Qu'est-ce que la productivité dans un écosystème ?

Rédigé et vérifié par le biologiste Miguel Mata Gallego

Dernière mise à jour : 27 décembre, 2022

La productivité d’un écosystème est un concept écologique central pour comprendre la variété et les différences entre les divers environnements sur Terre. Ce paramètre représente la base fondamentale sur laquelle fonctionnent les réseaux écologiques.

Quels sont les fondements de la productivité d’un écosystème ? Quels sont les différents types qui existent ? Dans cet article, nous répondons à ces questions.

La productivité dans un écosystème

Les animaux et les plantes utilisent l’énergie qu’ils obtiennent de leur nourriture pour remplir leurs fonctions vitales. Cette énergie sera utilisée pour la croissance de l’être vivant.

D’un point de vue fonctionnel, la croissance n’est rien d’autre que l’augmentation de la biomasse, l’énergie stockée sous forme de matière chez les êtres vivants. Cette augmentation est un moyen efficace de déterminer la dynamique des écosystèmes et peut se mesurer de différentes manières.

En écologie, la productivité ou production primaire est la croissance de la biomasse par unité de surface et de temps. Derrière une définition aussi simple, se cache un paramètre mesurable qui influence la vaste complexité des systèmes écologiques présents sur Terre.

Par conséquent, la productivité mesure l’évolution du nombre d’êtres vivants dans un temps et un lieu donnés. Il existe plusieurs types de productivité, que nous commenterons dans la suite de cet article.

La productivité primaire : la porte d’entrée de l’énergie

Parfois, les êtres humains oublient l’importance des plantes pour la vie. En raison de leur mode de nutrition, les organismes végétaux sont considérés comme des producteurs primaires : la porte d’entrée de l’énergie dans les écosystèmes.

Comme nous le savons, les plantes fabriquent leur propre aliment grâce à la photosynthèse. Par une série de réactions chimiques complexes, les végétaux synthétisent des sucres à partir de matières organiques et inorganiques qui servent à la croissance de leur biomasse.

Dans les plantes, l’augmentation de la biomasse par unité de temps et de surface est connue sous le nom de productivité primaire. Cette dernière est cruciale pour la dynamique des écosystèmes. En effet, les plantes sont la “porte d’entrée” de l’énergie du Soleil dans les réseaux trophiques.

Par ailleurs, nous pouvons distinguer la production primaire brute – simple croissance de biomasse – de la production primaire nette – augmentation de biomasse en retirant l’énergie dépensée pour la respiration. La valeur nette est généralement la plus utile.

L’importance cruciale de la production primaire

La productivité primaire est le facteur qui détermine la structure des chaînes trophiques. Autrement dit, les relations alimentaires et éthologiques entre les êtres vivants dans les écosystèmes.

En effet, les plantes sont la base de l’alimentation des herbivores, les herbivores des carnivores, et ainsi de suite jusqu’à atteindre les super-prédateurs. Par conséquent, la production de biomasse chez les végétaux finira par affecter tous les éléments de la chaîne trophique.

Prenons un exemple. Si, une année donnée, la productivité des pâturages est faible – en raison d’un manque d’eau par exemple -, les lapins (herbivores) mangeront moins et leur population diminuera. Cela affectera aussi les loups (prédateurs), car il y aura moins d’herbivores disponibles pour la chasse.

Les écosystèmes très productifs

Parmi les divers écosystèmes qui existent sur notre planète, la productivité varie énormément. Il existe effectivement des environnements très productifs où la biomasse animale croît beaucoup année après année. Au sein des écosystèmes les plus productifs, nous pouvons citer les suivants  :

• Zones humides.
• Récifs de corail.
• Estuaires.
• Zones côtières.
• Forêt équatoriale.

Toutes ces zones ont en commun une immense productivité primaire qui, à son tour, est soumise à une énorme communauté de consommateurs – herbivores et carnivores -. Ces types d’écosystèmes, en plus d’être très productifs, soutiennent une grande biodiversité.

Les écosystèmes à faible productivité

En revanche, dans d’autres écosystèmes, les producteurs primaires sont extrêmement rares, ce qui limite grandement la productivité environnementale. C’est le cas des déserts, des régions polaires et des zones centrales des océans. L’absence de producteurs primaires limite totalement la présence de consommateurs.

La productivité secondaire

La productivité secondaire fait référence à la croissance de la biomasse de consommateurs par surface et par année. Comme nous l’avons déjà commenté, les consommateurs sont limités par les producteurs primaires.

Par ailleurs, il existe une forte limitation des producteurs secondaires en raison de la faible efficacité de transformation. Les animaux ne sont capables de transformer qu’environ 10 % de l’énergie que contiennent les végétaux.

Dans le cas des prédateurs, à peine 1 % se retrouve sous forme de biomasse pure. Plus un animal dépense d’énergie pour son métabolisme, moins il génère de biomasse.

Enfin, la productivité d’un écosystème est un paramètre qui nous fournit des informations essentielles sur la dynamique des écosystèmes. Cela influence véritablement les réseaux trophiques des animaux et des plantes.