Écosystèmes souterrains

Un habitat particulièrement sensible – et à peine perçu par le public – est situé sous la surface de la Terre. Les écosystèmes dépendant des grottes et des eaux souterraines hébergent diverses espèces dépendantes de conditions environnementales vitales et constantes. Même de petites interventions humaines dans ces écosystèmes peuvent avoir un impact négatif sur la biodiversité de l'habitat souterrain, qui ne peut pas être inversé. Ceci est déjà d'une grande importance, car de nombreuses grottes doivent être considérées comme des accès naturels au réseau karstique et aux eaux souterraines, qui ont une grande importance pour l'approvisionnement en eau potable. Ainsi, des interventions humaines peuvent entraîner un changement complet des biofilms naturels, composés d'un grand nombre de microorganismes spécialement adaptés.

Si les grottes sont considérées comme un habitat, deux structures majeures d'écosystème peuvent être distinguées dans le monde entier. D'un côté, il y a les grottes dans les climats tempérés, dans lesquelles, outre l'obscurité éternelle et le taux d'humidité élevé, des températures basses et constantes ainsi qu'un faible approvisionnement alimentaire ont un impact significatif sur la colonisation de l'habitat souterrain. D'autre part, il existe des systèmes de grottes parfois gigantesques dans les climats tropicaux, caractérisés par des températures chaudes et une abondance alimentaire plus élevée.

Le cycle des matières organiques permet aux animaux souterrains de recevoir de la nourriture. À la surface de la terre, les plantes synthétisent les glucides lors de la photosynthèse à l'aide de l'énergie solaire, de l'eau et du CO2. Ils servent alors de nourriture pour les herbivores, eux qui sont ensuite les proies d'une chaîne de prédateurs carnivores. Leurs matières fécales et leurs carcasses sont transformées en minéraux par des décomposeurs, tels que des champignons et des bactéries, pour servir ensuite de nutriments aux plantes pour fermer le cycle naturel. Mais comment fonctionne ce cycle dans une grotte où les plantes manquent?

Dans ce cas, les matières organiques ne peuvent pénétrer que depuis la surface de la terre. Cela se produit régulièrement par la circulation de l'eau, de l'air et les apports des êtres vivants. Les matières fécales et les animaux morts sont également décomposés par les champignons et les bactéries, à la différence que les nutriments libérés ne sont pas transformés par les plantes mais restent dans le sol de la grotte. Ce système ne peut pas fonctionner indépendamment et dépend toujours du monde extérieur. Si l'entrée de nutriments est interrompue, cela peut signifier l'effondrement des processus de la vie dans un biotope de grotte.

Les plantes ne peuvent pas survivre dans les grottes dans des conditions naturelles en raison du manque de lumière solaire nécessaire au développement. La Lampenflora est une exception à cette règle, elle qui profite uniquement de l'éclairage artificiel dans les grottes touristiques qui apporte de l'énergie. Les algues, les mousses et les fougères, qui préfèrent pousser dans des niches ombragées à la surface de la terre, et dont les germes et les spores sont généralement transportés dans la grotte par les visiteurs, l'eau ou les courants d'air, appartiennent à cette communauté des espèces spéciales. Bien qu'elles reçoivent leur énergie par la photosynthèse, lorsque la grotte est fermée aux visiteurs en hiver, elles peuvent persister presque six mois dans le noir absolu. Les plantes dans les grottes arrêtent la photosynthèse pendant les mois d'hiver et restent cependant viables. En outre, les plantes à spores telles que les mousses ont, contrairement aux plantes à fleurs, une composition légèrement différente du pigment vert des feuilles, la chlorophylle. Il est mieux adapté à la faible lumière et aux longues ténèbres, permettant ainsi une survie plus longue. Cependant, le critère de survie bien plus important est le taux d'humidité élevé, presque constant, qui atteint presque 100%, même en hiver. Ceci fournit à la flore autour des lampes des conditions de vie optimales et, de ce fait, à une variété d'animaux cavernicoles une source de nourriture accrue.