écologie (Biologie et Anatomie).

écologie (Biologie et Anatomie). 1 PRÉSENTATION écologie, science qui étudie les conditions d'existence des êtres vivants -- animaux et végétaux -- en fonction du milieu naturel où ils vivent. C'est la science des rapports des êtres vivants entre eux et avec le monde extérieur. Ainsi définie, l'écologie est une science dont le domaine est très vaste et qui doit s'appuyer sur des disciplines variées telles que la climatologie, l'hydrologie, l'océanographie, la chimie, la géologie, la pédologie (ou science du sol) ainsi que les mathématiques, la physiologie, la génétique et l'éthologie (étude du comportement des animaux). 2 HISTORIQUE Le mot écologie a été introduit en 1866 par le biologiste allemand Ernst Haeckel. L'écologie (du grec oikos, « maison « et logos « discours «) est donc la science de l'habitat, c'est-à-dire l'étude des conditions d'existence des êtres vivants et de leurs relations avec le milieu, ce que l'on appelait à l'époque « l'économie de la nature «. Plusieurs naturalistes éminents faisaient déjà des recherches de nature écologique avant 1866. Parmi les plus importants figurent l'Allemand Alexander von Humboldt et le Français Alphonse de Candolle. Le terme d'écologie, introduit par Ernst Haeckel dans le vocabulaire des naturalistes, s'appliquait surtout aux adaptations des organismes au milieu ambiant mais, de fait, le mot écologie était entré dans le langage des sciences de l'homme, de la géographie humaine et de la sociologie. Au cours des discussions qu'il a suscitées chez les biologistes, on a pu constater une certaine tendance à le restreindre à la définition des éléments de l'ambiance. Mais les rapports de l'être vivant avec son milieu doivent être considérés dans les deux sens, car l'être vivant, par sa propre existence, contribue à créer l'ambiance : le sol où l'arbre s'enracine n'est pas un simple composé minéral, il est l'oeuvre de l'arbre lui-même (couverture morte, organismes symbiotiques, sécrétions radiculaires, actions mécaniques). L'ensemble des rapports dans tous les ordres de la vie constituerait une discipline, l'écologie générale. L'écologie moderne ou science écologique serait née d'une triple rupture. La première serait liée à l'accélération au XVIIIe siècle de la maîtrise et de la connaissance du globe terrestre grâce à la colonisation et aux grandes expéditions scientifiques. La deuxième interviendrait notamment avec les travaux révolutionnaires de Charles Darwin (l'évolution biologique et aussi d'une certaine manière les rapports entre les espèces où chacune d'elles occupe « une place dans l'économie de la nature «). Enfin, la troisième rupture serait née des premiers bilans agronomiques, effectués par Justus Liebig et Jean-Baptiste Boussingault, qui permettent d'esquisser « les cercles mystérieux de la vie «. Son développement s'est considérablement accéléré après 1950. La prise de conscience croissante du public à l'égard des problèmes liés à l'environnement a fait du mot écologie un terme souvent employé de façon erronée, d'autant plus qu'il est utilisé en France et dans d'autres pays par des partis politiques (voir écologie politique). Les pollutions, la dégradation ou même la destruction des milieux naturels, les modifications importantes qui affectent aujourd'hui l'ensemble du globe sont des phénomènes qui sont dus à l'action de l'homme et qui intéressent ce que l'on appelle les sciences de l'environnement. L'écologie est l'un des aspects essentiels sous lequel doit être envisagée la connaissance des problèmes biologiques. Elle doit être considérée comme une science distincte, même s'il est vrai qu'elle contribue à l'étude et à la compréhension des problèmes liés à l'environnement. 3 FORMATIONS VÉGÉTALES OU BIOMES Dans le milieu terrestre, c'est la végétation qui permet le plus facilement de délimiter des subdivisions dans la biosphère. Les grands types de végétation ont reçu le nom de biomes en Amérique du Nord, et de formations végétales en Europe. Ces formations dépendent en premier lieu du climat, et en particulier de la température et de la pluviosité. Toutes les considérations qui se rapportent à l'écologie reposent sur la notion d'adaptation. Etant donné que la température et la pluviosité varient à peu près régulièrement depuis les pôles jusqu'à l'équateur, les formations sont disposées en bandes à peu près parallèles à l'équateur. Les principales formations sont : la toundra, végétation discontinue essentiellement constituée de mousses et de lichens, s'étendant sur des régions situées au niveau du cercle polaire arctique ; la taïga ou grande forêt boréale de conifères ; les forêts tempérées d'arbres à feuilles caduques ou de conifères ; la région méditerranéenne, caractérisée par des arbres à feuilles persistantes et des formations buissonnantes (maquis ou garrigue) ; les grands déserts chauds à végétation rare situés au voisinage des tropiques ; les steppes ; les savanes ; les forêts équatoriales humides ou forêts sempervirentes. Ces formations constituent des types de végétaux en relation avec des types déterminés de climat et de sol. La liaison des unes et des autres se fait grâce à la connaissance des adaptations élémentaires des plantes (formes de végétation), c'est-à-dire grâce à la physiologie végétale. En revanche, il existe de grandes formations qui ne sont pas disposées en bandes parallèles à l'équateur, dont les deux principales sont les montagnes et la prairie nord-américaine. 4 NIVEAUX D'ORGANISATION L'étude de milieux aussi vastes et aussi complexes n'est pas facile. C'est pourquoi les écologistes s'intéressent aux niveaux d'organisation les plus simples que sont les individus, les populations et les écosystèmes. 4.1 Écologie des individus Un certain nombre d'éléments du milieu naturel sont susceptibles d'agir sur les êtres vivants : on les appelle facteurs écologiques. Ceux-ci relient étroitement les organismes vivants à leur environnement physico-chimique. La partie de l'écologie qui étudie les conséquences de l'action de ces facteurs sur les êtres vivants est l'écologie des organismes ou auto-écologie. C'est, historiquement, la partie de l'écologie la plus ancienne. Les facteurs écologiques sont nombreux. Les uns sont de nature physique ou chimique comme la température, la pluviosité, l'éclairement et la constitution chimique du sol ou bien les caractéristiques physiques et chimiques de l'eau pour les organismes aquatiques. Les facteurs écologiques agissent surtout en éliminant certaines espèces de territoires dont les caractéristiques ne leur conviennent pas, et par conséquent en déterminant leur répartition géographique (voir phytogéographie ; zoogéographie). La toundra est dépourvue d'arbres car le climat y est trop froid. L'olivier et quelques autres arbres ont des exigences vis-à-vis de la température et de la pluviosité qui les cantonnent dans la région méditerranéenne. Certains insectes qui ne supportent pas les températures élevées se rencontrent uniquement dans le nord de l'Europe, en Scandinavie et dans quelques massifs montagneux de l'Europe centrale et méridionale. En forêt, la lumière est un facteur écologique qui règle la distribution des végétaux : dans le sous-bois peu éclairé poussent des mousses et des fougères qui sont des plantes d'ombre ; dans les clairières, directement éclairées par la lumière solaire, poussent des plantes de lumière comme la fougère aigle. L'écophysiologie ou physiologie écologique étudie comment les organismes réagissent et s'adaptent face à divers facteurs écologiques. Par exemple, des adaptations assurent l'économie de l'eau chez le rat-kangourou, petit rongeur américain qui vit dans des régions arides et qui ne boit jamais. Les adaptations peuvent aussi toucher la forme des animaux ou des végétaux. Les manchots sont des oiseaux dont la taille est d'autant plus grande qu'ils vivent sous des climats plus froids : lorsque la taille augmente, le rapport de la surface du corps au poids diminue, ce qui limite les pertes de chaleur et aide à lutter contre le froid. L'action des groupes vivants est subordonnée aux propriétés du milieu physique qui le favorisent, le contraignent ou l'orientent, selon l'adage aux termes duquel on ne commande à la nature qu'en lui obéissant. 4.2 Écologie des populations Le deuxième niveau d'étude est celui des populations, notion fondamentale de l'écologie, définie comme une communauté d'individus de la même espèce vivant dans la même aire géographique. On associe aujourd'hui la génétique et l'écologie des populations dans une discipline particulière, la biologie des populations 4.3 Écosystèmes Le troisième niveau d'étude est celui des écosystèmes. Dans un lieu déterminé cohabitent des populations animales et végétales qui établissent entre elles des liens de dépendance plus ou moins étroits. Ces ensembles d'espèces constituent ce que l'on appelle des communautés ou biocénoses. Le milieu occupé par une biocénose est le biotope. L'ensemble de la biocénose et du biotope constitue une unité fonctionnelle que le botaniste anglais George Tansley a, en 1935, proposé de nommer écosystème. L'écosystème est l'unité par excellence d'échange d'énergie dans la nature. Il comprend le milieu physique et les organismes qui y vivent, mais aussi leurs interactions : la lumière est captée par les plantes, qui l'utilisent comme énergie avant d'être mangées par les herbivores, eux-mêmes proies des carnivores, etc. Un massif forestier avec ses arbres, ses plantes herbacées et ses animaux, sans oublier le sol sur lequel pousse la végétation, est un écosystème. Un étang avec sa végétation aquatique, ses poissons et autres animaux, est également un écosystème. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.