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Écosystème naturel, agrosystème et pyramide de productivité

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Objectif

Comparer les bilans d’énergie et de matière dont l’eau de différents élevages et comparer production animale et production végétale.

1. Notions d’écosystème naturel et d’agrosystèmes

Un écosystème naturel est constitué d’un biotope, paramètres physico-chimiques (sol, température, ensoleillements…) et d’une biocénose c'est-à-dire l’ensemble des êtres vivants. Des relations complexes s’établissent entre biotope et biocénose et un équilibre s’établit.

L’agrosystème est un écosystème naturel modifié par l’homme afin de subvenir à ses besoins, alimentaires notamment. Dans cet agrosystème, l’homme favorise une seule espèce au dépend des autres. Pour cela, il agit à la fois sur le biotope mais aussi sur la biocénose. Une des différences majeures entre écosystème et agrosystème est l’exportation de la quasi-totalité de la biomasse par l’homme dans l’agrosystème, ce qui est compensé par des importations humaines appelées intrants.
Parmi les agrosystèmes, on différencie les agrosystèmes de type culture aux agrosystèmes de type élevage.

2. Comparaison de deux pyramides de productivité

Lorsque l’homme ne se nourrit que de végétaux, il est dans la chaîne alimentaire consommateur primaire. Par contre, dès qu’il consomme de la viande, il devient consommateur secondaire.

Les animaux d’élevages qu’il consomme (bovins, porcins, ovins, volailles) pour produire sa propre matière organique consomment des végétaux fournis par les cultures agricoles : ce sont des producteurs secondaires. Ils consomment essentiellement de la luzerne, de la betterave, du son de blé, du maïs ou encore du tourteau de tournesol. Ainsi, on ajoute un maillon supplémentaire dans la chaîne alimentaire lorsque l’homme consomme de la viande. Or, à chaque maillon du réseau trophique, il existe des pertes de matière et d’énergie liées à la respiration cellulaire, aux déchets et à la croissance de l’individu.

Ainsi, pour une même quantité d’énergie solaire, un régime végétarien permet de faire prendre 5 kg à 85 adolescents tandis qu’un régime carnivore ne fera grossir de 5 kg qu’un seul adolescent.

Le rendement de la production animale est donc nettement moindre que celui de la production végétale.
Aussi, la surface agricole nécessaire est supérieure pour la production animale : un hectare d’un agro système de champ de maïs peut théoriquement nourrir 66 humains par an alors qu’un hectare d’agro système d’élevage n’en nourrit que 2,6.
Cependant, les coûts de matière et d’énergie varient en fonction du type d’élevage mais aussi pour un même élevage en fonction des pratiques adoptées.

L'essentiel

Dans un écosystème naturel, la circulation de matière et d’énergie peut être décrite par la notion de pyramide de productivité. Dans un agrosystème, le rendement global de la production par rapport aux consommations (énergie, matière) dépend de la place du produit consommé dans la pyramide de productivité.

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