L'eau dans les écosystèmes

1. Généralités

eau = véhicule le plus important de l'énergie auxiliairetransporte et fait circuler - la matière (en solution ou en suspension)

- l'énergie thermique ou mécanique

contrôle et répartit dans une large mesure la chaleur ambiante

protège la matière vivante des UV qui franchissent la couche d'ozone

autorise la photosynthèse selon sa transparence, parfois jusqu'à 100 m deprofondeur

fait partie de tous les milieux de vie et est constitutive de la biomasse elle-même pour environ 80%

a abrité et conditionné l'apparition de la vie sur terre

Rôle clé actuel dans le fonctionnement des écosystèmes

2. Le cycle de l’eau

Lié aux cycles biogéochimiques de tous les éléments

Conditionné par l'alternance d'évaporation et de condensation

Complexifié par la multiplicité des trajets dans le sol, à sa surface et dans les organismes ainsi que par les mouvements des masses d'air et d'eau

En moyenne, dans nos régions :

50% de l'eau évacuée par ruissellement en surface et percolationjusqu'aux nappes phréatiques

50% évapotranspirée par les plantes (rappel : coefficient transpiratoire en général compris entre 100 et 1000)

Le cycle de l'eau

3. L’eau dans l’atmosphère

3.1. Humidité de l’air

Définition : contenu de l'air en vapeur d'eau (eau gazeuse), exprimé sous forme d'une pression partielle.

Taux à saturation de vapeur d'eau dans l'air dépend essentiellement de la température. Il augmente avec la température.

Pression partielle effective de la vapeur d'eauHumidité relative d'un air =

Pression de saturation à la même température

3.2. Pluies et brouillards

L'action de la pluviosité présente diverses modalités :

quantité annuelle d'eau tombée

alternance saisonnière

caractère régulier ou sporadique des précipitations

Précipitations "occultes" : brouillard et rosée.

- peuvent être directement absorbés par les végétaux.

responsables d'une certaine prolifération végétale dans des régions à régime pluviométrique caractéristique des déserts ou semi-déserts.

3.3. Combinaison humidité – température

Humidité et température sont des facteurs interdépendants physiquement, chimiquement et biologiquement.

3.4. Réaction des organismes aux variations climatiques

Sécheresse est souvent un facteur limitant :

- eau de constitution des organismes qui ne doit pas être perdue

- production primaire implique une circulation d'eau à partir du sol

Taux d'humidité : grandes variations tant dans l'espace que dans le tempsIl existe souvent une humidité optimale variable d'une espèce à l'autre espèces sténohygres, euryhygres, xérophiles, hygrophiles

Interaction humidité température Souvent la résistance à l'un des facteurs dépend de la proximité de l'optimum pour l'autre facteur

Adaptations très nombreuses et diverses. Exemple : classification des types biologiques de Raunkiaer

Résultats : répartition des "biomes"

- zonation latitudinale des grands biomes

- dissymétrie est-ouest des continents

-Zonation altitudinale

5. L’eau dans les organismes

Ecosystèmes aquatiques : pression osmotique

Ecosystèmes terrestres : sécheresse (adaptations diverses)

5.1. Végétaux xérophiles

5.2. Animaux xérophiles

4. L’eau dans les sols (cf. pédologie)