2-Écosystèmes : structure, interactions, dynamique

Dossier 3 - perturbation et résilience d'un écosystème - Correction

Document 1 - Résilience de l’écosystème forestier après un incendie

  1. Quel est l'impact des incendies sur la biodiversité de l'écosystème ?

L'incendie (survenu au 200e tour) détruit presque entièrement les populations de hêtres et de chênes. Ces derniers sont plus les prompts à recoloniser le milieu, mais ils sont rattrapés par les hêtres.

Il est nécessaire de marquer le moment où l'incendie survient sur le graphe. Il faut aussi penser à ménager un temps suffisant avant l'incendie pour servir de témoin.

  1. Pourquoi le chêne (et non le hêtre) est considéré comme une "espèce pionnière" ?

Comme les chênes "apparaissent" en premier, on les considère comme une espèce "pionnière". L'arrivée des hêtres ralentira leur expansion (voir plus haut).

Le hêtre est quant à lui qualifié d'espèce "climacique", c'est-à-dire représentative de l'équilibre de l'écosystème, équilibre très instable comme on l'a vu.

Document 2 - Résilience de l’écosystème forestier face aux maladies

  1. Quelle(s) simulation(s) doit-on faire pour tester l'hypothèse des sylviculteurs ?

On doit comparer, à l'aide de modèle, la résilience d'une chênaie-hêtraie à celle d'une forêt de hêtres (sans chêne).

  1. Réaliser la (ou les) simulation(s) et faire une copie d'écran des graphiques obtenus. Est-ce le résultat attendu ?

Protocole

Il est nécessaire de marquer le moment où la contamination survient sur le graphe. Il faut aussi penser à ménager un temps suffisant avant la contamination pour servir de témoin.

Résultats

La croissance du hêtre bénéficie de l'ombre d'autres arbres (ce qui est modélisé par la règle "jeune hêtre isolé" : la croissance de la population de hêtres est ainsi beaucoup plus forte en présence de chênes qu'en leur absence.

L'infection de quelques hêtres, puis la propagation de l'agent infectieux (règles "contamination aléatoire" et "contamination") provoque un dépérissement très rapide de la population. La reconstitution de celle-ci après la contamination est nette en présence de chênes (à gauche) et pratiquement inexistante en leur absence (à droite). Ces résultats sont conformes à l'hypothèse des forestiers.

En conclusion, la biodiversité d'un écosystème semble être un garant de sa résilience, c'est-à-dire de sa capacité à revenir à l'équilibre initial après une perturbation.