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L'écosystème
terrestre ou les écosystèmes
Changements sur l'échelle du temps |
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Après le retrait des glaciers
et des calottes polaires, il y a de 10 à 20 000 ans, le sol
dénudé, des débris de roches brisées
et des dépôts erratiques de glaise ont formé
la 'couche' initiale. Le climat éroda peu à peu les
roches de granite dures, produisant ça et là quelques
particules de sol et des quelques particules nutritives solubles.
Sur le calcaire, le climat agissait plus vite et devait générer
des sols alcalins. Mais les particules se désagrégeaient
si vite qu'elles étaient souvent lessivées hors des
systèmes via les voies de canalisation. Ailleurs comme sur
les autres roches sédimentaires ou dans le sable ou là
où des particules de glaise étaient plus abondantes,
les éléments nutritifs essentiels comme le phosphore
et le potassium ont été retenus. La géologie
a ainsi établi le cours du développement des écosystèmes.
Le nitrogène était l'élément manquant
pour aider à lancer le processus de succession des plantes.
L'apport en pluie était minimal mais des algues bleu vert
capables 'd'attraper' le nitrogène dans l'atmosphère
ont poussé là où de l'eau était disponible.
Certaines algues utilisant la lumière réfléchie,
vivaient sous les roches qui absorbaient avec efficacité
la chaleur du soleil. Tout doucement, les lichens se sont mis à
pousser sur la surface des roches. Composés d'une algue et
d'un fongicide, les lichens ont la capacité de produire,
décomposer et recycler ni plus ni moins qu'un écosystème
interne autonome. |
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Ce sont ces premiers colonisateurs,
avec leur habileté à capturer le nitrogène
et les éléments nutritifs essentiels des égouttoirs,
initiant le processus de succession en des endroits où les
systèmes précédents n'avaient pas laissé
de matières organiques l'accumulation d'éléments
nutritifs capitaux est essentielle. Les bactéries qui peuvent
extraire des éléments des roches les chémolithotrophes
contribuent à ce processus. Tandis que de petites quantités
de matières organiques s'accumulent, d'autres plantes commencent
à coloniser par semences, les petites quantités de
matières organiques leur procurant des points de concentration
pour une germination réussie. À d'autres endroits,
il y avait des matières organiques découlant de végétation
ayant précédé la période de glaciation
ou ayant été redistribuées le long des rives
des cours d'eau. Ici, la colonisation est plus rapide mais demeure
encore souvent l'initiative de plantes dotées de bactéries
capables de capter le nitrogène. |
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Les premières plantes colonisatrices
ont tendance à disposer d'une stratégie de développement
et de reproduction rapide pour tirer avantage des sites qu'elles
ont colonisés. Peu à peu, d'autres espèces
de plantes font leur apparition sur le site, tirant avantage de
la protection qu'offrent les plantes déjà existantes
et de la matière organique accumulée. Ainsi, la couverture
végétale s'accroît doucement; la couverture
de mousse augmente et le sol devient mieux isolé pour affronter
les basses températures. |
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Ironiquement, cela peut amener le
pergélisol à moins fondre et entraîner la couche
active du sol à devenir plus mince ce qui entraîne
des conditions d'enracinement plus difficiles, un sol aqueux et
une diminution du recyclage des éléments nutritifs.
Les plantes qui conservent leurs ressources et les recyclent de
façon interne pour se donner un bon coup d'envoi au début
de l'été ont alors tendance à prendre l'avantage.
Ces plantes font souvent de meilleurs compétiteurs elles
conserves les ressources accumulées. Avec les changements
graduels amenés par les plantes sur le sol, la faune fait
son entrée. Les 'points chauds' des premières plantes
colonisatrices attirent les animaux de pâturage migrateurs.
Le vent emporte de petits insectes dans ses sillons; les plus chanceux
atterrissent sur des morceaux de végétation. À
des étapes ultérieures, plusieurs de ces plantes sont
vivaces et ligneuses se mélangent souvent pour se 'défendre'
et se protéger contre les animaux. La faune doit alors se
spécialiser et le broutement se limite souvent à des
périodes où une nourriture plus agréable à
consommer n'est pas disponible. |
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L'échelle de gradation de ces
dynamiques, ces premières successions, se mesurent sur des
siècles et la séquence varie considérablement
d'un lieu à un autre, tout comme les conditions initiales
qui causent cette succession. Les perturbations du sol via les cycles
de gel et de dégel, l'érosion, le drainage des lacs,
le feu et l'activité humaine comme le piétinement
ou le développement industriel, peuvent tous faire redémarrer
le processus de succession. Toute terre adjacente, avec sa végétation
et sa faune, procure autant de nouvelles sources à la colonisation.
Ainsi, l'échelle du temps pour les enchaînements secondaires
se mesure souvent en termes de décennies. |
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À la base, la région
toute entière a été assujettie à des
variations climatiques, parfois plus chaudes, parfois plus froides,
sur des milliers d'années. Les animaux et les plantes ont
été assujettis à un processus de sélection
naturel pour survivre aux conditions climatiques changeantes mais
continuellement difficiles. Les plantes et animaux se sont donc
ainsi adaptés. Ces adaptations sophistiquées, comme
l'usage de substances chimiques anti gel, leur permettent de réagir
et de survivre aux changements climatiques engendrés par
le carbone émis dans l'atmosphère par l'activité
humaine. La distribution des espèces changera aussi; certaines
déménageront vers d'autres régions, d'autres
s'en retireront; les modèles changent comme depuis toujours.
Le déclin et l'abondance de variétés d'espèces
de rennes autour du Groenland depuis 10 000 ans illustre bien ces
dynamiques à long term. Dans ce dernier cas, les changements
résultent des modifications dans la forme de la terre, des
ponts et des barrières de glace combinés au climat,
à surconsommation des ères de pâturage, ainsi
qu'à la prédation par l'être humain et le loup.
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