Informations

46.1A : Dynamique des écosystèmes - Biologie

46.1A : Dynamique des écosystèmes - Biologie



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Les écosystèmes sont contrôlés à la fois par des facteurs externes et internes ; ils peuvent être à la fois résistants ou résilients aux perturbations des écosystèmes.

Objectifs d'apprentissage

  • Expliquer la dynamique des écosystèmes

Points clés

  • Les facteurs biotiques et abiotiques interagissent à travers les cycles des nutriments et les flux d'énergie.
  • Les facteurs externes contrôlent les apports de ressources et ne sont pas influencés par l'écosystème lui-même.
  • Les facteurs internes sont des processus qui existent au sein de l'écosystème, tels que la décomposition, la succession et les types d'espèces présentes.
  • Lorsqu'il est en équilibre, un écosystème peut récupérer de petits changements grâce à une rétroaction négative, revenant à son état d'origine.
  • La résistance décrit la capacité d'un écosystème à résister aux perturbations de la dynamique des écosystèmes.
  • Les perturbations humaines des écosystèmes peuvent submerger la résilience de l'écosystème, paralysant sa capacité à revenir à l'équilibre.

Mots clés

  • résilience: la vitesse à laquelle un écosystème revient à son état initial après une perturbation
  • équilibre: l'état d'un système dans lequel les influences concurrentes sont équilibrées, n'entraînant aucun changement net
  • la résistance: la tendance d'un système à rester proche de son état d'équilibre, malgré des perturbations

Dynamique des écosystèmes

Un écosystème est une communauté d'organismes vivants (plantes, animaux et microbes) existant en conjonction avec les composants non vivants de leur environnement (air, eau et sol minéral), interagissant en tant que système. Ces composants biotiques et abiotiques sont liés entre eux par des cycles de nutriments et des flux d'énergie. Comme les écosystèmes sont définis par le réseau d'interactions entre les organismes, ou entre les organismes et leur environnement, ils peuvent être de n'importe quelle taille, mais englobent généralement des espaces spécifiques et limités.

Facteurs internes et externes

Les écosystèmes sont des entités dynamiques contrôlées à la fois par des facteurs externes et internes. Des facteurs externes, tels que le climat et le matériau parent qui forme le sol, contrôlent la structure globale d'un écosystème et la façon dont les choses fonctionnent en son sein, mais ne sont pas eux-mêmes influencés par l'écosystème. Alors que les apports de ressources sont généralement contrôlés par des processus externes, la disponibilité de ces ressources au sein de l'écosystème est contrôlée par des facteurs internes tels que la décomposition, la compétition racinaire ou l'ombrage. D'autres facteurs internes comprennent les perturbations, la succession et les types d'espèces présentes. D'une année à l'autre, les écosystèmes connaissent des variations dans leurs environnements biotiques et abiotiques. Une sécheresse, un hiver particulièrement froid et une épidémie de ravageurs constituent tous une variabilité à court terme des conditions environnementales. Les populations animales varient d'une année à l'autre, s'accumulant pendant les périodes riches en ressources, mais s'effondrant à mesure que l'approvisionnement alimentaire se raréfie.

L'équilibre est l'état stable d'un écosystème où tous les organismes sont en équilibre avec leur environnement et entre eux. À l'équilibre, tout petit changement apporté au système sera compensé par une rétroaction négative, permettant au système de revenir à son état d'origine.

Résistance et résilience

En écologie, deux paramètres sont utilisés pour mesurer les changements dans les écosystèmes : la résistance et la résilience. La résistance est la capacité d'un écosystème à rester à l'équilibre malgré les perturbations. La résilience est la vitesse à laquelle un écosystème retrouve son équilibre après avoir été perturbé. Les humains peuvent avoir un impact sur la nature d'un écosystème à un point tel que l'écosystème peut perdre entièrement sa résilience. Dans ces cas, les influences humaines externes peuvent conduire à la destruction complète ou à une altération irréversible de l'équilibre de l'écosystème.

Le virus Sin Nombre : dynamique des écosystèmes dans une population humaine

En 1993, un changement dans la dynamique de l'écosystème a provoqué une épidémie dans une population humaine. En mai 1993, une maladie pulmonaire inexpliquée a frappé des habitants du sud-ouest des États-Unis dans une zone partagée par l'Arizona, le Nouveau-Mexique, le Colorado et l'Utah connue sous le nom de « Les quatre coins ». ” Un jeune Navajo en bonne forme physique souffrant d'essoufflement a été transporté d'urgence dans un hôpital du Nouveau-Mexique et est décédé rapidement. Après une enquête plus approfondie, les responsables de l'État ont localisé cinq autres jeunes personnes en bonne santé qui étaient toutes décédées des suites d'une insuffisance respiratoire aiguë.

Lorsque les tests de laboratoire n'ont pas permis d'identifier la maladie à l'origine des décès, les autorités sanitaires de l'État du Nouveau-Mexique ont informé les Centers for Disease Control (CDC), l'agence gouvernementale américaine chargée de gérer les épidémies potentielles. Comme des cas supplémentaires de la maladie ont été signalés dans les semaines suivantes, les médecins et les scientifiques ont travaillé intensément pour réduire la liste des causes possibles. Les virologues du CDC ont lié le syndrome pulmonaire à un virus – un type de hantavirus jusque-là inconnu. L'hantavirus est devenu connu sous le nom de Sin Nombre, le virus « sans nom. "

Bien qu'ils aient identifié le virus comme la cause de la maladie, les chercheurs ne comprenaient pas comment il se transmettait. Les chercheurs ont piégé et examiné les rongeurs qui vivaient dans et autour des maisons des victimes et ont découvert que près de 30 % des souris sylvestres étaient infectées par le virus Sin Nombre. Le virus avait été transmis à l'homme via des excréments de souris en aérosol, et une augmentation spectaculaire de la population de souris sylvestre a augmenté les taux d'infection humaine.

La région de Four Corners a connu une sécheresse jusqu'au début de 1993, lorsqu'il y a eu de fortes chutes de neige et des précipitations. La fin de la sécheresse a entraîné une augmentation de la végétation, et en particulier de la production de pignons. Avec l'augmentation soudaine de l'approvisionnement alimentaire, la population locale de souris sylvestres a explosé et s'est reproduite si rapidement qu'il y avait dix fois plus de souris en mai 1993 qu'il n'y en avait eu en mai 1992. La population plus élevée de souris sylvestres signifiait plus d'excréments de souris et plus d'opportunités transmettre l'hantavirus à l'homme.

Dans le cadre des efforts déployés pour localiser la source du virus, les chercheurs ont localisé et examiné des échantillons stockés de tissu pulmonaire de personnes décédées d'une maladie pulmonaire inexpliquée. Certains de ces échantillons présentaient des signes d'infection antérieure par le virus Sin Nombre, indiquant que les premiers cas de la maladie n'avaient pas été reconnus. Les Amérindiens Navajo reconnaissent une maladie similaire dans leurs traditions médicales et associent son apparition aux souris.