Concepts Fondamentaux en Écologie

Biosphère

La Biosphère est l'ensemble de tous les êtres vivants sur Terre. Elle forme un système dynamique qui interagit avec l'atmosphère, l'hydrosphère et la surface de la Terre solide.

Les organismes vivants sont des systèmes ouverts consommant de l'énergie et de la matière qu'ils retirent de leur environnement et retournant la matière et l'énergie inutiles qui sont dégradées, principalement sous forme de chaleur et de travail.

Biomasse

La Biomasse est la masse de matière vivante qui s'accumule dans un espace donné pendant un temps donné.

Comme la biomasse des organismes est très variable en raison de sa composition en eau, elle est généralement mesurée en matière sèche ou en masse de carbone. Pour estimer la masse de carbone d'un être vivant, on peut prendre une valeur d'environ 10% de sa masse totale.

Nécromasse

La Nécromasse est la masse de matière morte sous la forme de litière.

C'est la source d'énergie pour les organismes charognards (se nourrissant de cadavres et de restes), coprophages (se nourrissant d'excréments), détritivores et les décomposeurs.

Production

Pour mesurer la biomasse d'êtres vivants, on utilise un paramètre : la production.

La production totale ou brute est consommée lors de la respiration de l'organisme. Ce qui est réellement mesurable est la production nette, qui représente l'augmentation réelle de la biomasse dans un organisme, à un niveau trophique ou dans un écosystème.

Population

L'ensemble des organismes de la même espèce vivant dans une zone et pouvant se reproduire entre eux pour avoir une descendance fertile constitue une population.

Du point de vue génétique, tous les individus d'une population partagent un pool génétique, qui est l'ensemble du matériel génétique des populations (y compris les différentes options d'allèles).

Entre les différentes populations d'une espèce, l'échange de ressources génétiques se produit généralement par la migration d'individus, augmentant ainsi la variabilité génétique sur laquelle agit la sélection naturelle.

Biocénose

La Biocénose est un groupe d'individus partageant une zone géographique et interagissant les uns avec les autres.

Biotope

Le Biotope est le lieu physique occupé par la biocénose et avec lequel elle est en interaction.

Écosystème

L'Écosystème est formé par la biocénose, le biotope et les relations qui s'établissent entre les deux.

Un écosystème est une unité de base de l'étude écologique. Ses limites sont définies par la végétation, la lithologie, etc., et ces limites sont appelées écotones.

Biodiversité

La Biodiversité est un paramètre qui indique la variété des espèces et leur abondance relative.

La Biodiversité est la variabilité des organismes vivants de toute origine, y compris, notamment, les écosystèmes terrestres, marins et autres écosystèmes aquatiques et les complexes écologiques dont ils font partie. Elle comprend la diversité au sein des espèces, entre espèces et celle des écosystèmes.

Habitat

L'Habitat est le lieu physique de l'écosystème qu'une espèce occupe et qui la qualifie pour pouvoir y vivre.

Chaque habitat est un ensemble de facteurs environnementaux (biotiques et abiotiques) qui caractérisent l'influence sur les populations.

Pour chacun des facteurs environnementaux qui caractérisent l'habitat d'une espèce, celle-ci présente une zone de tolérance dans laquelle elle peut vivre. Dans cette zone se trouvent les limites de tolérance au-delà desquelles un individu meurt, et une zone où la croissance est optimale (maximum).

La plage de tolérance d'une espèce face à un facteur environnemental peut être large ou étroite. Selon cela, les organismes peuvent être :

• Sténoïques : Admettent peu de variation dans les valeurs de certains facteurs environnementaux (ex. : l'abeille).
• Euryoïques : Supportent un large éventail de valeurs pour certains paramètres environnementaux (ex. : le saumon qui peut vivre en rivière et en mer).

Facteurs Limitants

Les Facteurs limitants sont les contraintes à la croissance ou à la distribution d'une population.

Niche Écologique

La Niche écologique est la fonction qu'une espèce joue dans un écosystème. Elle a différentes dimensions telles que les ressources spatiales ou la nourriture.

Pour comprendre le rôle d'une espèce dans un écosystème, il faut étudier son mode de vie : alimentation, cycle de reproduction, habitudes, etc.

Plusieurs espèces peuvent partager le même habitat, mais deux espèces ne peuvent pas coexister dans la même niche.

Niche Fondamentale

La Niche Fondamentale est le rôle qu'une espèce aurait si l'on ne considérait pas les interactions avec d'autres espèces dans une communauté.

Niche Réelle

La Niche Réelle est celle qu'une espèce occupe réellement, car l'interaction avec d'autres espèces et le chevauchement des niches entraînent une diminution potentielle des organismes.

Le degré de chevauchement de niche qui se produit dans certaines dimensions de la niche d'une espèce au sein de la communauté nous informe du degré de concurrence entre deux espèces pour une ressource.

Espèces Généralistes

Les Espèces Généralistes sont capables de se nourrir de façons très différentes et de résister à une grande variété de conditions environnementales, c'est-à-dire qu'elles ont une niche écologique plus flexible.

Espèces Spécialistes

Les Espèces Spécialistes sont des espèces dont la niche écologique est restreinte et limitée à des habitats très spécifiques.

Dynamique des Populations

La taille de la population dans la nature n'est pas constante, mais varie avec le temps.

Le taux de croissance d'une population dépend des naissances et de l'immigration qui l'augmentent, et des décès et de l'émigration qui la diminuent.

L'étude de la dynamique des populations utilise des modèles numériques pour décrire les changements qui se produisent au fil du temps.

Stratégies r

Certains organismes, tels que des protozoaires, des bactéries, des poissons, etc., ont un taux de reproduction très élevé et sont capables d'augmenter considérablement la taille de leur population en peu de temps.

• Leur taux de reproduction est élevé, mais la survie de la progéniture est faible.
• Ils ont une durée de vie courte.
• La croissance de la population montre de fortes fluctuations dans le temps et reste en dessous de la capacité de charge. Lorsque les conditions sont réunies, elle croît rapidement, mais si elles deviennent hostiles, elle diminue de façon spectaculaire.
• Ce sont généralement des espèces généralistes vivant dans des écosystèmes instables ou dans les premiers stades de développement.

Stratégies K

Les espèces à stratégie K ont un taux de reproduction plus faible et maintiennent une population stable à une valeur proche de la capacité de charge. La majorité des grands animaux appartiennent à cette catégorie.

• Leur taux de reproduction est faible, mais la survie de la progéniture est élevée.
• La plupart des individus atteignent l'âge adulte.
• La taille de la population se stabilise autour de la capacité de charge. Si leur taille est réduite, elles peuvent se retrouver parmi les espèces menacées.
• Ce sont souvent des espèces spécialistes.
• Elles sont adaptées à la vie dans des environnements stables.

Relations Intraspécifiques

Les Relations intraspécifiques s'établissent entre les individus de la même espèce.

Ces relations peuvent être pérennes si elles durent toute une vie, ou temporelles si elles ne durent que pour une période de temps.

Les relations peuvent être :

• Associations Familiales

  S'établissent entre parents et progéniture. Il s'agit d'une association positive.

• Associations Grégaire

  Les associations sont permanentes ou les individus sont regroupés pour obtenir protection, migrer, trouver de la nourriture, etc.

• Association Coloniale

  Elles sont permanentes et résultent de la reproduction asexuée des individus parents.

• Associations d'État

  Ce sont des sociétés d'individus où il y a une hiérarchie et une division du travail.

• Relation Territoriale

  Une relation dans laquelle un individu ou un groupe occupe une zone donnée et empêche d'autres individus de la même espèce de s'y établir.

• Compétition

  Se produit lorsque des individus de la même espèce recherchent la même ressource.