Les forces qui modifient sensiblement la structure et les ressources des écosystèmes au cours d'un événement discret sont considérées comme des perturbations écologiques. Ils sont souvent dramatiques, comme lorsqu'un volcan crache de la lave à travers des forêts montagneuses ou une tornade éclair à travers une prairie. Dans d'autres cas, ils sont plus subtils: le fluage silencieux d'un champignon qui tue les arbres, par exemple. Aussi destructrices qu'elles puissent paraître, les perturbations sont des facteurs environnementaux normaux dans les biomes, qui sont des communautés naturelles à grande échelle - savanes tropicales, toundra arctique et autres - définies par des influences géologiques et climatiques distinctes.
Perturbation écologique Bases
Les perturbations sont fondamentales dans les biomes et les écosystèmes principalement parce qu'elles influencent la succession, le changement temporel dans les communautés végétales à un endroit donné. Le «régime de perturbation» d'un écosystème est son mode de perturbation dans le temps, avec des variables importantes incluant la fréquence et l'intervalle de retour de perturbation ainsi que l'intensité et la gravité. Ces deux dernières ne sont pas synonymes, bien qu'elles soient généralement apparentées: «Intensité» désigne l'énergie d'une perturbation - la vitesse du vent d'une tempête, la libération de chaleur d'un feu - tandis que «gravité» décrit l'ampleur de ses effets sur la écosystème.
Incendie sauvage
Les incendies de forêt constituent un important facteur de perturbation dans de nombreux biomes, en particulier les forêts, les savanes, les arbustaies et les prairies. La foudre est une cause commune, mais aussi l'action humaine: pendant des millénaires, les gens ont enflammé la campagne pour améliorer l'habitat du gibier ou d'autres aliments et pâturages sauvages pour les pâturages ainsi que pour défricher la terre, et l'influence anthropogénique des écosystèmes tels que les savanes de chênes dans les vallées du Midwest et de Pacific Slope en Amérique. Les écosystèmes qui brûlent fréquemment - comme les forêts de pin ponderosa dans l'Intermountain Ouest - sont souvent soumis à des feux de terrain de faible intensité, car il n'y a pas beaucoup de temps entre les brûlis pour accumuler d'énormes quantités de carburant. D'autres communautés naturelles éprouvent le feu sur une fréquence beaucoup plus basse mais une intensité beaucoup plus élevée. En raison de l'humidité élevée, les forêts tropicales humides ne brûlent souvent pas pendant des siècles, mais pendant une longue période de sécheresse, un feu de cime peut se former dans la végétation dense. Dans certains écosystèmes, de violentes tempêtes se classer à côté ou au-dessus du feu de forêt en termes d'influence écologique, avec des vents catastrophiques parmi leurs caractéristiques les plus notables. Les cyclones tropicaux sont des forces violentes habituelles dans certaines parties des tropiques, des régions subtropicales et des latitudes moyennes. Les ouragans atlantiques et caribéens, par exemple, laissent régulièrement leurs empreintes des jungles d'Amérique centrale aux forêts maritimes de la côte est. Les tornades et les rafales - de violents vents horizontaux éjectés par de gros orages - constituent d'importantes perturbations dans les forêts mixtes de feuillus du centre et de l'est des États-Unis, aplatissant les étendues locales de bois et assurant ainsi une succession de stades successifs dans la région. Les fortes pluies peuvent provoquer des inondations - une catégorie de perturbations distincte - qui peuvent à la fois tuer les plantes et les animaux et déposer des sédiments fertiles. Les ondes de tempête, inondations côtières massives déclenchées par les tempêtes tropicales, peuvent noyer ou récurer les écosystèmes des îles-barrières et étrangler les forêts côtières par l'intrusion d'eau salée.
Éruption volcanique
Si les feux de forêt sont fortement influencés par le climat perturbations, les éruptions volcaniques sont liées à la tourmente tectonique, et se produisent donc à travers le spectre du biome, des calottes glaciaires polaires aux forêts tropicales. Qu'il s'agisse d'une explosion d'un stratovolcan, d'une coulée de boue ou d'une nappe de lave basaltique qui se déplace lentement, les écosystèmes situés directement sur l'éruption ont tendance à être transformés de manière monumentale. Néanmoins, la succession primaire - la colonisation du sol nu par les lichens et les plantes - se déroule facilement. Les irrégularités topographiques peuvent épargner certaines zones d'écosystème d'étouffer par la lave. Par exemple, les "kipukas" sont des îlots de forêts ou de prairies isolés au milieu des coulées de lave. Le nom vient d'Hawaï, où de tels refuges incluent une partie de la forêt tropicale humide la moins modifiée de l'archipel, mais s'applique également à des situations analogues telles que les prairies et les kipukas arbustifs des lits de lave Craters of the Moon de l'Idaho. Les écosystèmes côtiers éloignés d'un volcan de ventilation peuvent encore être affectés par des tsunamis, d'énormes vagues parfois déclenchées par des éruptions sous-marines ou des écoulements pyroclastiques se déversant dans l'océan.