2-Équilibre et résilience d'un écosystème

Dossier 1 - équilibre dynamique d'un écosystème - Correction

Document 1 - Une pêche industrielle en crise

Document 2 - Une prolifération de méduses

  1. Représenter le réseau trophique entre les méduses, les sardines et leurs prédateurs.

Source : docs.google.com/drawings/

Les décomposeurs sont liés à tous les niveaux trophiques. La flèche "développement" n'était pas à tracer, je l'ai indiquée pour information.

  1. Quel est le niveau trophique des méduses ?

Dans le réseau trophique représenté, les méduses sont des consommateurs de deuxième ordre (noté C2).

Elles sont à la fois proies des sardines adultes (lorsqu'elles sont jeunes) et prédatrices de leurs alevins (lorsqu'elles sont adultes) : une proie peut être aussi un prédateur (de la même façon que les rats peuvent manger les chatons…). Ceci établit un mécanisme de rétroaction qui régule les variations des deux populations doublement interdépendantes.

  1. Comment les populations de poissons et de méduses devraient-elles varier en l'absence de pêche industrielle ?

Comme les alevins deviennent des sardines adultes, on vérifie que les populations d'alevins et de sardines adultes varient en sens contraire et en très léger décalage temporel.

La population de méduses est maintenue basse par la prédation par les sardines.

L'écosystème est dans un état stable, les fluctuations sont caractéristiques d'un système prédateur/proie, leur interdépendance constituant une boucle de rétroaction négative.

  1. Quel a été l'impact de la pêche industrielle sur l'écosystème marin en Namibie ?

Le stock de sardines s'est effondré, de nouvelles espèces (merlus et maquereaux) ont pris la place, de plus faible valeur halieutique. Les mesures de protection n'ont pas eu d'effet notable.

L'écosystème est désormais dans un nouvel état stable, un seuil a été franchi sous la pression de la surpêche. L'équilibre d'un écosystème n'est donc pas figé (statique) mais dynamique, susceptible d'être modifié sans retour possible (effet de cliquet).

Document 3 - Modélisation

  1. Comment doit-on écrire les règles du modèle ?
  2. Utiliser le modèle pour évaluer l'impact de la mise en place de quotas.

Effet de la pêche (à n = 2000)

  • vert : méduses
  • bleu : sardines adultes
  • rouge : alevins de sardine

 

Effet de la mise en place d'un quota (pêche entre tours 2000 et 3000)

  • vert : méduses
  • bleu : sardines adultes
  • rouge : alevins de sardine

L'arrêt de la pêche semble permettre une reconstitution des stocks de sardines.

L'écosystème pourra peut-être retrouver son état d'équilibre initial.

Effet de la mise en place d'un quota de pêche (tours 1000 à 3000)

  • vert : méduses
  • bleu : sardines adultes
  • rouge : alevins de sardine

Le quota était trop élevée, l'arrêt de la pêche est survenu trop tard et n'a pas permis une reconstitution des stocks de sardines. L'écosystème a basculé dans un nouvel état d'équilibre.

  1. Utiliser le modèle pour évaluer l'impact de la mise en place d'une réserve.

Effet de la mise en place d'une réserve (tours 2000 à 3000 - survoler l'image)

  • vert : méduses
  • bleu : sardines adultes
  • rouge : alevins de sardine

Conclusion

La disparition de certaines espèces de poissons et la prolifération des méduses dans les océans n'est peut-être pas irréversible, si des quotas bien calibrés sont appliqués à temps… et surtout respectés. Pour cela il faut empêcher le braconnage (= pêche illégale), prendre en compte les aspects socio-économiques (pays en guerre, etc.). Il faut aussi remédier sans tarder aux autres perturbations de la planète (climatique par exemple) qui portent atteinte aux écosystèmes océaniques (et continentaux).

La disparition de populations à un endroit n'entraîne pas forcément l'extinction de l'espèce sur toute la planète : celle-ci se produit si l'effectif de toutes les populations passe sous un seuil critique (le mythe de l'arche… n'est qu'un mythe : ce n'est pas avec un couple de géniteurs qu'on peut préserver une espèce !).

Source : Modéliser les différentes dynamiques d’un écosystème marin soumis à une perturbation anthropique