Introduction% générale%
2. Fonctions%écosystémiques%
! Figure&3%Relation%schématique%entre%la%diversité%spécifique%(ou%génétique),%des%traits%phénotypiques% et%les%processus%écosystémiques%(adapté%de%Loreau%et%al.,%2001)%% ! !
2. Fonctions%écosystémiques%
! De!la!structure!et!des!processus!caractérisant!les!écosystèmes,!émergent!de!multiples!fonctions!à! chaque!niveau!d’intégration,!c’estPàPdire!aussi!bien!à!l’échelle!de!l’individu!que!de!l’habitat!(Bremner! et! al.,! 2003).! La! définition! de! la! «!fonction!»,! du! point! du! vue! écologique,! est! souvent! très! large,! incluant! les! termes! de! «!propriété!»,! «!fonctionnalité!»,! «!processus!»,! «!interaction!»! ou! encore! «!rôle!»!(Covich!et!al.,!2004!;!De!Groot!et!al.,!2002!;!Giller!et!al.,!2004!;!Hooper!et!al.,!2005!;!Jax,!2005!;! Strong! et! al.,! 2015).! Cependant,! à! quoi! réfère! une! fonction!?! Jax! (2005)! propose! quatre! notions! permettant!de!définir!la!totalité!de!ce!terme.!D’après!lui,!le!terme!fonction!réfère!à!:!P un!processus!existant!entre!deux!objets!(biotique!et/ou!abiotique),!c’estPàPdire!la!description! de! la! relation! de! cause! à! effet! sousPjacente! à! ce! processus.!Exemple!:! la! filtration! des! microalgues!par!les!bivalves!;!
P un! système! complet! dont! font! partie! les! organismes,! incluant! des! processus! qui! les! relient! entre! eux! et! dont! la! somme! mène! à! la! réalisation! d’une! fonction.!Exemple!:! la! boucle! microbienne!minéralise!de!la!matière!organique!;!
P un! rôle!que! peut! assumer! un! organisme! ou! groupe! d’organismes,! qui! passe! alors! de! simple! pièce!du!système!à!celui!d’acteur.!Exemple!:!la!diatomée!est!un!producteur!primaire!au!même!
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Introduction!générale! ! titre!que!les!autres!organismes!autotrophes.!Cette!notion!est!notamment!la!base!du!concept! de!types!fonctionnels!et!groupes!écologiques!(Wilson,!1999)!;! P un!«!service!»!particulier,!c’est!à!dire!une!fonction!représentant!une!utilité!relative!aux!êtres! humains.!Exemple!:!Une!fonction!des!écosystèmes!marins!est!de!produire!de!l’oxygène!et!de! la!nourriture!(pour!les!humains).! ! Cette!dernière!notion!est!la!base!du!concept!des!«!biens!et!services!écosystémiques!»!et!c’est!de!cette! manière! que! sera! envisagé! le! terme! de! fonction! dans! la! suite! de! ce! manuscrit! car! cette! notion! implique!tous!les!niveaux!d’intégrations!d’un!écosystème.!Ainsi,!la!définition!du!terme!fonction!est!«!la! capacité! des! processus! et! composantes! naturels! à! fournir! des! biens! et! services! pour! satisfaire,! directement!ou!indirectement,!les!besoins!des!humains!»!(Figure!4!;!De!Groot!et!al.,!1992!;!Liquete!et! al.,!2013).!! ! Figure&4%Schéma%du%modèle%de%cascade%reliant%les%systèmes%naturel%et%socioOéconomique%(Liquete%et% al.,%2013)! !
Daily! (1997)! est! le! premier! à! utiliser! le! terme! de! services! écosystémiques! et! le! définit! comme! «!les! conditions!et!processus!à!travers!lesquels!les!écosystèmes!naturels,!et!les!espèces!qui!les!composent,! subviennent! et! satisfont! la! vie! humaine!».! Les! biens! sont! alors! les! produits! directement! commercialisables!issus!des!systèmes!naturels,!tels!que!la!nourriture!ou!les!matériaux!de!construction! (De!Groot!et!al.,!2002!;!Galparsoro!et!al.,!2014!;!Jax,!2005!;!Liquete!et!al.,!2015).!Ainsi,!le!concept!de! biens! et! services! permet! d’attribuer! une! valeur! écologique,! socioPculturelle! et! économique! aux! écosystèmes! (De! Groot! et! al.,! 2002!;! LaurilaPPant! et! al.,! 2015),! qui! est! une! base! solide! pour! les! décisions!de!conservation!et!de!protection!des!espaces!naturels!(Figure!5!;!Austin,!2002!;!De!Groot!et! al.,!2002!;!Liquete!et!al.,!2013).!
Introduction!générale! ! ! Figure&5%Cadre%de%l'évaluation%et%de%la%validation%des%fonctions,%biens%et%services%écosystémiques%(De% Groot%et%al.,%2002)%% ! Même!si!les!avis!divergent!selon!les!travaux!de!la!littérature,!un!large!consensus!classe!les!fonctions! d’un!écosystème,!selon!les!biens!et!services!qui!leur!sont!attribués,!en!quatre!principaux!groupes!(De! Groot!et!al.,!2000)!:!
P Les! fonctions! de! régulation,! qui! maintiennent! et! régulent! les! processus! écologiques!
essentiels,! nécessaires! au! support! de! la! vie! des! écosystèmes.!Exemple!:! La! régulation! des! nutriments,! réalisé! par! des! organismes! qui! les! recyclent,! qui! assurent! la! productivité! de! écosystèmes!(service)!;!!
P Les! fonctions! de!production,! qui! concernent! l’approvisionnement! en! ressources! naturelles.! Exemple!:!La!production!de!matière!première,!réalisée!par!des!producteurs!primaires,!utilisée! pour!la!consommation!humaine!;!
P Les!fonctions!d’information,!qui!réfèrent!à!toutes!valeurs!culturelles,!sociales!et!esthétiques,!
et! aux! développements! cognitifs! procurés! par! un! écosystème.! Exemple!:! L’inspiration! artistique!déclenchée!par!un!paysage!(notion!d’aménité!environnementale)!;!
P Les! fonctions! d’habitat,! qui! fournissent! un! espace! adapté! pour! la! vie! et! la! reproduction!
d’organismes! marins.! Plusieurs! sousPfonctions! sont! déterminées!:! zone! de! nurserie,! de! reproduction,!de!refuge,!d’alimentation,!de!frai!(De!Groot!et!al.,!2002!;!Salomidi!et!al.,!2012!;! Seitz!et!al.,!2013).!Exemple!:!Les!estuaires!du!golfe!de!Gascogne!sont!des!zone!de!nurserie!de! pour!les!poisons!plats!(Nicolas!et!al.,!2007).!
Introduction!générale! !
Les! fonctions! de! régulation! et! d’habitat! sont! essentielles! pour! le! maintien! des! composantes! d’un! écosystème! et! des! processus! qui! les! relient,! elles! sont! donc! primordiales! pour! la! mise! en! place! des! fonctions! de! production! et! d’information! (De! Groot! et! al.,! 2002).! La! fonction! d’habitat! peut! être! résumée!à!l’apport!par!une!zone!de!conditions!environnementales!idéales!pour!la!reproduction!et!la! croissance!des!jeunes!stades!d’organismes!marins,!ce!qui!sousPentend!une!disponibilité!suffisante!de! nourriture!et!des!refuges!pour!les!juvéniles!(Salomidi!et!al.,!2012).!
!
A!la!fin!du!20ème!siècle,!les!fonctions!liées!aux!écosystèmes!marins!benthiques!étaient!principalement! appréhendées!pour!la!régulation!et!la!production.!En!effet,!à!l’instar!des!recherches!menées!en!milieu! terrestre! (i.e.!Bardgett! &! van! der! Putten! 2014),! l’analyse! des! fonctions! de! habitats! benthiques! concernait!celle!des!flux!de!matière!et!d’énergie,!incluant!leur!rôle!dans!les!cycles!biogéochimiques,! ceux! de! reminéralisation! des! nutriments,! ou! leur! capacité! de! séquestration! du! carbone! et! des! contaminants! (Borges! et! al.,! 2005! ;! Loreau! et! al.,! 2001! ;! McKindsey! et! al.,! 2011! ;! Snelgrove,! 1999! ;! Strong! et! al.,! 2015! ;! Thrush! &! Dayton! 2002).! La! fonction! de! production! des! habitats! benthiques! a! surtout! été! étudiée! pour! l’apport! de! nourriture,! et! plus! particulièrement! associée! aux! pêcheries! (Galparsoro!et!al.,!2014!;!Stephenson!et!al.,!2015).!!
Etonnamment,! les! fonctions! de! zone! de! reproduction! et! de! nurserie! d es! habitats! benthiques! n’ont! pas! fait! l’objet! de! recherches! poussées! alors! qu’elles! sont! essentielles! au! renouvellement! des! populations! dominantes! qui! assurent! la! structure! et! le! fonctionnement! des! écosystèmes! et! en! conséquence! des! biens! et! services! écosystémiques.!!
!
Les!assemblages!macrobenthiques!constituent!une!composante!majeure!du!compartiment!benthique! de! par! leur! richesse,! leur! abondance! et! de! leurs! rôles! essentiels! au! bon! fonctionnement! des! écosystèmes! (e.g.! bioturbation,! échelon! trophique! intermédiaire).! La! macrofaune! benthique! est! dominé! par! les! invertébrés! principalement! composés! de! crustacés,! annélides! polychètes! et! mollusques!bivalves!dans!les!zones!côtières!des!milieux!tempérés.!La!majorité!de!ces!invertébrés!ont! une! durée! de! vie! de! plusieurs! années! et! leur! relative! sédentarité! leur! confère! un! intérêt! particulier! pour!l’analyse!du!renouvellement!des!populations,!qui!est!le!moteur!essentiel!à!la!fonction!de!nurserie! des!habitats!benthiques.! ! ! ! !
Introduction!générale! !