I. Comparaison des caractéristiques
| Écosystème naturel (forêt) | Agrosystème (champ de maïs) |
|---|
| Non exploité | Exploité par l'homme |
| Forte biodiversité | Monoculture, peu d'espèces |
| Plusieurs strates (arbres, arbustes, herbes) | Une seule strate |
| Tous les niveaux trophiques (producteurs, consommateurs I/II/III, décomposeurs) | Producteurs prédominants, consommateurs éliminés |
| Cycle de la matière fermé | Cycle ouvert (matière exportée, apports d'engrais et d'eau) |
| Chaîne trophique longue | Chaîne courte |
| Commun : transfert de matière et d'énergie entre les niveaux trophiques |
II. Biomasse et énergie
Biomasse : masse totale de matière organique sèche des êtres vivants par unité de surface et de temps (g/m²/an).
Résultats type : l'écosystème naturel a une biomasse totale supérieure (≈ 3070 g/m²/an vs ≈ 2026).
Dans les deux cas, l'énergie diminue d'un niveau trophique à l'autre (pyramide des énergies) — mais la chute est plus marquée dans l'écosystème naturel à chaîne longue.
Conversions : 1 g de matière sèche végétale ≈ 20 kJ ; 1 g animale ≈ 23,5 kJ.
III. Productivité et rendements
- Productivité primaire brute (PPB) : quantité de matière produite par les végétaux chlorophylliens grâce à la photosynthèse → plus élevée dans l'écosystème naturel (2890 vs 1929 g/m²/an) ;
- Productivité primaire nette (PPN) : PPB − matière consommée par la respiration des végétaux = matière disponible pour les consommateurs de 1ᵉʳ ordre → plus élevée dans l'agrosystème (1746 vs 1690) ;
- Rendement théorique : (énergie produite / énergie solaire reçue) × 100 → meilleur dans l'agrosystème (0,007 % vs 0,004 %) ;
- Rendement réel : (énergie produite / énergie ingérée) × 100 → meilleur dans l'écosystème naturel (3,5 % vs 2 %) car l'agrosystème reçoit de coûteux apports externes (engrais, eau, pesticides, carburant).
Intérêt de l'agrosystème : écosystème productif — il exporte de la biomasse utile (récolte, ex. 9 t/ha/an). Dans l'écosystème naturel, la biomasse exportée est nulle car la production est utilisée en interne (cycle fermé).
⚠️ Pièges fréquents :
- PPN = PPB − respiration — ne pas confondre brute et nette ;
- L'agrosystème a une PPN supérieure malgré une PPB inférieure (respiration plus faible) ;
- Rendement théorique ≠ rendement réel : l'agrosystème gagne en théorique mais perd en réel à cause des intrants énergétiques ;
- Cycle de matière fermé = naturel ; ouvert = agrosystème (exportations + apports) ;
- La monoculture a des consommateurs rares car éliminés par les pesticides, pas absents « par nature ».
Créé par Haniel_dev