Voici la 2e partie du cours consacré aux écosystèmes. Ici c’est la systémique qui leur est propre, sous plusieurs angles, qui est examinée.

écosystèmes 2*3 systémique



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partie de cours travaillée un dimanche de novembre, pendant un °épisode° de bise ;-)

Cours du matin, 18 octobre 2013

Plan de l’intervention

1. Ecosystèmes : définitions > écosystèmes 1*

2. Systémique : mots-clés > écosystèmes 2*

1. Organisation hiérarchique
2. Analyse et synthèse
3. (Transfert d’échelles)
4. Auto-organisation
5. Homéostasie
6. Rétroactions (positives et négatives)
7. Propriétés émergentes
8. Limites
9. Interactions
10. Structure espace-temps
11. Matière et énergie > écosystèmes 3*
12. (Flux dissipatifs)

 

2. Systémique : mots-clés

2.1. Organisation hiérarchique

tous les systèmes sont organisés de manière hiérarchique : un écosystème peut être divisé en communautés qui sont composées de populations dans lesquelles on parle d’individus, puis de cellules

havlicek ecosysteme organisation hierarchique 1

dans l’autre sens, de l’atome au niveau stellaire : chaque niveau est l’objet d’une discipline particulière

havlicek ecosysteme organisation hierarchique 2

 

2.2. Analyse et synthèse

approche réductionniste > compréhension : besoin de synthèse

havlicek citation connaissance morin edgar

livre Edgar Morin (1995), Pour une réforme de la pensée

 

2.4-5. Auto-organisation – Homéostasie

auto-organisation : phénomène d’organisation interne d’un système, lié à un accroissement de la complexité (inverse de l’entropie); nécessite une dissipation d’énergie qui maintient la structure (système ouvert, dissipatif); processus qui se manifeste dans les systèmes physiques, biologiques, sociaux.

homéostasie : capacité d’un système à conserver son équilibre de fonctionnement

(un système évolue vers un attracteur) ici en terme d’écosystème l’attracteur c’est la forêt (le climax > fiche, déterminé par le climat)
tous les écosystèmes vont s’auto-organiser en direction de l’attracteur < auto-organisation
et il veut essayer de conserver son équilibre de fonctionnement < homéostasie

 

2.6. Rétroactions (positives et négatives)

pour pouvoir s’auto-organiser et être en homéostasie : FEEDBACKS (rétroactions) positifs et négatifs (sans jugement de valeur)

feedback négatif : stabilisation du système (ex. relations proie-prédateur : campagnols <> renards, régulation thermique du corps)

feedback positif : rétroaction qui amène à la déstabilisation du système (ex. explosion des bombes : impulsion > effet ‘boule de neige’ / effet des changements climatiques sur les océans) – il y en a peu dans les écosystèmes

havlicek feedback+ oceans

 

2.7. Propriétés émergentes

Les propriétés du système sont plus que la somme des propriétés des sous-systèmes ou des éléments individuels.

à chaque niveau, il y a des propriétés supplémentaires / les propriétés d’un niveau ne sont pas la somme des propriétés des niveaux qui le composent <— vision holistique, systémique : le TOUT (système) est PLUS que la somme de ses parties

exemple : ce que nous sommes… !

havlicek etre humain composition chimique mais ne sommes-nous QUE cela ?

les propriétés d’une population (ex. le pâturin) ne sont pas les mêmes selon la communauté dans laquelle il se trouve

l’étude d’une population de renards ne permet pas de déterminer les propriétés de l’écosystème dont il fait partie (il faudrait étudier ses interactions avec ses proies et ses prédateurs > 2.1 Organisation hiérarchique)

 

2.8. Limites

une limite est toujours un choix intellectuel

il existe des limites ‘intuitives’, p. ex. entre un champ et une forêt, mais où est-elle exactement ?
> implication en terme de gestion environnementale

verbalement les limites sont fixes mais pas concrètement (la nature a des limites floues)
(ex. un homme chauve)

ex. limite à 1,5 m dans le sol > plus foncé = matières organiques en masse
reconstituer avec l’environnement, le contexte
se poser toujours les questions de manière systématique

 

2.9. Interactions

producteurs primaires : par la photosynthèse, ceux qui transforment l’énergie solaire en biomasse

dans tous les écosystèmes, chercher ces éléments (chaîne trophique) : producteurs primaires, herbivores, carnivores de 1er ordre, carnivores de 2e ordre (avec les parasites), détritivores (majorité dans la partie inférieure)

havlicek ecosysteme chaine trophique

ex. lac : phytoplancton (producteurs primaires), zooplancton (carnivores I), poissons (carnivores II), détritivorie pas complète dans le lac (bactéries, dans les océans à 3000 mètres de profondeur)

havlicek chaines terrestre marine

la chaîne trophique ‘ne fonctionne pas’ en ville (écosystème urbain) : beaucoup d’intrants, détritivorie presque inexistante par rapport à la biomasse urbaine et les déchets repartent à l’extérieur

mieux vaut parler de réseau trophique et ne pas oublier les détritivores !!!!

 

2.10. Structure espace-temps

ESPACE

dans tous les écosystèmes, toujours les mêmes composants de base : méthodologiquement, aller les chercher

havlicek ecosysteme espace

écosystème urbain : pas de pédosphère, totalement subventionné par les deux écosystèmes adjacents (forestier et agro-)

agro-écosystème : pédosphère subventionnée (engrais)

TEMPS

livre (1962) de Rachel Carson, Silent spring

Histoire (années 70) de l’insecticide DDT (inventé en Suisse, prix Nobel ?)
En 30 ans on a réalisé qu’il n’est pas biodégradable et subit une bio-accumulation (concentration dans la chaîne trophique) : les super-carnivores reçoivent la plus grosse proportion (en Suisse, le faucon pélerin avait pratiquement disparu parce que ça fragilisait la coquille de ses œufs)
Exemple de propriété émergente qui était totalement imprévisible.

le DDT est désormais interdit mais pas partout (lutte contre la malaria)

on en a trouvé dans le lait maternel de femmes esquimaux et on en trouve encore dans certains sols agricoles.

 

2.11. Matière et énergie > écosystèmes 3*

un écosystème est une unité fonctionnelle avec des fonctions qui devraient être présentes : altération, production, consommation et décomposition (chacun est lié à un des stades de la chaîne trophique) >> recyclage
pour fonctionner, besoin d’énergie : flux d’énergie solaire

havlicek schema ecosysteme def

 

 



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