La planète Terre abrite une gamme étonnante d'écosystèmes, des sommets alpins enneigés aux sources hydrothermales au plus profond de l'océan. Les écosystèmes sont de différentes tailles; elles peuvent être aussi petites qu'un bosquet d'arbres ou aussi grandes que de vastes forêts boréales. La définition d'un écosystème peut être déduite en divisant le mot en deux parties constitutives: « éco » fait référence aux êtres vivants dans leur environnement naturel, et « système » fait référence aux interactions entre eux. Indépendamment de la taille ou de l'emplacement, trois rôles énergétiques dans tout écosystème sont essentiels à son fonctionnement continu.
Processus de transfert d'énergie
Pour comprendre les trois rôles énergétiques, il est utile de se familiariser d'abord avec la façon dont l'énergie se déplace à travers les écosystèmes. La majeure partie de l'énergie dans les écosystèmes provient du soleil, entrant sous forme de lumière, puis convertie en énergie chimique et sortant finalement de l'écosystème sous forme d'énergie thermique. Cependant, l'énergie peut sortir de l'écosystème sous forme de chaleur à n'importe quel moment du processus, ce qui signifie que la disponibilité de l'énergie diminue le long d'un continuum. Une fois que l'énergie pénètre dans un écosystème, son transfert se résume essentiellement à quelles espèces se nourrissent de quelles autres espèces.
Le rôle des producteurs primaires
Les plantes d'un écosystème sont considérées comme des producteurs primaires car elles fournissent la quasi-totalité de l'énergie, ou de la nourriture, dont les autres espèces ont besoin pour survivre. Les plantes, y compris les fleurs, les arbres, les algues, les algues et bien plus encore, ne se nourrissent pas des autres espèces de l'écosystème, mais de la simple lumière du soleil. Grâce à la photosynthèse, les plantes convertissent l'énergie solaire en énergie chimique sous forme de sucres, qu'elles utilisent essentiellement pour se nourrir. De plus, ces sucres se combinent pour former de la cellulose, la pierre angulaire de la plante elle-même.
Le rôle des consommateurs
Les plantes fournissent de l'énergie aux espèces consommatrices, qui comprennent des animaux de tous types, des abeilles aux homards en passant par les lapins et les humains. Les consommateurs peuvent obtenir leur énergie directement des producteurs primaires, d'autres consommateurs ou d'une combinaison des deux. Ceux qui obtiennent leur énergie en mangeant des producteurs primaires sont appelés herbivores, ceux qui obtiennent leur énergie en mangeant d'autres les consommateurs sont appelés carnivores, et ceux qui tirent leur énergie d'un mélange de producteurs et d'autres consommateurs sont appelés omnivores. La plupart des humains appartiennent à la catégorie des omnivores.
Le rôle des décomposeurs
Les consommateurs de tous types, ainsi que les producteurs primaires, produisent des déchets et finissent par périr. Certaines espèces tirent leur énergie des déchets des consommateurs de leur vivant et de leurs dépouilles lorsqu'elles sont décédées. Ces espèces sont connues sous le nom de décomposeurs et comprennent des types de bactéries, de champignons, de vers et plus encore. Les décomposeurs sont les derniers acteurs du mouvement de l'énergie dans un écosystème. Au cours du processus de décomposition, toute l'énergie restante dans l'écosystème est libérée sous forme de chaleur, qui se disperse ensuite. Cela explique pourquoi les tas de compost et le paillis de jardin ont tendance à émettre de la chaleur.