W ekologii , ekosystem jest zupełnie utworzone przez społeczności z istot żyjących w interakcji ( biocenozy ) z jego otoczeniem ( biotopów ). Elementy ekosystemu rozwijają gęstą sieć zależności, wymiany energii, informacji i materii pozwalającej na utrzymanie i rozwój życia . Ekosystem przekształcony przez człowieka w celu odżywiania, czyli w kontekście rolniczym, nazywa się agrosystemem (lub agroekosystemem).
Termin został ukuty w XX th century opisać podstawową jednostkę Natury , w którym żywe współdziałają ze sobą i ich siedliska . Pojęcie ekosystemu łączy wszystkie skale: od Ziemi po prosty kamyk, w tym kałuże, łąki , lasy i same żywe organizmy. Każda z nich stanowi odrębny ekosystem.
W każdym ekosystemie znajduje się jedna lub więcej sieci pokarmowych (lub „łańcuchów pokarmowych” ). Strefy przejściowe między dwoma ekosystemami nazywane są ekotonami .
Koncepcje modelowania wykorzystują podejście ekosystemowe, aby skupić się na procesach komponentu ekosystemu ( geosystem dla gleby , hydrosystem dla wód otwartych , silvosystem dla lasów , agroekosystem dla działalności rolniczej).
Termin „ekosystem” powstał w 1935 roku spod pióra Arthura George'a Tansleya . Definiuje ekosystem jako „kompleks organizmów i czynników fizycznych. " Dodał, że "dobrze wyszkolone systemy są [...] podstawowymi jednostkami natury i [...] oferują największą różnorodność rodzaju i wielkości" .
Raport ONZ w sprawie Milenijnej Oceny Ekosystemów definiuje ekosystem jako „dynamiczny kompleks roślin , zwierząt , mikroorganizmów i środowiska nieożywionego, które współdziałają ze sobą jako funkcjonalna jednostka”.
CNRS określa ekosystem jako „żywą całości utworzonej przez grupowanie różnych gatunków sobą (odżywianie, rozmnażanie drapieżne, itd.), Ze sobą i z ich środowiska (minerałami, powietrze, woda), w danej skali przestrzenne” .
Ekosystemy zawierają mniej lub bardziej złożone kombinacje gatunków, które w uproszczony sposób można podzielić na producentów pierwotnych ( rośliny ), konsumentów ( zwierzęta ) i bioreduktory ( mikroorganizmy ). Te różne grupy razem zapewniają cykle materii, zasilane energią słoneczną w środowisku elementów fizycznych, geologicznych, edaficznych , hydrologicznych, klimatycznych itp. W zrównoważonym ekosystemie, na każdym poziomie, w interakcji z pozostałymi poziomami, ilość biomasy jest stabilna.
Gleba jest głównym składnikiem ekosystemu ze szczególnym rolę: jest zarówno środowisko naturalne i poparcie dla największej różnorodności siedlisk. Pełni rolę akumulatora, transformatora i medium przenoszącego obiegi biogeochemiczne : woda , węgiel, sole mineralne , metale...
Specyficzne bogactwo ekosystemów jest niezwykle zmienne w zależności od szerokości geograficznej, gleb i klimatu. Dlatego naukowcy zgadzają się, że ponad 50% światowych gatunków roślin i zwierząt koncentruje się w lasach tropikalnych. Te ostatnie z czasem uległyby mniejszym zmianom klimatycznym, co pozwoliłoby gatunkom kontynuować ewolucję przez długi czas, aż do dzisiaj.
Gatunek ludzki jest integralną częścią ekosystemów, w których ewoluuje. To na tej podstawie francuska antropolożka Béatrice Galinon-Mélénec stworzyła paradygmat „śladu L'Homme”, zgodnie z którym „konsekwencje-ślady” wieloskalowych interakcji człowiek-środowisko powodują ewolucję „jednego jak inne.
The French Standaryzacja Stowarzyszenie określa, że z ludzkiego punktu widzenia, ekosystem składa się z „ludźmi i ich środowiskiem fizycznym, roślin i zwierząt” i że ten ekosystem jest uważane za trwałe, jeżeli „jego elementy i ich funkcje są zachowane dla obecnych i przyszłych pokoleń ” .
Wyznaczenie ekosystemu jest arbitralne: nie ma obiektywnych granic, nie ma granic fizycznych. Tak więc istnieje nieskończona ilość ekosystemów. W skali ziemskiej można scharakteryzować różne typy istniejących środowisk i ustalić typologię, z konieczności niekompletną i nieprecyzyjną. Te obszary życia, zwane również biomami lub ekoregionami, zostały sklasyfikowane przez różne organizacje, w tym World Wide Fund for Nature , który identyfikuje 14 dla środowiska lądowego. W Europie baza danych biotopów Corine Unii Europejskiej służy jako odniesienie do klasyfikacji siedlisk.
Ekosystemy są źródłem wielu „korzyści” dla gatunku ludzkiego, bezpłatnie, o ile są zachowane. Od czasu Konferencji Narodów Zjednoczonych w sprawie Środowiska i Rozwoju w 1992 roku , która odbyła się w Rio de Janeiro w Brazylii, oraz Milenijnej Oceny Ekosystemów , te usługi ekologiczne zaczynają być określane ilościowo, a niektórzy próbują ocenić ich wartość ekonomiczną. Generalnie dzieli się je na:
Wszystkie te usługi zależą od bioróżnorodności , kluczowego elementu samokatalitycznego, ewolucyjnego i samoadaptującego się charakteru ekosystemów.
Ekosystem to dynamiczny system naturalny . Gatunki, poprzez wzajemne interakcje i biotop , przekształcają ekosystem, który w ten sposób ewoluuje w czasie: jest dynamiczną całością wynikającą z koewolucji gatunków i ich siedlisk. Jeśli ma tendencję do ewoluowania w kierunku stabilnego stanu teoretycznego, znanego jako punkt kulminacyjny , zewnętrzne wydarzenia i naciski nieustannie go odwracają. Biocenozy następnie wykorzystuje swoje zdolności do ewolucji i adaptacji w obliczu stale zmieniających się ekologicznym i abiotycznego kontekście . Ta zdolność do wytrzymania wpływów bez zmiany struktury ekosystemu lub powrotu do poprzedniego stanu po zakłóceniu nazywana jest odpornością ekologiczną .
Żywy ekosystem nigdy nie jest całkiem stabilny: podąża trajektorią w kierunku teoretycznego punktu kulminacyjnego , ale pozostaje w stanie nierównowagi , w ciągłym ruchu, dzięki złożonym pętlom sprzężenia zwrotnego. O regresji ekologicznej mówimy, gdy system ewoluuje od stanu początkowego do stanu mniej stabilnego. Ekosystem jest zdrowy, gdy wszystkie żywe organizmy i obojętne środowiska tworzą system zdolny do odporności.
W 2012 roku IUCN ogłosiła, że chce stworzyć do 2025 roku czerwoną listę wrażliwych, zagrożonych lub krytycznie zagrożonych ekosystemów na świecie. Jest to inicjatywa przetestowana i przeprowadzona przez wenezuelskiego biologa, Jona Paula Rodrígueza, który pracował nad znaczeniem danych lokalnych i regionalnych kryteriów czerwonych list, a następnie przeprowadził taką klasyfikację dla lądowych ekosystemów Wenezueli i opublikowaną w 2011 r. Argumentował listę kryteriów oceny środowiskowej stanu zdrowia ekosystemów i nadanie priorytetu zagrożeniom dla ekosystemów.
W szczególności w wyniku tej inicjatywy wiele badań koncentrowało się na ocenie stanu ochrony ekosystemów, a czasem nawet na ryzyku załamania ekologicznego .
W Europie realizowany jest projekt Europejskiej Czerwonej Księgi Siedlisk , a we Francji prace nad Czerwoną Listą ekosystemów opracowaną przez Służbę Dziedzictwa Naturalnego Narodowego Muzeum Historii Naturalnej , która przy tej okazji stworzyła syntezę istniejących podejść „czerwonych list ekosystemów” w Europie.
Pojawia się coraz więcej metaforycznych zastosowań ekosystemu w odniesieniu do zestawu jednostek wchodzących w interakcje w środowisku.
W ekonomii ekosystem składa się z grupy firm z danego sektora i ich interesariuszy (klientów, pracowników, dostawców, podwykonawców, władz publicznych itp.), które mają wspólny projekt rozwojowy w czasie, ujęty w zobowiązania podjęte w celu wzajemnie. W ekosystemie biznesowym każdy przyczynia się do tworzenia wartości, która przynosi korzyści wszystkim firmom, w przeciwieństwie do klastra .
Wraz z rozwojem sieci cyfrowych mówimy również o ekosystemie internetowym.