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 ÿcologie (de Grec : οίκοϿ, oikos , « ménage » ; et λϿγοϿ, logos , la « connaissance ») est scientifique étude de la distribution et de l'abondance de la vie et interactions entre organismes et leur environnement. L'environnement d'un organisme inclut les propriétés physiques, qui peuvent être décrites en tant que somme des gens du pays abiotique facteurs comme insolation (lumière du soleil), climat , et géologie , et facteurs biotiques, qui sont d'autres organismes qui partagent le son habitat . Le mot « écologie » est employé souvent plus lâchement en des termes tels que écologie sociale et écologie profonde et dans le language courant comme synonyme pour environnement naturel ou environnementalisme . De même « écologique » ou « écologique » est souvent rentré le sens de favorable à l'environnement . L'écologie de terme ou oekologie a été inventé par Allemand biologiste Ernst Haeckel en 1866, quand il l'a défini comme « science complète de la relation de l'organisme à l'environnement. » [1] Haeckel n'a pas élaboré sur le concept, et le premier manuel significatif sur le sujet (ainsi que le premier cours d'université) a été écrit par Danois botaniste , Chauffage d'Eugenius . Pour ces premiers travaux, le chauffage est souvent identifié en tant que fondateur de l'écologie. [2]
Portée L'écologie est habituellement considérée un branchement de biologie , la science générale qui étudie la vie organismes . Des organismes peuvent être étudiés à beaucoup de différents niveaux, de protéines et acides nucléiques (dans biochimie et biologie moléculaire ), à cellules (dans biologie cellulaire ), aux personnes (dans botanique , zoologie , et d'autres disciplines semblables), et finalement au niveau de populations , les communautés, et écosystèmes , au biosphère dans son ensemble ; ces dernières strates sont les sujets primaires de l'enquête écologique. L'écologie est a pluridisciplinaire la science. En raison de son foyer aux niveaux plus élevés de l'organisation de la vie sur terre et sur les interdépendances entre les organismes et leur environnement , l'écologie dessine fortement sur beaucoup d'autres branchements de la science, en particulier géologie et géographie , météorologie , pédologie , la génétique , chimie , et physique . Ainsi, l'écologie est considérée comme étant par certains a la science holistique , un ce des disciplines plus anciennes de sur-voûtes telles que la biologie qui dans cette vue deviennent des sous-disciplines contribuant à la connaissance écologique. ÿ l'appui de l'écologie de visionnement comme sujet à son propre chef par opposition à une sous-discipline de biologie, Robert Ulanowicz déclaré cela « L'image naissante du comportement d'écosystème ne ressemble pas au worldview donné par une extrapolation des tendances conceptuelles établies dans d'autres sciences. "[3] L'agriculture, la pêche, la sylviculture, la médecine et le développement urbain sont parmi les activités humaines qui feraient partie de Krebs'(1972 : 4) explication de sa définition de l'écologie : là où des organismes sont trouvés, combien se produisent là, et pourquoi . La connaissance écologique telle que la quantification de biodiversité et dynamique de population ont constitué une base scientifique pour exprimer les objectifs de environnementalisme et évaluant ses buts et politiques. Supplémentaire, a vue holistique de la nature est soumis à une contrainte dans l'écologie et l'environnementalisme. Considérez les voies qu'un écologiste pourrait approcher étudier la vie des abeilles :
Disciplines de l'écologie L'écologie est une large discipline comportant beaucoup de sous-disciplines. Une classification commune et large, se déplaçant de le plus bas à la complexité la plus élevée, où la complexité est définie pendant que le nombre d'entités et de processus dans le système à l'étude, est :
L'écologie peut également être subdivisée selon les espèces d'intérêt dans des zones telles que l'écologie animale, phytoécologie, écologie d'insecte , et ainsi de suite. Une autre méthode fréquente de subdivision est près biome étudié, par exemple, ÿcologie arctique (ou écologie polaire ), écologie tropicale, écologie de désert , etc. La technique primaire utilisée pour l'enquête est employée souvent pour subdiviser la discipline en groupes comme écologie chimique , écologie génétique, écologie de zone, écologie statistique, écologie théorique , et ainsi de suite. Ces zones ne sont pas mutuellement - exclusivité. Histoire de l'écologie Principes fondamentaux de l'écologie Niveaux d'organisation écologique L'écologie peut être étudiée à un éventail de niveaux, d'un grand à la petite échelle. Ces niveaux d'organisation écologique, aussi bien qu'un exemple des écologistes d'une question demanderait à chaque niveau, incluent :
Biosphère Pour les écologistes modernes, l'écologie peut être étudiée à plusieurs niveaux : population niveau (personnes des mêmes espèces dans la même chose ou l'environnement semblable), biocoenosis niveau (ou communauté des espèces), écosystème niveau, et biosphère niveau. La couche externe de la terre de planète peut être divisée en plusieurs compartiments : hydrosphère (ou sphère d'eau), lithosphère (ou sphère des sols et des roches), et l'atmosphère (ou sphère d'air). biosphère (ou sphère de la vie), parfois décrite comme « quatrième enveloppe », est toute la matière vivante sur la planète ou cette partie de la planète occupée par la vie. Elle atteint bien dans les trois autres sphères, bien qu'il n'y ait aucun habitant permanent de l'atmosphère. Relativement au volume de la terre, la biosphère est seulement la couche extérieure très mince qui s'étend de 11.000 mètres au-dessous du niveau de la mer à 15.000 mètres ci-dessus. On le pense que la vie s'est développée la première fois dans l'hydrosphère, aux profondeurs, dans zone photic . (Récemment, bien que, une théorie de concurrence ait émergé, cette vie a commencé autour évents hydrothermiques dans l'océan plus profond. Voyez Origine de la vie .) Les organismes multicellulaires sont alors apparus et ont colonisé zones benthiques . Organismes photosynthétiques a graduellement produit l'atmosphère oxygène-riche chimiquement instable qui caractérise notre planète. La vie terrestre développée plus tard, après couche d'ozone êtres vivants protecteurs de UV rayons formés. La diversification des espèces terrestres vraisemblablement est augmentée par les continents dérive à part , ou alternativement, se heurtant. La biodiversité est exprimée au niveau écologique (écosystème), à la population de niveau (diversité intraspécifique), aux espèces de niveau (diversité spécifique), et au niveau génétique. Récemment la technologie a permis la découverte des communautés d'évent d'océan profond. Ce système écologique remarquable ne dépend pas de la lumière du soleil mais les bactéries, utilisant la chimie des évents volcaniques chauds, sont à la base de sa chaîne alimentaire. La biosphère contient de grandes quantités d'éléments comme carbone , azote , hydrogène et l'oxygène . D'autres éléments, comme phosphore , calcium , et potassium , soyez également essentiel à la vie , pourtant soyez présent dans un peu. Aux niveaux d'écosystème et de biosphère, il y a une réutilisation continuelle de tous ces éléments, qui alternent entre les états minéraux et organiques. Tandis qu'il y a une légère entrée d'énergie géothermique, la partie du fonctionnement de l'écosystème est basée sur l'entrée de énergie solaire . Usines et converti photosynthétique de micro-organismes lumière dans l'énergie chimique par le processus de photosynthèse , qui crée glucose (un sucre simple) et les versions libèrent l'oxygène . Le glucose devient ainsi la source d'énergie secondaire qui pilote l'écosystème. Une partie de ce glucose est employée directement par d'autres organismes pour l'énergie. D'autres molécules de sucre peuvent être converties en d'autres molécules comme acides aminés . Les usines utilisent une partie de ce sucre, concentré dedans nectar pour attirer des pollinisateurs pour les faciliter dans la reproduction. Respiration cellulaire est le processus par lequel des organismes (comme mammifères ) rupture le glucose en arrière vers le bas dans ses constituants, l'eau et anhydride carbonique , de ce fait regagnant l'énergie enregistrée le soleil a initialement donné aux usines. La proportion d'activité photosynthétique des usines et d'autres photosynthesizers avec la respiration d'autres organismes détermine la composition spécifique de l'atmosphère terrestre, en particulier son niveau de l'oxygène. Courants d'air globaux mélangez l'atmosphère et mettez à jour presque le même équilibre des éléments dans les zones de l'activité biologique intense et les zones de la légère activité biologique. L'eau est également permutée entre l'hydrosphère, la lithosphère, l'atmosphère et la biosphère dans le militaire de carrière cycles . Les océans sont de grands réservoirs, qui enregistrent l'eau, assurent la stabilité thermique et climatique, aussi bien que le transport de grâce d'éléments chimiques à grand courants océaniques . Pour une meilleure compréhension de la façon dont la biosphère fonctionne, et de divers dysfonctionnements liés à l'activité humaine, les scientifiques américains ont simulé la biosphère dans un modèle à petite échelle, appelé Biosphère II . Le concept d'écosystème Un principe central de l'écologie est que chaque organisme vivant a un rapport actuel et continuel avec chaque autre élément qui compose son environnement. Le grand total de matière organique de interaction ( biocoenosis ) et leur environnement non-vivant ( biotope ) dans une zone se nomme écosystème . ÿtudes d'écosystèmes de foyer habituellement sur le mouvement de l'énergie et la matière par le système. Presque tout le passage d'écosystèmes sur l'énergie saisie du soleil près producteurs primaires par l'intermédiaire de photosynthèse . Cette énergie traverse alors les chaînes alimentaires à consommateurs primaires ( herbivores _qui manger et assimiler le usine), et en fonction secondaire et consommateurs tertiaires (l'un ou l'autre carnivores ou omnivores ). De l'énergie est détruite à la matière organique quand elle est employée par les organismes pour faire travail , ou est détruit As chaleur résiduelle . La matière est incorporée à la matière organique par les producteurs primaires. Les usines photosynthétiques fixent le carbone de anhydride carbonique et azote de l'azote ou des nitrates atmosphériques actuels dans le sol pour produire des acides aminés. Une grande partie du carbone et de l'azote contenus dans les écosystèmes est créé par de telles usines, et est puis consommé par les consommateurs secondaires et tertiaires et incorporé à eux-mêmes. Des éléments nutritifs sont habituellement retournés à l'écosystème par l'intermédiaire de décomposition . Le mouvement entier des produits chimiques dans un écosystème se nomme a cycle biogéochimique , et inclut carbone et cycle d'azote . Des écosystèmes de n'importe quelle taille peuvent être étudiés ; par exemple, une roche et la flore s'élevant là-dessus pourraient être considérées un écosystème. Cette roche pourrait être dans une plaine, avec beaucoup de de de tels roches, petite herbe, et pâturage des animaux, aussi un écosystème. Cette plaine pourrait être dans toundra , qui est également un écosystème (bien qu'une fois elles sont de cette taille, elles se nomment généralement ecozones ou biomes ). En fait, la surface terrestre entière de la terre, toute la matière qui la compose, l'air qui est directement au-dessus de elle, et tous matière organique vivant dans elle peuvent être considérés en tant qu'une, grand écosystème. Des écosystèmes peuvent être rudement divisés en écosystèmes terrestres (comprenant écosystèmes de forêt , steppes , savannas , et ainsi de suite), écosystèmes d'eau douce (lacs, étangs et rivières), et écosystèmes marins , selon le biotope dominant. Dynamique et stabilité Facteurs écologiques quel changement dynamique d'affect d'a population ou espèces en écologie donnée ou environnement sont habituellement divisés en deux groupes : abiotique et biotique. Facteurs abiotiques soyez géologique, géographique, hydrologique et paramètres climatologiques. A biotope est une région dans l'environnement uniforme caractérisée par un ensemble particulier de facteurs écologiques abiotiques. Les facteurs abiotiques spécifiques incluent :
Biocenose , ou la communauté, est un groupe de populations des usines, animaux, micro-organismes. Chaque population est le résultat de procréations entre les personnes des mêmes espèces et cohabitation dans un endroit donné et pendant un temps donné. Quand une population se compose d'un nombre insuffisant de personnes, cette population est menacée par l'extinction ; l'extinction de l'des espèces peut s'approcher quand toutes les biocénoses composées de personnes des espèces sont en régression. Dans de petites populations, consanguinité (endogamie) peut avoir comme conséquence réduit diversité génétique cela peut plus loin affaiblir le biocenose. Facteurs écologiques biotiques également viabilité de biocenose d'influence ; ces facteurs sont considérés en tant que relations intraspécifiques et interspécifiques de l'un ou l'autre.
Les interactions existantes entre les divers êtres vivants vont avec un mélange permanent des substances minérales et organiques, absorbé par des organismes pour leur croissance, leur maintenance et leur reproduction, pour être finalement rejeté en tant que perte. Ces recyclings permanents des éléments (en particulier carbone , l'oxygène et azote ) aussi bien que l'eau s'appellent cycles biogéochimiques . Ils garantissent une stabilité durable de la biosphère (du moins quand influence humaine non réprimée et temps extrême ou des phénomènes géologiques sont laissés de côte). Cette autorégulation, supportée par le négatif feedback les contrôles, assure le perenniality des écosystèmes. Il est affiché par les concentrations très stables de la plupart des éléments de chaque compartiment. Ceci est mentionné As homéostasie . L'écosystème tend également à évoluer à un état d'équilibre idéal, atteint après a succession des événements, apogée (par exemple un étang peut devenir a marais de tourbe ). Rapports et subdivisions spatiaux de terre Des écosystèmes ne sont pas isolés entre eux, mais sont mis en corrélation. Par exemple, l'eau peut circuler entre les écosystèmes par les moyens d'a rivière ou courant d'océan . L'eau elle-même, comme support liquide, définit même des écosystèmes. Quelques espèces, comme saumons ou d'eau douce anguilles déplacez-vous entre les systèmes marins et les systèmes d'eau douce. Ces rapports entre les écosystèmes mènent au concept d'a biome . A biome est une formation écologique homogène qui existe au-dessus d'une grande région As toundra ou steppes . biosphère comporte les biomes de la toute les terre -- l'intégralité des endroits où la vie est possible -- des plus hautes montagnes aux profondeurs des océans. Les biomes correspondent plutôt bien aux subdivisions distribuées le long des latitudes, du équateur vers poteaux , avec des différences basées en fonction à l'environnement physique (par exemple, océans ou intervalles de montagne) et au climat . Leur variation est généralement liée à la distribution des espèces selon leur capacité de tolérer la température et/ou la sécheresse. Par exemple, on peut trouver photosynthétique algues seulement dans photic une partie de l'océan (où la lumière pénètre), tandis que conifères sont la plupart du temps trouvés en montagnes. Bien que ce soit une simplification d'un plan plus compliqué, latitude et altitude rapprochez une bonne représentation de la distribution de biodiversité dans la biosphère. Très généralement, la richesse de la biodiversité (aussi bien pour l'animal que des espèces d'usine) est décroissante le plus rapidement près du équateur et moins rapidement en tant qu'un approche les poteaux. La biosphère peut également être divisée en ecozones , qui sont très bien définis aujourd'hui et suivez principalement les cadres continentaux. Les ecozones eux-mêmes sont divisés en ecoregions , bien qu'il n'y ait pas accord sur leurs limites. Productivité d'écosystème Dans un écosystème, les connexions entre les espèces sont généralement liées à nourriture et leur rôle dans chaîne alimentaire . Il y a trois catégories des organismes :
Ces relations forment les ordres, dans lesquels chacune individuelle consomme précédent et est consommée par celui suivant, dans ce qui s'appellent chaînes alimentaires ou réseaux de nourriture . Dans un réseau de nourriture, il y aura moins d'organismes à chaque niveau comme on suit les liens du réseau vers le haut de la chaîne. Ces concepts mènent à l'idée de biomasse (toute la matière vivante dans un endroit donné), de productivité primaire (l'augmentation de la masse des usines pendant un temps donné) et de la productivité secondaire (la matière vivante produite par des consommateurs et les decomposers dans un temps donné). Ces deux dernières idées sont principales, puisqu'elles permettent pour évaluer la capacité de charge -- le nombre d'organismes qui peuvent être supportés par un écosystème donné. Dans aucun réseau de nourriture, l'énergie contenue au niveau des producteurs n'est pas complètement transférée aux consommateurs. Et le plus haut monte la chaîne, plus d'énergie et de ressources est détruite et consommée. Ainsi, d'un ⿿ d'énergie et d'un point environnemental de ⿿ de vue, il est plus efficace pour que les humains soient les consommateurs primaires (pour subsister des légumes, des grains, des légumineuses, du fruit, etc.) qu'en tant que consommateurs secondaires (de manger herbivores, omnivores, ou leurs produits, tels que le lait, des poulets, des bétail, des moutons, etc.) et toujours plus ainsi qu'en tant que consommateur tertiaire (de carnivores consumantes, omnivores, ou leurs produits, tels que la fourrure, les porcs, les serpents, les alligators, etc.). Un écosystème est instable quand la capacité de charge est débordée et est particulièrement instable quand une population n'a pas un créneau écologique et des overconsumers. La productivité des écosystèmes est parfois estimée en comparant trois types d'écosystèmes basés sur la propriété terrienne et le total d'écosystèmes aquatiques :
Les actions de l'humanité au cours des derniers siècles ont sérieusement réduit la quantité de la terre couverte par des forêts ( déboisement ), et a augmenté des agroécosystèmes ( agriculture ). En quelques dernières décennies, une augmentation des zones occupées par des écosystèmes extrêmes s'est produite ( désertification ). Crise écologique Généralement, crise écologique se produit avec la perte de capacité adaptative quand résilience de l' environnement ou de l'les espèces ou une population évolue d'une voie défavorable à faire face à perturbations cela gênent cette survie d'écosystème, d'horizontal ou d'espèces. Il se peut que la qualité d'environnement dégrade comparé aux espèces les besoins, après un changement d'un abiotique facteur écologique (par exemple, une augmentation de la température, des précipitations moins significatives). Il se peut que l'environnement devienne défavorable pour la survie de l'des espèces (ou une population) due à une plus grande pression de prédation (par exemple pêches excessives). Pour finir, il se peut que la situation devienne défavorable à la qualité de vie des espèces (ou de la population) due à une hausse du nombre de personnes ( surpopulation ). Les crises écologiques varient dans la longueur et la sévérité, se produisant dans quelques mois ou prenant tant que quelques million d'années. Elles peuvent également être d'origine naturelle ou anthropic. Elles peuvent rapporter aux seules espèces une ou à beaucoup d'espèces, comme dans ÿvénement d'extinction . Pour finir, une crise écologique peut être des gens du pays (en tant que flaque d'huile ) ou global (une hausse du niveau de la mer dû à réchauffement global ). Selon son degré d'endemism, une crise locale aura des conséquences plus ou moins significatives, de la mort de beaucoup de personnes à toute l'extinction de des espèces. Celui qui son origine, disparition d'une ou plusieurs espèces souvent implique une rupture dans chaîne alimentaire , autre effectuant la survie d'autres espèces. Dans le cas d'une crise globale, les conséquences peuvent être beaucoup plus significatives ; quelques événements d'extinction ont affiché la disparition plus de 90% d'espèces existantes de à ce moment-là. Cependant, il convient noter que la disparition de certaines espèces, telles que les dinosaures, en libérant un créneau écologique, permis le développement et la diversification des mammifères. De crise ainsi une biodiversité paradoxalement favorisée écologique. Parfois, une crise écologique peut être un phénomène spécifique et réversible à l'échelle d'écosystème. Mais plus généralement, l'incidence de crises dure. En effet, c'est plutôt une série connectée d'événements, celle se produisent jusqu'à un point final. De cette étape, aucun retour à l'état stable précédent n'est possible, et un nouvel état stable sera installé graduellement (voyez homeorhesy). Pour finir, si une crise écologique peut entraîner l'extinction, il peut également plus simplement réduire la qualité de vie des personnes restantes. Ainsi, même si la diversité de la population humaine est parfois considérée menacée (voyez en particulier indigènes ), peu de personnes envisagent la disparition humaine à l'envergure courte. Cependant, maladies épidémiques, famines , incidence sur la santé de la réduction de qualité de l'air , crises alimentaires , réduction d'espace vital, accumulation de toxique ou pertes non dégradables, menaces en fonction espèces trapézoïdales (grandes singes, panda, baleines) soyez factorise également l'influence bien-être des personnes. En raison des augmentations de la technologie et d'une population rapidement croissante, humains ayez plus d'influence sur leur propre environnement que tout autre ingénieur d'écosystème . Quelques exemples communs des crises écologiques sont :
Bibliographie
Références
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