Les interactions entre espèces : cours de Terminale

Quand tu observes une prairie, une mare ou une haie, tu ne vois pas seulement des espèces posées côte à côte. Tu vois des abeilles sur des fleurs, des chenilles sur des feuilles, des oiseaux qui guettent les insectes, des champignons au pied des arbres. Chaque être vivant influence les autres, et il est influencé en retour. C'est ce tissu de relations que l'on appelle les interactions.

Les écologues placent même cette idée au centre de leur discipline : le concept d'interactions est au cœur de l'écologie ⁴. Ce cours te donne les outils pour décrire ces relations, les classer, les représenter sous forme de réseaux, puis comprendre ce qui se passe quand l'environnement change. C'est un chapitre qui s'appuie sur la dynamique des populations et qui prépare l'étude des successions écologiques.

Plan du cours :

• le cadre : écosystème, biocénose, biotope ;
• les deux échelles d'interaction (au sein d'une espèce, entre espèces) ;
• les interactions positives et neutres ;
• les interactions négatives, dont la compétition et la relation prédateur-proie ;
• une méthode pour identifier une interaction ;
• les réseaux d'interactions et leurs descripteurs ;
• la coévolution ;
• les perturbations, la résilience et le rôle de l'espèce humaine.

L'écologie étudie les conditions d'existence des êtres vivants, l'être humain compris. Elle s'intéresse aussi bien aux relations des organismes entre eux qu'à leurs relations avec le milieu physique ⁴. On distingue donc deux grandes familles de facteurs :

• les facteurs biotiques, c'est-à-dire les interactions entre êtres vivants ;
• les facteurs abiotiques, c'est-à-dire les caractéristiques du milieu physique (température, lumière, eau, nature du sol…) ⁴.

La biocénose et le biotope ne sont pas indépendants : la répartition des espèces dépend des conditions du milieu, et en retour les espèces modifient le milieu ¹. Ce cours se concentre sur la face biotique, mais garde en tête que les facteurs abiotiques fixent le décor dans lequel les interactions se jouent.

Cette distinction est la première question à te poser devant un exemple :

• Deux loups qui se disputent une proie : les deux individus appartiennent à la même espèce, l'interaction est intraspécifique.
• Un loup et un cerf : deux espèces, l'interaction est interspécifique.

Les transferts de matière et d'énergie ont lieu aux deux niveaux ⁴. Les relations entre espèces sont en général plus délicates à saisir que celles qui existent au sein d'une espèce ⁴. Ce cours porte surtout sur les interactions interspécifiques, car ce sont elles qui structurent la biocénose.

On classe d'abord les interactions selon leur effet sur chacun des deux partenaires : l'un ou l'autre peut y gagner, y perdre ou ne rien ressentir. Commençons par celles où personne n'est lésé.

Comprends bien le mécanisme : si deux espèces ont besoin de la même ressource (lumière pour deux plantes, cavités pour deux oiseaux nicheurs…) et que cette ressource est limitée, chacune réduit ce qui reste disponible pour l'autre. La proximité des niches écologiques est la clé : plus les besoins se ressemblent, plus la concurrence est vive.

Attention aussi au vocabulaire : la compétition peut aussi exister entre individus d'une même espèce, et c'est alors une interaction intraspécifique.

Les écologues préfèrent parler de réseaux trophiques plutôt que de chaînes alimentaires. Le mot « chaîne » suggère une ligne droite, alors que les liaisons ne sont pas toujours linéaires : un mangeur peut être mangé à son tour, ou se nourrir à la fois de végétaux et d'animaux ⁴.

Les interactions décrites dans les études récentes comprennent la prédation, la compétition, la facilitation et la symbiose ³. On étudie aussi des réseaux hôte-parasite, plante-pollinisateur et plante-herbivore ³. Dans la prédation comme dans le parasitisme, une espèce gagne et l'autre perd (+/−). Le prédateur tue sa proie pour la manger. Le parasite, lui, vit aux dépens de son hôte, sur lui ou en lui, en général sans le tuer tout de suite.

Le tableau reprend les effets sur chaque partenaire tels que les définissent les sources du cours : mutualisme et commensalisme sont des facilitations ⁵, le neutralisme n'a aucun effet mesurable ⁵, l'amensalisme touche un seul partenaire ⁵, et la compétition est antagoniste ⁵.

Une espèce n'a presque jamais un seul partenaire. Elle interagit avec de nombreuses autres au cours de sa vie, ce qui crée spontanément des réseaux reliant plusieurs espèces ⁶. Les communautés écologiques sont donc bien davantage qu'une simple collection d'espèces : elles sont intégrées dans des réseaux complexes d'interactions ³.

L'idée à retenir : chaque partenaire constitue une pression de sélection pour l'autre. Quand un caractère change chez une espèce, les individus de l'espèce partenaire qui y sont le mieux adaptés sont avantagés. Ce changement agit à son tour sur la première espèce, et ainsi de suite. Cela peut mener à une coadaptation, comme entre une fleur et son pollinisateur, ou à une « course aux armements » entre une proie et son prédateur, ou entre un hôte et son parasite.

Des chercheurs étudient à la fois le fonctionnement et l'histoire évolutive des interactions plantes-insectes (pollinisation, symbioses) et des espèces qui remodèlent le paysage ². En agroécosystème, on étudie aussi les interactions entre arthropodes nuisibles aux cultures et auxiliaires potentiels, parce qu'elles pèsent sur la dynamique de leurs populations ².

Un écosystème n'est jamais figé. Incendies, maladies et autres perturbations frappent de temps à autre les populations. Quand le réseau de relations est complexe et que les espèces remplissent des fonctions variées, l'écosystème encaisse mieux le choc et retrouve plus facilement son état : c'est la résilience ¹. Imagine un réseau où chaque espèce a de nombreux partenaires : si l'une disparaît, les autres relations peuvent amortir le choc. À l'inverse, un réseau pauvre et très spécialisé a peu de solutions de rechange.

Conséquence : face à la perte d'habitat, les relations trophiques pourraient être plus fragiles que le nombre d'espèces lui-même ³. Autrement dit, un milieu peut paraître garder ses espèces tout en perdant les relations qui les relient. Quand l'être humain détruit un habitat, les dégâts ne se limitent donc pas aux espèces qui disparaissent : les communautés naturelles se simplifient, et les fonctions de l'écosystème qui reposent sur l'organisation des interactions en pâtissent ³.

Les tropiques et la Méditerranée sont des zones riches en espèces et en espèces endémiques, mais aussi parmi les plus menacées par les changements globaux : transformation de l'usage des terres, évolution des pratiques agricoles, arrivée d'espèces envahissantes ². Comprendre les interactions permet donc d'anticiper les effets de ces modifications sur la dynamique des écosystèmes ².

L'espèce humaine n'est pas extérieure à ce tableau : elle affecte le fonctionnement de la plupart des écosystèmes en les exploitant ¹. Le programme invite à la replacer comme un élément du réseau d'interactions, et à utiliser cette représentation pour trouver des solutions à des problèmes écologiques complexes ¹.