L'écologie est l'étude scientifique, à partir d'un des domaines de la biologie, des interactions qui déterminent la distribution et l'abondance des organismes. Elle étudie également les relations entre la transformation et la circulation de l'énergie et de la matière, ainsi que leur impact sur l'environnement.
Comprendre ce qu'est la bio-écologie et son importance
Le mot dérive du grec "oikos", qui signifie maison au sens de patrimoine, et "logos", étude. Il a été employé pour la première fois dans l'ouvrage "Generelle Morphologie der Organismen", élaboré par le biologiste allemand Ernst Haeckel en 1866. Il convient de noter que l'écologie est une science qui étudie tous les êtres vivants. Par conséquent, le concept a une signification différente de celle de l'environnementalisme. Il s'agit d'un mouvement social, politique et éthique qui se préoccupe de la protection de l'environnement. En outre, l'utilisation judicieuse de ses ressources permet d'éviter les problèmes environnementaux.
Le concept de l'écologie
Le mot écologie a été utilisé pour la première fois dans l'ouvrage "Generelle Morphologie der Organismen", élaboré par le physicien allemand Ernst Haeckel en 1866. Haeckel y définit cette nouvelle branche de la biologie comme "l'étude scientifique des interactions entre les organismes et leur environnement". En 1972, l'écologiste américain Charles Joseph Krebs a complété la définition précédemment développée par le biologiste allemand. Pour lui, le mot est compris comme "l'étude scientifique des interactions qui déterminent la distribution et l'abondance des organismes". Bien que plus succincte, sa définition n'abordait toujours pas les phénomènes et processus se produisant aux différents niveaux trophiques de l'organisation biologique. C'est pourquoi la nouvelle description du concept élaborée par Gene Likens en 1992 intègre explicitement l'écologie des écosystèmes. Selon lui, le terme peut être défini comme : l'étude scientifique des interactions qui déterminent la distribution et l'abondance des organismes, ainsi que la transformation et le flux d'énergie et de matière.
Les subdivisions de l'écologie
D'une manière générale, l'écologie peut être divisée en trois branches différentes. La première, appelée autoécologie, étudie les espèces à partir de leurs relations avec leur environnement. La deuxième branche, connue sous le nom de sin-écologie ou écologie des communautés, est axée sur l'étude des communautés d'êtres vivants. Elle se concentre sur la distribution des populations, leurs relations écologiques, leur démographie, leurs déplacements et leurs effectifs.
La dernière branche, appelée démo-écologie ou écologie des populations, étudie chaque population séparément.
Il existe cependant d'autres segments à l'intérieur de ces branches générales. Exemples :
- Écologie de l'individu
- Écologie des populations
- Écologie des communautés
- Écologie des écosystèmes et de l'homme
Les concepts les plus importants en écologie
L'habitat est l'environnement physique dans lequel vivent des espèces particulières. Les conditions de cet environnement dépendent de facteurs abiotiques, qui affectent directement les êtres vivants présents. Une plante peut être l'habitat d'un insecte, par exemple.
Niche écologique
La niche écologique désigne la description verbale de toutes les conditions nécessaires à l'existence de l'espèce. Cela inclut les tolérances physiologiques, les contraintes morphologiques, les habitudes alimentaires et les interactions avec les autres membres de la communauté.
Facteurs biotiques et abiotiques
Les facteurs biotiques et abiotiques représentent les relations existantes qui permettent à l'écosystème de s'équilibrer. Les facteurs biotiques sont les communautés vivantes d'un écosystème, telles que les plantes, les animaux et les micro-organismes. Les facteurs abiotiques sont les éléments physiques, chimiques ou géologiques de l'environnement, qui déterminent la structure et le fonctionnement de ces communautés. Voici quelques exemples de facteurs abiotiques
- Les substances inorganiques ;
- Les composés organiques ;
- Régime climatique ;
- La température
- Le pH ;
- L'oxygène et autres gaz ;
- L'humidité ;
- Le type de sol.
Biodiversité
La biodiversité est une expression qui provient de l'union des termes "diversité" et "biologique". Elle signifie la variété de la vie ou la variété de toutes les formes de vie existant sur Terre, qu'elles soient macro ou microscopiques. Tous les différents types de vie que l'on trouve dans une région. Qu'il s'agisse d'animaux, de plantes, de champignons ou même de micro-organismes tels que les bactéries, ils font partie de la biodiversité. Chacune de ces espèces et chacun de ces organismes travaillent ensemble dans les écosystèmes, comme un réseau complexe, pour maintenir l'équilibre et entretenir la vie. La biodiversité soutient tout ce dont nous avons besoin pour survivre dans la nature : la nourriture, l'eau propre, les médicaments et les abris.
Relations écologiques
Les relations écologiques sont les interactions qui se produisent entre les êtres vivants au sein des écosystèmes. Il peut s'agir d'interactions entre individus de la même espèce (intraspécifiques) ou entre espèces différentes (interspécifiques). Les relations écologiques peuvent également être bénéfiques ou néfastes pour les parties concernées.
Chaîne alimentaire
La chaîne alimentaire, également appelée chaîne trophique, peut être définie comme une séquence linéaire de transfert de matière et d'énergie dans un écosystème. Dans laquelle il est possible d'observer des organismes servant de nourriture à d'autres. Ce transfert commence toujours par un producteur et se termine par un décomposeur, étant unidirectionnel. Le niveau trophique est la position occupée par les organismes dans la chaîne alimentaire, qui est déterminée par le type d'aliments ingérés. À chaque niveau trophique correspond un groupe d'êtres vivants ayant les mêmes caractéristiques alimentaires. Les consommateurs primaires, par exemple, se nourrissent uniquement de végétaux, tandis que les consommateurs secondaires et tertiaires sont des carnivores.
Cycles biogéochimiques
Les cycles biogéochimiques, également appelés cycles de la matière, peuvent être définis comme des processus naturels dans lesquels se produit le cycle des éléments. C'est-à-dire leur passage de l'environnement aux organismes vivants et des organismes vivants à l'environnement. Ces éléments provoquent plusieurs réactions fondamentales pour la survie et le maintien des êtres vivants. Ils retournent ensuite dans l'environnement par le biais du processus de décomposition ou d'autres mécanismes tels que la respiration et la transpiration. Les cycles du carbone, de l'azote, de l'oxygène et de l'eau sont des exemples de cycles biogéochimiques.
Biosphère
La biosphère est l'ensemble des écosystèmes de la Terre. Le mot est dérivé du grec "bios", vie, et "sfaira", sphère, qui signifie sphère de vie. La biosphère comprend tous les organismes vivants qui habitent la planète. Bien que le concept soit généralement étendu à leurs habitats. La biosphère est constituée d'un réseau d'interconnexions entre tous les organismes et l'environnement physique. C'est en son sein que des facteurs physiques et chimiques forment l'environnement propice à la vie. L'écotone est la région de transition entre deux communautés ou entre deux écosystèmes. Dans ces zones, il est fréquent de trouver un grand nombre d'espèces et, par conséquent, des niches écologiques. Le biotope est la zone physique dans laquelle les biotypes adaptés et les conditions environnementales sont pratiquement uniformes.
Niveaux d'organisation étudiés en écologie
L'étude de l'écologie repose sur différents niveaux d'organisation, tels que :
- L'individu : organisme unique, qui se distingue des autres membres du groupe ;
- Population : groupe d'individus d'une même espèce qui coexistent dans une certaine zone ;
- Communauté : groupe de populations qui coexistent dans l'espace et dans le temps. En raison des interactions, une communauté est plus que la somme de ses populations, elle possède des propriétés émergentes ;
- Écosystème : concept holistique qui rassemble les communautés biologiques et l'environnement physique où elles se trouvent.
Un point important du concept, qui concerne tous les niveaux d'organisation, est la compréhension des relations qui existent entre les êtres vivants. Comme nous l'avons souligné, les relations écologiques montrent comment les différentes espèces interagissent et comment les individus d'une population se comportent.
Importance de l'étude de l'écologie
L'écologie est une science complexe et vaste qui nous permet de comprendre le fonctionnement de la planète. En comprenant comment les organismes vivent et interagissent entre eux et avec leur environnement, il est possible de créer des mesures de préservation des espèces. Il est également possible de prévoir les effets négatifs que peut avoir une certaine action humaine. Il est donc nécessaire de créer des plans de préservation des organismes vivants et des modèles de prévision concernant la planète. Par exemple, pour comprendre comment une attitude peut affecter certains organismes. Une étude menée par des chercheurs de l'université de Géorgie a montré que l'écologie peut aider à prévenir l'apparition de pandémies. En effet, cette science analyse les interactions entre les parasites et les hôtes dans la nature. Elle peut prévenir l'apparition de maladies infectieuses susceptibles de devenir de futures pandémies.