Lorsque nous étudions l'écologie, nous pouvons examiner les interactions depuis le niveau mondial jusqu'à l'organisme unique. C'est ce que nous appelons les niveaux écologiques d'organisation.Il estdonctemps de commencer !
- Tout d'abord, nous allons examiner la définition des niveaux d'organisation écologiques.
- Ensuite, nous examinerons la pyramide représentant ces différents niveaux écologiques d'organisation.
- Ensuite, nous explorerons chacun de ces niveaux d'organisation écologique.
- Ensuite, nous examinerons quelques exemples impliquant ces niveaux d'organisation et une activité.
- Enfin, nous parlerons de l'application de ces niveaux écologiques d'organisation dans la recherche.
Définition des niveaux d'organisation écologique
L'écologie étudie la façon dont les organismes interagissent entre eux et avec leur environnement. Comme l'étude de tous les êtres vivants et de leurs interactions peut être accablante, nous abordons l'écologie à différents niveaux.
Le terme "niveaux d'organisation écologiques" fait référence à la façon dont le monde biologique, au niveau de l'organisme individuel et au-delà, est organisé en une hiérarchie imbriquée, fournissant des cadres de référence spécifiques pour étudier l'écologie.
Pyramide des niveaux d'organisation écologiques
Les niveaux d'organisation écologiques peuvent être visualisés sous la forme d'une pyramide, comme le montre la figure 1 :
À chaque niveau, les écologistes s'intéressent à l'étude de processus différents.
- Au niveau de l'organisme/individu, les écologistes se concentrent sur la survie et la Reproduction d'un organisme.
- Au niveau de la population, les écologistes étudient la dynamique des populations.
- Au niveau de la communauté, les écologistes s'intéressent aux interactions entre les espèces.
- Au niveau de l' écosystème, les écologistes s'intéressent à l'étude des flux de matière et d'énergie.
- Au niveau de la biosphère, les écologistes étudient les processus globaux.
Savais-tu que les organismes sont considérés comme l'unité de la sélection naturelle ? Tu peux en apprendre davantage à ce sujet en consultant la rubrique"Sélection naturelle" !
Niveaux d'organisation écologique du plus petit au plus grand
Les niveaux d'organisation écologique, du plus petit au plus grand, sont les suivants : organisme, population, communauté, écosystème et biosphère.
(le plus petit) organisme ⇾ population ⇾ communauté ⇾ écosystème ⇾ biosphère (le plus grand).
Discutons de chacun d'entre eux plus en détail.
Organisme
Lesorganismes (également appelés individus) constituent l'unité la plus fondamentale de l'écologie.
Un organisme est une entité vivante dotée de caractéristiques clés telles que l'ordre, la réponse aux stimuli, la croissance et le développement, la reproduction, la régulation et le traitement de l'énergie.
Les organismes peuvent être procaryotes ou eucaryotes :
Lesprocaryotes sont des organismes simples, unicellulaires, dont les cellules sont dépourvues d'organites liés à une membrane. Les archées et les bactéries font partie de cette catégorie.
Leseucaryotes sont des organismes plus complexes dont les cellules possèdent des organites liés à une membrane, y compris le noyau. Les plantes, les animaux, les champignons et les protistes appartiennent à cette catégorie.
La population
Ensuite, nous avons la population.
Une population est un groupe d'organismes faisant partie de la même espèce , vivant dans la même zone et interagissant potentiellement les uns avec les autres.
Lespopulations peuvent être identifiées en fonction de l'endroit où elles vivent, et leurs zones peuvent avoir des limites naturelles (rivières, montagnes, déserts) ou artificielles (structures construites par l'homme telles que les routes) .
L' aire de répartition géographique d'une population (ou distribution) fait référence à la zone de terre ou d'eau dans laquelle elle réside.
Tu cherches plus d'informations sur le comportement des populations ?"Biologie du comportement des groupes" est un ouvrage à lire absolument !
La communauté
Après l'organisme et la population, nous rencontrons le niveau communautaire de l'organisation écologique.
Une communauté est un groupe de populations d' espèces différentes qui vivent dans la même zone et interagissent potentiellement les unes avec les autres. Une communauté peut être composée d'animaux, de plantes, de champignons, de bactéries, etc.
Les communautés peuvent couvrir de vastes zones comme les forêts, ou de très petites zones comme les micro-organismes vivant dans le système digestif d'un animal.
Les interactions entre les communautés se répartissent en trois grandes catégories :
On parle decompétition lorsque différents organismes ou espèces se disputent des ressources limitées, notamment la nourriture, le territoire et l'eau.
Laprédation, c'est lorsqu'une espèce (appelée prédateur) consomme une autre espèce (appelée proie).
On parle desymbiose lorsque l'interaction entre deux espèces profite à l'une d'entre elles ou aux deux. Il existe trois types de symbiose :
Lecommensalisme, lorsqu'une interaction profite à une espèce mais n'affecte pas l'autre.
Lemutualisme est une interaction qui profite aux deux espèces.
On parle deparasitisme lorsqu'une interaction profite à une espèce mais nuit à l'autre.
L'écosystème
Au niveau suivant de l'organisation écologique, nous avons l'écosystème.
Un écosystème est la combinaison de tous les facteurs biotiques et abiotiques dans une zone donnée.
Alors que les facteurs biotiques sont des organismes vivants tels que les plantes, les animaux et les bactéries, les facteurs abiotiques sont des éléments non vivants tels que le sol, l'eau, la température et le vent.
En termes plus simples, un écosystème implique une ou plusieurs communautés d'organismes vivants en interaction avec leur environnement physique et chimique non vivant.
Un écosystème peut exister en différentes tailles : un ruisseau, une prairie et une forêt de feuillus sont tous des exemples d'écosystèmes !
La biosphère
Enfin, nous avons la biosphère. La biosphère se situe au niveau le plus élevé de l'organisation écologique.
La biosphère est composée de tous les écosystèmes de la Terre. On l'appelle aussi la zone de vie sur Terre car elle est constituée des parties de la Terre où la vie existe.
La biosphère comprend :
La lithosphère (la région extérieure de la Terre).
La troposphère (la région inférieure de l'atmosphère).
L'hydrosphère (l'ensemble des ressources en eau de la Terre).
On pensait que la biosphère s'étendait de quelques kilomètres dans l'atmosphère jusqu'aux cheminées des profondeurs de l'océan ; cependant, on sait maintenant que certains microbes peuvent survivre même à plusieurs kilomètres dans la croûte terrestre.
L'échange d'énergie et de nutriments entre des écosystèmes éloignés est facilité par les courants de vent, l'eau et les mouvements des organismes (par exemple, lors des migrations).
Certaines références considèrent un autre niveau d'organisation écologique : le biome. Il se situe entre l'écosystème et la biosphère.
Un biome est une grande zone de vie caractérisée par le type de végétation (dans les biomes terrestres) ou l'environnement physique général (dans les biomes aquatiques) qu'elle possède. Un biome peut contenir plusieurs écosystèmes.
Les biomesterrestres comprennent les déserts, les savanes, les toundras et les forêts tropicales, tandis que les biomes aquatiques comprennent les lacs, les zones humides, les estuaires, les zones intertidales et les récifs coralliens.
Plutôt que d'avoir des frontières distinctes, les biomes ont des zones de transition appelées écotones qui abritent des espèces des deux biomes.
Exemples de niveaux écologiques d'organisation
Examinons des exemples précis (tableau 1) de chaque niveau écologique d'organisation pour t'aider à mieux comprendre ces concepts.
Tableau 1. Exemples de chaque niveau écologique d'organisation.
Niveau écologique | Exemple |
Organisme | Un cerf de Virginie individuel |
Population | Un troupeau de cerfs de Virginie |
Communauté | Communauté forestière composée de cerfs de Virginie, de chênes, de pommiers, de ténias, de loups gris, de coyotes et d'ours. |
Écosystème | L'écosystème de la forêt de feuillus du Wisconsin (y compris le sol, l'eau, la température et l'air) est composé de |
Biome | Forêt tempérée |
Niveaux écologiques de l'activité de l'organisation
Essayons une activité pour t'aider à mettre en pratique ce que tu as appris jusqu'à présent. Tout d'abord, regarde les deux images ci-dessous. Ensuite, essaie d'identifier sur ces images des exemples de chaque niveau écologique et remplis le tableau 2 ci-dessous comme nous l'avons fait pour le tableau 1.
Tableau 2. Niveaux écologiques de l'activité de l'organisme.
A | B | |
Organisme | ||
Population | ||
Communauté | ||
Ecosystème | ||
Biome |
Niveaux d'organisation écologique Application à la recherche
Maintenant que nous connaissons la définition de chaque niveau d'organisation écologique, passons à la façon dont ces niveaux sont appliqués.
Tu te souviens que nous avons défini les niveaux d'organisation écologique comme des cadres de référence spécifiques pour l'étude de l'écologie ? Ici, nous allons examiner des exemples de ce que les scientifiques pourraient vouloir étudier à chaque niveau écologique :
Les scientifiques qui étudient l'écologie des organismes s'intéressent aux adaptations biologiques qui permettent à un organisme de survivre dans son habitat. Ces adaptations peuvent être morphologiques, physiologiques ou comportementales.
Exemple de question de recherche : Quel est le comportement typique du cerf de Virginie à ses différents stades de vie ?
Les scientifiques qui étudient l'écologie des populations cherchent souvent à comprendre comment et pourquoi la taille d'une population évolue au fil du temps.
Exemple de question de recherche : Comment les structures construites par l'homme affectent-elles la répartition du cerf de Virginie dans la forêt du Wisconsin ?
Les scientifiques qui étudient l' écologie des communautés s'intéressent aux processus qui régissent les interactions entre et parmi les différentes espèces et aux conséquences de ces interactions.
Exemple de question de recherche : Comment la densité du cerf de Virginie affecte-t-elle la diversité et l'abondance des composants herbacés des sous-bois ?
Les scientifiques qui étudient l'écologie des écosystèmes s'intéressent à la façon dont les nutriments, les ressources et l'énergie sont transférés entre les composants vivants et non vivants d'un écosystème.
Exemple de question de recherche : Quels sont les impacts des perturbations naturelles et anthropiques sur l'écosystème de la forêt de feuillus du Wisconsin ?
Les scientifiques qui étudient la biosphère adoptent une perspective globale et s'intéressent à des sujets tels que le changement climatique et les schémas de circulation de l'air à l'échelle mondiale.
Exemple de question de recherche : Comment la déforestation contribue-t-elle au changement climatique ?
Sais-tu qu'il y a toute une communauté de micro-organismes dans ton intestin ? Et à la surface de ta peau ?
Les communautés de micro-organismes (appelées microbiomes) se trouvent sur ou dans les personnes, les animaux et l'environnement. Ces microbiomes peuvent nous aider à rester en bonne santé et même à combattre les infections. Cependant, les microbiomes peuvent être déséquilibrés, par exemple lorsqu'une personne est atteinte d'une maladie infectieuse ou prend des médicaments antibiotiques.
De nombreuses recherches sont consacrées à l'étude de ces communautés microbiennes et de leurs interactions avec leur environnement - une discipline appelée écologie microbienne - parce qu'elles jouent un rôle important dans la santé humaine.
Note sans titre - Principaux enseignements
- Lesniveaux d'organisation écologiques font référence à la façon dont le monde biologique est organisé en une hiérarchie imbriquée, fournissant des cadres de référence spécifiques pour étudier l'écologie. Les niveaux d'organisation écologique, du plus petit au plus grand, sont les suivants : organisme, population, communauté, écosystème, biome et biosphère.
- Un organisme est une entité vivante dotée de caractéristiques clés telles que l'ordre, la réponse aux stimuli, la croissance et le développement, la reproduction, la régulation et le traitement de l'énergie.
- Une population est un groupe d'organismes appartenant à la même espèce , vivant dans la même zone et interagissant potentiellement les uns avec les autres.
- Une communauté est un groupe de populations d' espèces différentes qui vivent dans la même zone et interagissent potentiellement les unes avec les autres. Une communauté peut être composée d'animaux, de plantes, de champignons, de bactéries, etc.
- Un écosystème est la combinaison de tous les facteurs biotiques et abiotiques dans une zone donnée.
- La biosphère est composée de tous les écosystèmes de la Terre.
Références
- Suzanne Wakim & Mandeep Grewal, Introduction à l'écologie via Biology LibreTexts, 27 déc 2021.
- Andrea Bierema, Introduction à l'écologie - Une introduction interactive à la biologie organismique et moléculaire, consulté le 1er déc 2021.
- David Gates, " Biosphère ", Encyclopédie Britannica, 6 oct. 2022.
- Jake Parr, Le cerf à queue blanche, 27 avril 2007.
- Biology LibreTexts, La biosphère, 4 janv 2021.
- Centers for Disease Control and Prevention, À propos de l'écologie microbienne, 22 juillet 2022.
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