avec l'environnement. Cette interaction est plus étudiée dans le domaine de l'écologie humaine .

En raison de la complexité de nombreuses communautés et écosystèmes, les projets de restauration sont souvent difficiles. Les ingénieurs écosystémiques ont été proposés comme moyen de restaurer une zone donnée à son état antérieur. Alors qu'idéalement, il s'agirait tous d'agents naturels, avec le niveau de développement actuel, une certaine forme d'intervention humaine peut également être nécessaire. En plus d'être en mesure d'aider à la restauration écologique , les ingénieurs écosystémiques peuvent être un agent utile dans la gestion des espèces envahissantes . De nouveaux domaines se développent qui se concentrent sur la restauration des écosystèmes qui ont été perturbés ou détruits par les activités humaines ainsi que sur le développement d'écosystèmes durables avec des valeurs à la fois humaines et écologiques.

Exemples

Environnements terrestres

Barrage de castors sur la rivière Smilga en Lituanie

Outre le castor mentionné précédemment agissant en tant qu'ingénieur écosystémique, d'autres animaux terrestres font de même. Cela peut être dû aux habitudes alimentaires, aux schémas de migration ou à d'autres comportements qui entraînent des changements plus permanents.

La recherche a suggéré que les primates étaient des ingénieurs de l'écosystème en raison de leurs stratégies d'alimentation - frugivore et folivore - les faisant agir comme des disperseurs de graines. Dans l'ensemble, les primates sont très abondants et se nourrissent d'une grande quantité de fruits qui se répartissent ensuite sur leur territoire. Les éléphants ont également été désignés ingénieurs écosystémiques car ils provoquent de très grands changements dans leur environnement, que ce soit par l'alimentation, le creusement ou le comportement migratoire.


Les chiens de prairie sont une autre forme terrestre d'ingénieurs écosystémiques allogéniques en raison du fait que l'espèce a la capacité d'effectuer des modifications substantielles en creusant et en retournant le sol . Ils sont capables d'influencer les sols et la végétation du paysage tout en fournissant des couloirs souterrains pour les arthropodes , les oiseaux , d'autres petits mammifères et les reptiles . Cela a un effet positif sur la richesse des espèces et la diversité de leurs habitats, ce qui fait que les chiens de prairie sont considérés comme des espèces clés.


Les arthropodes peuvent également être des ingénieurs de l'écosystème, tels que les araignées , les fourmis et de nombreux types de larves qui créent des abris à partir de feuilles, ainsi que des insectes inducteurs de galles qui modifient la forme des plantes.


Les animaux ne sont pas les seuls à être des ingénieurs écosystémiques. Les champignons sont capables de connecter des régions éloignées les unes des autres et de transférer des nutriments entre elles. Ce faisant, ils créent des niches nutritionnelles pour les invertébrés xylophages, fournissent aux arbres de l'azote transloqué à partir d'animaux préalablement prédatés ou même forment un « pipeline souterrain » qui redistribue le carbone entre les arbres. Ainsi, les champignons sont des ingénieurs contrôlant les cycles des nutriments dans les écosystèmes.

Milieux marins

Poisson perroquet

Dans les environnements marins, les filtreurs et le plancton sont des ingénieurs de l'écosystème car ils modifient la turbidité et la pénétration de la lumière, contrôlant la profondeur à laquelle la photosynthèse peut se produire. Cela limite à son tour la productivité primaire des habitats benthiques et pélagiques et influence les modes de consommation entre les groupes trophiques .

Un autre exemple d'ingénieurs écosystémiques dans les environnements marins serait les coraux scléractiniens, car ils créent le cadre de l'habitat dont dépendent la plupart des organismes des récifs coralliens. Certains ingénieurs écosystémiques comme le corail ont aidé à maintenir leur environnement. Les poissons perroquets aident souvent à maintenir les récifs coralliens car ils se nourrissent de macroalgues qui rivalisent avec le corail. Comme cette relation est mutuellement bénéfique, un cycle de rétroaction positive se forme entre les deux organismes, les rendant tous deux responsables de la création et du maintien des écosystèmes de récifs coralliens.

Voir également

Les références

Bibliographie

Liens externes

  • Une conférence de Moshe Shachak , le développeur du concept d'ingénieurs écosystémiques (avec CG. Jones et JH. Lawton) dans les années 90.