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GENERALITES SUR L’ECOLOGIE
Naissance et évolution du terme écologie
En 1805, Alexandre de Humboldt qui est un géographe et un explorateur pose la base de la « géographie des plantes » dans une perspective écologique et on l’a nommé «Père de l’écologie » c’est-à-dire le premier qui a étudié les relations entre les organismes et leur environnement ainsi que la répartition des paysages végétaux à la surface du globe en fonction des climats (El Aboudi et al, 2016).
Parmi les nombreux chercheurs qui ont contribué à la définition de l’écologie, en voici quelques auteurs qui ont été extrait dans l’écologie générale I (El Aboudi et al, 2016) :
– En 1866, le biologiste allemand Ernst Haeckel a proposé le terme écologie pour désigner une nouvelle science des relations des organismes avec leur environnement. C’est le danois Eugen Warming, professeur de botanique qui a entrepris les premiers travaux d’écologie végétale.
– En 1877, Karl Möbius a constaté que les organismes vivants ne sont jamais réunis au hasard mais groupés en communautés vivantes ; c’est la « notion de biocénose ».
– En 1926, le soviétique Vernardsky a parlé pour la première fois de biosphère.
– En 1935, l’écologue anglais Arthur G. Tansley a inventé le mot « écosystème »
– En 1941, l’écologue américain Raymond Lindeman en se basant sur l’étude d’un lac présente une théorie du fonctionnement des écosystèmes. La notion de réseau trophique a ainsi émergé.
– En 1953, les frères Odum ont comparé les écosystèmes à des unités de production industrielles, leur ouvrage « Fundamentals of ecology » était la bible des écologues.
– En 1960, Ramon Margalef a approfondi la notion de «niche écologique».
– En 1992, le Sommet de la Terre à Rio de Janeiro a été basé sur la liaison entre les problèmes d’environnement et de développement. Une convention-cadre sur la préservation de la diversité biologique a été signée par 157 pays.
– De nos jours, les écologistes se concentrent sur les changements globaux, changement climatique, etc.
Définitions
Voici quelques définitions du terme écologie : Etymologiquement, le terme écologie vient de deux mots grecs « oikos » qui veut dire maison ou habitat et « logos » qui signifie science, discours ou étude. Le terme écologie signifie alors « Science de l’habitat » (Dajoz, 1970). Si on parle de l’habitat, il y a donc de formation végétale et des communautés animales qui assurent leur survie dans un milieu bien déterminé. L’écologie est donc la science qui étudie les conditions d’existence des êtres vivants et les interactions de toutes natures qui existent entre les êtres vivants et leur milieu. En 1866, Ernst Haeckel a défini l’écologie comme la science globale des relations des organismes avec le monde extérieur environnant, dans lequel sont incluses au sens large toutes les conditions d’existences (Dajoz, 1996). L’écologie est donc une étude scientifique concernant les interactions entre les organismes d’une part et leur milieu d’autre part, dans les conditions naturelles. C’est une science interdisciplinaire qui recoupe la physique, la chimie, la géographie, la géologie, la biologie, la biochimie, la statistique et l’informatique…
Le milieu et les êtres vivants
a. Ecosystème
Créé par Arthur G. Tansley en 1935, le terme écosystème représente une notion importante de l’écologie. Un écosystème désigne l’ensemble formé par une communauté animale et végétale c’est à dire communauté vivante (appelé biocénose) et le milieu physicochimique que cette communauté occupe (dénommé biotope) (Dajoz, 1970). L’unité fonctionnelle de base est l’écologie puisqu’elle inclut à la fois les êtres vivants et le milieu dans lequel ils vivent avec toutes les interactions réciproques entre le milieu et les organismes. L’écosystème se maintient en permanence dans un équilibre dynamique autoentretenu grâce au flux d’énergie le traversant et permet un incessant recyclage de la matière.
La biocénose et le biotope sont deux éléments indissociables, qui agissent l’un sur l’autre et forment un système en perpétuelle évolution (un étang ou une forêt, par exemple). L’ensemble des écosystèmes de la planète forme ce que l’on appelle la biosphère, qui réunit la totalité des écosystèmes, elle se caractérise par sa structure en mosaïque et par la diversité extrême des organismes qui la peuplent (Dajoz, 1970).
b. Biotope
Le biotope est l’emplacement où les principales conditions d’habitat et les organismes qui les fréquentent sont uniformes (Benard et al, 1970). C’est le milieu physique et chimique dans lequel vivent les êtres vivants de la biocénose. C’est lui qui contient tous les éléments de base nécessaires à la vie de l’écosystème. Par exemple, le biotope d’une forêt est constitué par le sol, qui contient l’eau et les sels minéraux nécessaires à la croissance des plantes, par l’atmosphère qui contient de l’oxygène et du gaz carbonique, et par la lumière apportée par le soleil.
c. Biocénose
La biocénose est l’ensemble des êtres vivants rassemblés par attraction qu’exercent sur eux les divers facteurs du milieu à savoir les facteurs abiotiques (facteurs climatiques et facteurs édaphiques) et les facteurs biotiques qui se traduisent par la relation entre les êtres vivants (Dajoz, 1996). Elle comprend alors l’ensemble des êtres vivants d’un écosystème : les plantes, les animaux et les microorganismes.
Une biocénose est un phénomène équilibré ou qui tend vers l’équilibre (Benard et al, 1970). La répartition des êtres vivants est considérablement influencée par les caractères physico-chimiques du milieu (la présence ou absence d’un sol, la température, l’humidité, l’éclairement …). En retour, il y a action des plantes et des animaux sur ces facteurs : des échanges des matières et des énergies se produisent constamment entre ces deux entités. Dans un écosystème, les êtres vivants sont reliés entre eux par des chaînes alimentaires. Tous les éléments vivants et non vivants font partie d’un grand ensemble que l’on appelle écosystème. Chaque élément dépend d’un autre élément. Par exemple, l’eau, le sol et les roches servent d’habitat pour les organismes vivants. Ce sont des éléments physiques. Les plantes et les petits organismes comme les insectes vont servir de nourriture pour les animaux plus grands comme les poissons et les oiseaux.
d. Chaine alimentaire
La chaîne alimentaire est un groupe d’êtres vivants reliés entre eux par leurs habitudes alimentaires. Chaque animale est au centre d’un réseau alimentaire compliqué ; mais la source première de nourriture est toujours le végétal vert ; celle de l’énergie provenant de la lumière solaire (Benard et al, 1970). En effet, dans une chaîne alimentaire, chaque espèce (animale ou végétale) représente un maillon qui est mangé par une autre espèce (animale).
Tous les maillons d’une chaîne alimentaire dépendent l’un de l’autre : si l’un d’eux vient à disparaître, toute la chaîne est menacée. Le maintien des chaînes alimentaires est donc à la base de la conservation de la biodiversité.
Les principaux niveaux trophiques sont :
– Les producteurs : ce sont des végétaux qui contiennent de la chlorophylle et qui pratiquent la photosynthèse qui est un processus complexe au cours duquel les plantes contenant de la chlorophylle synthétisent de la matière organique à partir de gaz carbonique et d’eau. Dans ce processus, il se forme en règle générale de l’oxygène moléculaire. Ce sont les seuls êtres vivants de la chaîne à pouvoir fabriquer leurs constituants : tous les autres doivent se les procurer par l’intermédiaire de leur nourriture.
– Les consommateurs : ce sont des animaux herbivores (qui se nourrissent de plantes) et carnivores (qui se nourrissent de chairs). Les animaux herbivores sont des consommateurs primaires qui seront mangés par les animaux carnivores ou prédateurs qui sont des consommateurs secondaires. Ces derniers peuvent eux mêmes être dévorés par d’autres prédateurs qui constituent les consommateurs tertiaires.
– Les décomposeurs : ce sont des micro-organismes qui se nourrissent de matière organique morte. Ils les transforment en éléments minéraux que les plantes absorbent par leurs racines et qui favorisent leur croissance.
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