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Introduction lcologie

IRD, UMR BioemcoS. Barot

http://millsonia.free.fr/

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Quest ce que lcologie?A quoi a sert?

Comment se reprer danslcologie?

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Plan Dfinition

Bref historique

Les diffrents champs de lcologie Applications et enjeux

Une science comme les autres?

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Dfinition

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Dfinition

Science qui tudie les relation entreles organismes et entre lesorganismes et leur milieu physico-chimique

Espece 1

Espece 2

Milieu

Interactions biotiques

Interactions abiotiques

IntraspcifiquesInterspcifiques

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Une science intgrative

Holisme / rductionnismeBiosphre

Populations

Passage dune chelle lautre pourcomprendre les proprits de lensemble

BiomescosystmesCommunauts

Individus

MolculesCellules

Biologieclassique

cologie

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Bref historique

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Bref historique

Le mot cologie a t invent en 1866par Ernst Haeckel (1834-1919,Biologiste Allemand)

Vient du Grec oikos =demeure = milieu

la science de lconomie, deshabitudes, du mode de vie, desrapports vitaux externes des

organismes Le mot biologie a t invent la findu XVIII ime par Jean-Baptise de

Lamarck (1744-1829, Naturaliste Franais)

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Une science jeune

Premire socit dcologie: BritishEcological Society fonde en 1913

Une science encore en train de sestructurer, de chercher sa reconnaissance

Lcologie moderne sest dveloppeaprs la Seconde guerre mondiale

(Margalef, frres Odum, May, Mc Arthur)

La chimie, la physique, les mathmatiques se sontdveloppes depuis le Moyen-ge

Mais lcologie reprend toute la tradition naturaliste

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Les diffrents champs de

lcologie

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Les diffrents champs de lcologie

Classer par types dorganisme?

Classer par types dcosystme?

NON : dabord classer suivant lapproche

ou lchelle de ltude!

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Opposition entre deux paradigmes

Lcologie fonctionnelle / descosystmes

Flux dnergie et de matireBiomassesFonctionnement

Lcologie des populationsIndividus

PopulationComportement

Evolution

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Lcologie des cosystmes

Variables continues

Plantes / Animaux

Liens organismes /milieu physico-chimique

Physiologie

Physique, chimie

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Lcologie des populations

Variables discrtes

Animaux / Plantes

Liens biotiques

Evolution

Dmographie

Densit du prdateur

Densit de la proie

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De trs nombreuses sous-disciplines

cologiefonctionnelle

Dynamique despopulations

cologie

comportementaleGntique despopulations

cologie descosystmes

cologie descommunauts

cologievolutive

Paradigme populationParadigme cosystme

cophysiologie

Biogochimie

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Des traditions trs diffrentes suivant les

objets dtude

cologieterrestrecologie deseaux douces

cologie vgtalecologie animale

cologie microbienne

cologie marine

cologie des sols

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Applications et enjeux

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Statut de lcologie

Lcologie est avant tout une

scienceCe nest pas une technologieElle vise avant tout laccumulation

de connaissances

Elle sest souvent dveloppe enrponse des problmes concrets

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Exemples historiques

Karl Mbius (Allemand, 1825-1908,inventeur du terme biocnose) essaye

dexpliquer la disparition de bancs dhutre Grands voyages dexploration de la fin du

XVIIIime sicle, biogographie,acclimatation des espces en Europe

Dveloppement de lcologie fonctionnelle

avec celui de lagronomie: commentaugmenter la production vgtale? (Liebig,Allemand, 1802-1873)

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Problmes environnementaux actuels

Pollution

Diminution de la biodiversit

Changement global

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Causes fondamentales

Explosion de la population humaine

Causes?

Populationmondiale(milliards)

-10000 -8000 -6000 -4000 -2000 JC 1000 2000

Wikipedia

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Causes fondamentales

Usage des sols

Trs grandediffrence entrela vgtation

potentielle et lavgtation

relle Anthropisation

Vitousek 1997, Science

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Causes fondamentales

Impact global

Human dominance or alteration of several major components of the Earth system, expressed as (fromleft to right) percentage of the land surface transformed (5); percentage of the current atmospheric CO2concentration that results from human action (17); percentage of accessible surface fresh water used(20); percentage of terrestrial N fixation that is human-caused (28); percentage of plant species inCanada that humanity has introduced from elsewhere (48); percentage of bird species on Earth that havebecome extinct in the past two millennia, almost all of them as a consequence of human activity (42);and percentage of major marine fisheries that are fully exploited, overexploited, or depleted (14).

Vitousek 1997, Science

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Applications

Beaucoup de problmes ne relventpas directement de lcologie

(chimie) Dautres problmes relvent

directement de lcologie : gestion descosystmes

Lcologie a vocation intgrer lesphnomnes toutes les chelles

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Grands types dapplication

Conservation des espces

Production : agronomie, aquaculture

Ingnierie cologique:Technique permettant la production deservices en augmentant le travail de lanature et en diminuant le travail humain etles apports extrieurs dnergie

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Une science trs idologique

Actuellement il est difficile de distinguerlcologie scientifique de lcologie politique.

Les verts La science cologique modifie la vison que

lon a de la position de lHomme dans la

nature. Darwin (Anglais, 1809-1882)

La sociobiologie (E.O. Wilson, Amricaine,

1929-)

De lhomme affronte la nature

lhomme fait partie de la nature

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Une science comme les

autres?

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Une science de la complexit

Dynamique chaotique

Multiplicit desinteractions

Auto-organisation

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Existe-t-il des lois en cologie?

Une loi comparable la loi des gazparfaits en physique? PV=nRT

Diffrence avec la physiqueDiversit (espces, gntique)

Tous les processus sont multifactorielsAspects historiquesNombre faible dindividus

Peut-tre faut-il trouver dautres typesde loi?

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Une science trs proche des sciences

humaines (sociologie, psychologie, conomie)

Il est aussi difficile de trouver des lois:

Tous les processus sont multifactorielsAspects historiquesNombre faible dindividus

Lcologie utilise souvent desraisonnements proches des raisonnementsconomiques

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Dveloppement de la modlisation et

des statistiques

cologie thorique : prdictions qualitatives

Statistiques pour analyser les donnesempiriques, trier entre hasard et processus

biologiques, entre diffrents processus

Faire des prdictions quantitatives

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De nombreux outils pour une science

intgrative

Biologie molculaire

Tldtection

Chimie

Physique

Description du terrain, expriences deterrain, expriences de laboratoire

Taxonomie

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Bibliographie

Jean-Paul Delage, Une histoire de

lcologie, La dcouverte

Ernst Mayr, Histoire de la biologie, 2tomes, Livre de Poche