Ecologie

L'écologie est au sens large le domaine de réflexion qui a pour objet l'étude des interactions, et de leurs conséquences, entre un individu (isolé et/ou en groupe social constitué) et le milieu biotique et abiotique qui l'entoure et dont lui-même fait partie ; les conséquences étant celles sur le milieu, mais aussi celles sur l'individu lui-même.
Cette acception générale (dite « large ») fait de l'écologie un domaine de réflexion très vaste, puisque par biotique il faut entendre la totalité du monde vivant (les animaux, les plantes, les micro-organismes, mais pouvant aussi inclure les autres individus, la société, etc. ) ; et par abiotique il faut entendre tout ce qui n'est pas vivant (donc aussi potentiellement les objets, la technologie, la connaissance, etc. ). C'est cette acception, dite "large", que l'on retrouve par exemple à la base de la réflexion en écologie politique.
Dans son acception dans le champ scientifique (qui est la plus couramment utilisée pour des raisons historiques), le terme "écologie" désigne la science qui se donne pour objet les relations des êtres vivants (animaux, végétaux, micro-organismes, etc. ) avec leur habitat et l’environnement, ainsi qu'avec les autres êtres vivants1. Une autre définition proche est l'étude scientifique des interactions qui déterminent la distribution et l'abondance des organismes vivants. Ainsi, en science, l'écologie est souvent classée dans le champ de la biologie. Cette science étudie deux grands ensembles : celui des êtres vivants (biocénose) et le milieu physique (biotope), le tout formant l'écosystème (mot inventé par Tansley). L'écologie étudie les flux d'énergie et de matières (réseaux trophiques) circulant dans un écosystème. L'écosystème désigne une communauté biotique et son environnement abiotique2.
De fait, malgré une confusion extrêmement fréquente, l'écologie ne doit pas être confondue avec l’écologisme ou avec l'environnementalisme qui sont des courants de pensées idéologique ou philosophique adoptés face au questionnement sur l'environnement ou la sauvegarde de la planète3Biosphère et Biodiversité[modifier]
L'écologie est une science qui étudie les écosystèmes à plusieurs niveaux : la population (individus de la même espèce), la biocénose (ou communauté d'espèces), les écotones et les écosystèmes des différents habitats (marins, aquatiques, terrestre, etc.) et la biosphère. La Terre, d'un point de vue écologique, comprend plusieurs systèmes; l'hydrosphère (ou sphère de l'eau), la lithosphère (ou sphère du sol) et l'atmosphère (ou sphère de l'air).
La biosphère s'insère dans ces systèmes terrestres, elle est la partie vivante de la planète, la portion biologique qui abrite la vie qui se développe. Il s'agit d'une dimension superficielle localisée, qui descend jusqu'à 11 000 mètres de profondeur et s'élève jusqu'à 15 000 mètres d'altitude par rapport au niveau de la mer. La majorité des espèces vivantes vivent dans la zone située de -100 mètres à +100 mètres d'altitude.
La vie s'est tout d'abord développée dans l'hydrosphère, à faible profondeur, dans la zone photique. Des êtres pluricellulaires sont ensuite apparus et ont pu coloniser également les zones benthiques. La vie terrestre s'est développée plus tardivement, après que se soit formée la couche d'ozone protégeant les êtres vivants des rayons ultraviolets. Les espèces terrestres vont d'autant plus se diversifier que les continents vont se fragmenter, ou au contraire se réunir.
Biosphère et biodiversité sont indissociables, caractéristiques de la planète Terre. On définit la biosphère comme étant la sphère du vivant, alors que la biodiversité en est la diversité. La sphère est le contenant, alors que la diversité en est le contenu. Cette diversité s'exprime à la fois au niveau écologique (écosystème), population (diversité intraspécifique) et espèce (diversité spécifique).
La biosphère contient de grandes quantités d'éléments tels que le carbone, l'azote et l'oxygène. D'autres éléments, tels que le phosphore, le calcium, le potassium sont également indispensables à la vie. Au niveau des écosystèmes et de la biosphère, il existe un recyclage permanent de tous ces éléments, qui alternent l'état minéral et l'état organique (cycles biogéochimiques).
En effet, le fonctionnement des écosystèmes est essentiellement basé sur la conversion de l'énergie solaire en énergie chimique par les organismes autotrophes, grâce à la photosynthèse (il existe aussi une chimiosynthèse sans utilisation de l'énergie solaire) . Cette dernière aboutit à la production de sucres et à la libération d'oxygène. Ce dernier est utilisé par un grand nombre d'organismes - autotrophes comme hétérotrophes - pour dégrader les sucres par la respiration cellulaire, libérant ainsi de l'eau, du dioxyde de carbone et l'énergie nécessaire à leur fonctionnement. Ainsi, l'activité des êtres vivants est à l'origine de la composition spécifique de l'atmosphère terrestre, la circulation des gaz étant assurée par de grands courants aériens.
Les océans sont de grands réservoirs, qui stockent les échanges de l'eau, assurent une stabilité thermique et climatique, ainsi que le transport des éléments chimiques grâce aux grands courants océaniques.
De même, la composition des sols est la résultante de la composition de la roche mère, de l'action géologique et des effets cumulatifs des êtres vivants.
Pour mieux comprendre le fonctionnement de la biosphère, l'équilibre énergétique et les dysfonctionnements liés à l'activité humaine, des scientifiques américains ont réalisé, sous serre, un modèle réduit de la biosphère, appelée Biosphère II.
Écosystème[modifier]
Article détaillé : Écosystème.
Le premier principe de l'écologie est que chaque être vivant est en relation continuelle avec tout ce qui constitue son environnement. On dit qu'il y a un écosystème dès qu'il y a interaction durable entre des organismes et un milieu.
L'écosystème est analytiquement différencié en deux ensembles qui interagissent :
la biocénose, composée de l'ensemble des êtres vivants
le milieu (dit biotope). Au sein de l'écosystème, les espèces ont entre elles des liens de dépendance, dont alimentaire. Elles échangent entre elles et avec le milieu qu'elles modifient, de l'énergie et de la matière. La nécromasse en est un des éléments.
La notion d'écosystème est théorique : elle est multiscalaire (multi-échelle), c’est-à-dire qu'elle peut s'appliquer à des portions de dimensions variables de la biosphère ; un étang, une prairie, ou un arbre mort. Une unité de taille inférieure est appelée un microécosystème. Il peut, par exemple, s'agir des espèces qui ont colonisé une pierre immergée. Un mésoécosystème pourrait être une forêt, et un macro-écosystème une région et son bassin versant.
Les principales questions se posant à un écologue lors de l'étude des écosystèmes sont :
comment a pu se réaliser la colonisation d'une terre aride ?
comment s'est poursuivie cette évolution ?
l'état actuel est-il stable ?
quelles sont les relations existant entre les différents éléments du système ?
Les écosystèmes sont souvent classés par référence aux biotopes concernés. On parlera
d'écosystèmes continentaux (ou terrestres), tels que les écosystèmes forestiers (forêts), les écosystèmes prairiaux (prairies, steppes, savanes), les agro-écosystèmes (systèmes agricoles) ;
d'écosystèmes des eaux continentales, pour les écosystèmes benthiques (lacs, étangs) ou écosystèmes lotiques (rivières, fleuves) ;
d'écosystèmes océaniques (les mers, les océans).
Une autre classification pourra se faire par référence à la biocénose (par exemple, on parlera d'écosystème forestier, ou d'écosystème humain).

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