Services écosystémiques et impacts humains

Les services écosystémiques

Un écosystème est formé d'une biocénose (les êtres vivants) et d'un biotope (le milieu physique). Il fonctionne grâce à des flux de matière et à des interactions entre espèces. Ce fonctionnement profite aux sociétés humaines.

On distingue trois grandes catégories.

• Les services d'approvisionnement fournissent des produits : aliments, bois, eau, fibres.

• Les services de régulation modèrent des phénomènes : climat, qualité de l'eau, crues, pollinisation, érosion.

• Les services culturels apportent des bénéfices non matériels : loisirs, tourisme, paysages, valeurs symboliques.

Les impacts des activités humaines

Les activités humaines modifient les écosystèmes. Les principaux impacts sont :

• la destruction et la fragmentation des habitats : urbanisation, routes, drainage des zones humides ;

• l'agriculture intensive : monocultures, engrais et pesticides qui polluent les eaux et appauvrissent la biodiversité ;

• la pollution : eaux, sols, air, plastiques ;

• la surexploitation de ressources : surpêche, prélèvements d'eau ;

• l'introduction d'espèces invasives ;

• le changement climatique, dû en partie aux émissions de CO₂.

Quand la biodiversité diminue, des services de régulation (pollinisation, épuration de l'eau) se dégradent. Il en résulte des coûts pour la société.

Les espèces invasives

Elle prolifère souvent car elle n'a ni prédateur ni parasite dans son nouveau milieu. Exemples en France : le frelon asiatique, la jussie, le ragondin, l'écrevisse de Louisiane.

Son effet s'explique par les interactions biotiques. Une espèce introduite peut entrer en compétition avec des espèces indigènes pour la même ressource (nourriture, espace) : elle diminue leur valeur sélective. Elle peut aussi les exploiter (prédation, parasitisme). Lors d'une lutte biologique, on introduit volontairement un prédateur d'un ravageur : le ravageur diminue (bénéfice), mais le prédateur introduit peut aussi consommer ou concurrencer des espèces indigènes (risque).

Tant que les ressources ne sont pas limitantes, une population invasive croît de façon exponentielle. Si sa surface double chaque année, on a une suite géométrique de raison $q = 2$.

Pour calculer une variation relative, on utilise

Exemple : de 80 à 60 individus, on a $\dfrac{60-80}{80} = -0{,}25$, soit une baisse de 25 %.

Évaluer un service : la monétarisation

Pour comparer des projets d'aménagement, on cherche parfois à exprimer un service en euros : c'est la monétarisation. On évalue par exemple le coût qu'il faudrait payer pour remplacer le service (station d'épuration, digue, pollinisation manuelle).

La valeur d'un service s'obtient souvent par un produit :

Autre type de calcul : le manque à gagner. Si un rendement baisse de 10 %, la perte annuelle vaut $\text{rendement} \times 0{,}10 \times \text{prix} \times \text{surface}$. On peut ensuite la comparer au coût d'une mesure de protection : la mesure est rentable si le gain évité est supérieur à son coût.

Ingénierie écologique et gestion durable

Exemples :

• restaurer des méandres et replanter la ripisylve (végétation des berges) d'une rivière : ralentissement des crues, filtration de l'eau, ombrage ;

• restaurer un cordon dunaire végétalisé plutôt que construire une digue : protection contre l'érosion, habitat, stockage de carbone ;

• maintenir des haies : refuge pour les pollinisateurs et les auxiliaires de culture.

Pour juger une action, on utilise des indicateurs : indice de biodiversité (nombre d'espèces), qualité de l'eau, débit de crue, surface de végétation, fréquentation touristique. On les mesure avant et après les travaux.

Pour comparer deux solutions, on calcule le coût total sur la durée considérée :

puis on ajoute les bénéfices non chiffrés (services écosystémiques annexes).

Vers le début : les insectes pollinisateurs sont un service de régulation. Les activités humaines peuvent les faire disparaître, et leur perte se chiffre en euros. Mais ce chiffre ne dit pas tout, et des actions de gestion comme le maintien de haies permettent de préserver ce service.

L'essentiel

• Un service écosystémique est un bénéfice tiré du fonctionnement d'un écosystème : approvisionnement, régulation ou culturel.

• Les activités humaines (urbanisation, agriculture intensive, pollution, surexploitation, changement climatique, espèces invasives) dégradent les écosystèmes et leurs services.

• Une espèce invasive, introduite par l'être humain, prolifère souvent de façon exponentielle : intervenir tôt est essentiel.

• La monétarisation permet de comparer des projets (valeur $=$ surface $\times$ valeur par hectare), mais elle a des limites : certains services ne se chiffrent pas.

• L'ingénierie écologique restaure des services en s'appuyant sur les écosystèmes ; on évalue la réussite avec des indicateurs.