Introduction Flashcards
Quel est l’intérêt de comprendre la dynamique des écosystèmes?
Comprendre la dynamique des écosystèmes
permettra de réaliser à quel point certaines interventions peuvent interférer négativement.
Quel est l’un des faits les plus marquants des dernières décennies ? Pourquoi est-ce un problème?
Croissance de la population mondiale.
Années 50: 3 milliards
En 2010: 7 milliards;
vers 2030: 8,2 milliards.
Et nous serons toujours sur cette même petite planète, sans que l’eau, l’air et les ressources ne soient augmentés.
Quand a-t’on commencé à réaliser notre impact sur l’environnement?
Années 1960-1970
Définition environnement
Le Programme des Nations Unies pour l’environnement (PNUE) définit l’environnement comme étant le système biophysique externe dans lequel vivent les êtres humains et d’autres organismes.
Qu’est-ce que la science de l’environnement?
Les sciences de l’environnement étudient tous les mécanismes des processus environnementaux (science pure).
Nous pouvons également considérer les sciences de l’environnement comme étant du domaine des sciences appliquées puisqu’elles étudient les
problèmes environnementaux dans le but de leur apporter une solution.
Qu’est-ce que la biosphère? Quelles sont ses ressources? Comment fonctionne-t’elle?
La biosphère constitue, en fait, la surface terrestre qui soutient la vie.
Les éléments fondamentaux que sont l’eau, l’air et le sol, regroupent, d’une façon simplifiée, les ressources
de la biosphère.
Cette biosphère fonctionne dans un état d’équilibre, ce qui nous porte à croire qu’elle est immuable.
Cependant, la biosphère est un système dynamique qui réagit et se réajuste constamment aux changements environnementaux.
Présentation de la naissance de la planète
Le système solaire s’est formé il y a environ 4,6 milliards d’années.
Au tout début, ce système n’était composé
que de gaz (99 % d’hydrogène et d’hélium) et de particules (poussières, cristaux de glaces) faisant
partie de la Voie Lactée.
Ces gaz ont subi un mouvement de rotation créant des forces de gravité vers le centre. Le nuage de gaz s’est alors contracté provoquant ainsi une augmentation de la température jusqu’à un million de degrés Celcius.
Ces fortes températures ont produit des réactions thermonucléaires dégageant de grandes quantités d’énergie libérées sous forme de lumière.
Comment s’est développée la Terre? De quoi est-elle composée?
La terre s’est cependant refroidie rapidement par condensation (c’est-à-dire un gaz qui devient liquide)
puis par solidification (c’est-à-dire un liquide qui devient solide) puisqu’elle était relativement éloignée du soleil.
Une couche durcie, la croûte ou écorce terrestre (d’une épaisseur variant entre 10 et 65 km), s’est donc formée à la surface de la terre alors qu’en descendant vers son centre, la matière est demeurée encore en fusion.
Le refroidissement de l’écorce terrestre a donné un relief qui, à l’origine, était relativement différent de ce
que l’on connaît aujourd’hui. Au début, l’écorce terrestre était encore chaude et les gaz autour du globe se condensaient en entraînant de fortes précipitations et ceci, parallèlement aux éruptions volcaniques.
Peu à peu, le roc a émergé pour former ce que l’on a appelé les continents. À cette époque, il y a environ
200 millions d’années, les continents ne se présentaient pas comme aujourd’hui, puisqu’il n’y avait qu’une seule masse formée de nos cinq continents actuels.
Actuellement, les océans et les mers occupent 71 % de la superficie de la terre, contre 29 % pour les continents et les îles.
Qu’est-ce qui explique la diversité du relief de la Terre (mécanismes externe et interne)?
La diversité du relief de la terre résulte de l’action continuelle des processus géologiques. La terre évolue
sous l’effet combiné de processus externes et de processus internes. Les premiers se rapportent à l’action générale des climats dont l’agent actif est principalement l’eau, alors que les seconds trouvent leur source à l’intérieur du globe et ils se manifestent surtout par le volcanisme et les tremblements de terre.
Ils démontrent bien que la terre demeure un immense réservoir d’énergie et que son évolution est toujours
en cours. La partie qui nous intéresse plus spécifiquement, la biosphère, se situe au niveau de l’écorce terrestre.
En fait, c’est dans les quelques premiers mètres du sol et les quelques kilomètres d’eau des mers
que s’épanouit la vie sur la terre.
Comment est née la biosphère et comment maintient-elle son équilibre dynamique? Quel est le rôle de la photosynthèse dans tout cela?
On croit que la vie sur notre planète serait apparue véritablement il y a environ 3,6 milliards d’années.
L’évolution des conditions du milieu s’est déroulée de façon telle que la composition de l’atmosphère,
lors de la solidification de l’écorce terrestre, était très différente de celle d’aujourd’hui. Les gaz de l’atmosphère primitive subissaient continuellement les décharges électriques des orages violents de cette époque.
Cela provoquait des réactions chimiques dont certaines conduisirent à la formation des composés
organiques essentiels à la vie, les acides aminés, qui constituent les unités de base des protéines. Des
amas de molécules ont pu se combiner dans les océans pour former des coacervats (gouttelettes de
protéines) puis des organismes unicellulaires ( formés d’une cellule autonome). Pour survivre, ces organismes
utilisaient l’énergie chimique contenue dans les éléments dont ils se nourrissaient.
Lors de l’évolution de ces organismes unicellulaires, certains d’entre eux ont acquis le pouvoir d’utiliser
l’énergie solaire pour transformer le gaz carbonique et l’eau en matière organique utilisable (sucres).
Ce phénomène, la photosynthèse, est à la base de toute activité des plantes vertes. Ces organismes sont
appelés autotrophes (auto- : soi-même) parce qu’ils synthétisent eux-mêmes leur matière organique à
partir d’éléments simples comme les sels minéraux et l’eau. Le produit d’excrétion de cette photosynthèse,
l’oxygène, était ainsi libéré dans l’atmosphère primitive.
Cette libération d’oxygène a permis aux
organismes pluricellulaires d’apparaître. Le recyclage de la matière vivante allait donc se complexifier
et devenir plus important. On voit donc se développer des cycles de la matière et un flux d’énergie à
travers les différents organismes vivant sur la terre.
L’existence des cycles de l’énergie et de la matière
allait assurer à la biosphère un pouvoir d’autorégulation devant lui permettre de maintenir un équilibre dynamique.
Lorsqu’on observe la biosphère, on a l’impression qu’elle n’évolue pas. C’est parce qu’à chaque période
de son histoire, elle atteint un nouvel équilibre. Elle ne cesse de s’adapter. Mais un changement brusque
pourrait avoir des conséquences très néfastes pour tous les organismes vivants, y compris l’humain.
Qu’est-ce qu’un écosystème? Quelles sont ses caractéristiques ? Ses composantes? Qu’est-ce que leur mode de fonctionnement a de commun? Qu’est-ce que l’écosystème global?
Si nous examinons de près la biosphère, nous remarquons immédiatement que cette « zone de vie » est constituée d’un ensemble de régions différentes possédant chacune leurs caractéristiques. Ces régions,
les montagnes, les prairies, les océans, les déserts, les lacs, etc., constituent chacune un « système » qui
s’entretient lui-même, c’est-à-dire qui possède sa propre cyclicité de la matière et son propre flux énergétique.
Ces « systèmes écologiques », ou écosystèmes, sont physiquement et biologiquement différents et
comprennent des organismes vivants qui sont bien adaptés à l’un ou l’autre des systèmes.
Divisé en deux composantes principales, la composante biotique (le vivant) et la composante abiotique (le non-vivant), l’écosystème peut se définir comme une unité fonctionnelle de l’environnement qui implique l’interaction de tous les organismes et leurs caractéristiques à l’intérieur d’une région géographique donnée.
Quoique chaque écosystème possède ses propres caractéristiques, il faut bien noter que leur mode de
fonctionnement suit un même modèle. En effet, l’énergie solaire est captée par les plantes puis transférée aux animaux. Les nutriments (éléments minéraux) suivent un processus cyclique à partir du sol et de l’eau vers les plantes et les animaux pour ensuite se retrouver à nouveau, par le processus de décomposition, dans le sol, l’eau et l’air.
Les écosystèmes fonctionnent donc tous sur le même principe tout en possédant leurs caractéristiques
propres. Ainsi, ils ne sont pas indépendants les uns des autres puisque, quelque part, le flux de l’énergie
et les cycles de la matière de l’un interfèrent avec ceux d’un autre.
Les différents éléments (écosystèmes)
de la biosphère sont donc interreliés et font en sorte que la planète fonctionne comme un écosystème
global. On utilise alors le terme « écosphère », composé des mots « écosystème » et « biosphère », pour désigner l’écosystème planétaire formé des éléments indissociables que sont l’atmosphère, la lithosphère, l’hydrosphère et la biosphère.
La dégradation de la biosphère, par des activités humaines nuisibles à l’environnement partout dans le
monde, résulte non seulement de la pression démographique mais également de l’évolution des idées.
Comment nous sommes-nous rendus jusqu’ici, et où irons-nous dans le futur?
Quels sont les différents modes de gestion des écosystèmes? Quelle place accordent-ils à l’environnement, à la politique et à l’économie?
Au cours des cent dernières années, nous avons géré les écosystèmes de différentes façons. Le World
Resources Institute a passé en revue ces diverses méthodes, mettant en lumière celles qui se sont avérées économiquement et techniquement pratiques, écologiquement nécessaires et politiquement réalisables.
La figure qui suit décrit une adaptation du cadre de cet institut.
Économie de front pionnier (jusqu’au milieu du présent siècle) :
- peu d’égard pour l’environnement
- environnement considéré comme une source inépuisable de ressources
- développement des sciences axées sur les ressources
Aménagement des ressources (dès 1960-1970):
- assujettissement de l’environnement aux activités économiques
- pollueur-payeur
- atténuation et évaluation des impacts environnementaux
- développement de valeurs multidisciplinaires dans les sciences sectorielles traditionnelles
Développement durable (situation souhaitée) :
- société, économie et environnement faisant partie d’un système où ils s’appuient mutuellement
- environnement et économie considérés à long terme et de fa^con indissociable
- environnement sain essentiel à une économie saine
- développement de l’éco-science
Écologisme sélectif (situation actuelle) :
- Assujettissement de l’économie à l’environnement
- produits respectueux de l’environnement
- conservation et planification de l’environnement
- développement de valeurs multidisciplinaires dans les sciences naturelles traditionnelles
Écologisme engagé:
- peu d’égard pour l’économie
- réserves environnementales limitées
- développement de sciences naturelles sur une base étroite
