III.A Les successions écologiques

            III.A.1 Généralités sur les successions écologiques

Les écosystèmes sont intrinsèquement voués à se modifier au cours du temps. En effet, les êtres vivants, en particulier les plantes, modifient par leur présence et leur activité le biotope, par exemple en apportant au sol de la MO ou en créant autour d’eux un microclimat particulier (ombre, humidité).  Les modifications du biotope ouvrent alors de nouvelles niches dans l’écosystème et en suppriment d’autres. Cela permet donc l’implantation de nouvelles espèces dans l’écosystème ou conduit au contraire à leur élimination. Ainsi la communauté d'êtres vivants peuplant un écosystème évolue au cours du temps.

On appelle succession écologique, la suite de communautés d’êtres vivants qui occupent successivement un milieu. On peut la décomposer typiquement en plusieurs stades : stade pionnier, intermédiaires et climacique. 

          III.A.2. Le stade pionnier

Les premières espèces à coloniser un milieu vierge, comme une coulée de lave récente, sont peu exigeantes et appelées espèces pionnières. Cela inclut des bactéries photosynthétiques, des lichens ou des mousses. En mourant, elles apportent au substrat de la matière organique, qui est en partie décomposée et permet de créer un premier sol rudimentaire (cela peut être très long).

          III.A.3 Les stades intermédiaires

Une fois ce premier sol mis en place, des espèces de plantes un peu plus exigeantes en matière de substrat peuvent s’implanter (petites plantes vasculaires puis arbustes). Elles vont-elles-mêmes contribuer à enrichir le sol. Bien que les espèces pionnières soient généralement tout à fait capables de se développer sur un sol enrichi, les espèces des stades intermédiaires sont de meilleurs compétitrices que les espèces pionnières. Elles finissent donc par les éliminer (principe de l’exclusion compétitive cf. TD). Mais en enrichissant le sol, elles vont permettre l’implantation de nouvelles espèces encore plus exigeantes et meilleures compétitrices (arbres, stratégie C) et se feront éliminées à leur tour. Plusieurs stades intermédiaires, caractérisés par une biocénose propre, vont alors se succéder.

          III.A.4. Le stade climacique

Lorsque la communauté atteint une certaine stabilité, on parle de climax ou de stade climacique. Selon le milieu de départ (nature du sol, conditions climatiques, biodiversité des écosystèmes voisins), la succession écologique et le climax ne seront pas le même.

III.B. Perturbations et équilibre dynamique

Aucun écosystème n’est véritablement stable : il subit inévitablement des perturbations. Une perturbation est une modification brutale et plus ou moins forte de tout ou partie de l’écosystème. Il peut s'agir par exemple de la chute d’un vieil arbre dans une forêt, qui conduit localement à de nouvelles conditions microclimatiques (augmentation de la luminosité, de l’expositions aux éléments météoritiques etc…); ou bien plus radicalement d'un incendie qui ravage plusieurs hectares de forêt.

Des perturbations régulières et modérées contribuent fortement à la santé d’un écosystème. En créant ou en recréant en permanence de nouvelles niches écologiques et en ramenant une petite partie de l’écosystème dans un stade antérieur de la succession, elles transforment l’écosystème en une mosaïque de stades plus ou moins avancés, caractérisés chacun par une communauté d’êtres vivants spécifique. Les perturbations, à conditions qu’elles soient modérées par leur fréquence et leur intensité, permettent donc de maximiser la biodiversité de l’écosystème.

Du fait de cette "permanence dans le changement" qui caractérise les écosystèmes au stade climacique, on dit qu'ils sont en équilibre dynamique. Leur apparente stabilité résulte de la compensation, sur des durées plus ou moins longues et des échelles spatiales plus au moins grandes, des changements qui les affectent (retour en arrière suites aux perturbations naturelles ou évolution en avant par la succession).

III.C. Biodiversité et résilience

On appelle résilience, la capacité d'un écosystème à se remettre d'une perturbation. 

Généralement la résilience d'un écosystème augmente avec sa biodiversité. C'est pourquoi il est important de ne pas empêcher à tout prix les perturbations naturelles comme les feux de forêts. En effet, comme nous venons de le voir, les perturbations modérées contribuent à maintenir un haut niveau de biodiversité. Elles augmentent donc la résilience. En empêchant toute perturbation, on diminue la résilience de l'écosystème. Le jour où une perturbation massive se produira malgré tout, l'écosystème aura de grandes difficultés à s'en remettre.