« Contrairement à ce que
l’on imagine souvent, la biologie n’est pas une science unifiée.. Aux
extrémités de l’éventail, on distingue
deux grandes tendances, deux attitudes qui finissent par s’apposer radicalement.
La première de ces attitudes peut être qualifié d’intégriste ou
d’évolutionniste. Pour elle non
seulement l’organisme n’est pas dissociable
en ses constituants, mais il n’a souvent intérêt à le regarder comme
l’élément d’un système d’ordre supérieur, groupe, espèce population, famille
écologique. Cette biologie s’intéresse aux collectivités, aux comportements aux
relations que les organismes entretiennent entre eux avec leur milieu. Le
biologiste intégriste refuse de considérer que toutes les propriétés d’un être
vivant , son comportement, ses performances peuvent s’expliquer par ses seules
structures moléculaires. Pour lui la biologie ne peut se réduire à la physique
et à la chimie. Non qu’il veuille invoquer
l’inconnaissable d’une force vitale. Mais parce que, à tous les
éléments. Le tout n’est pas seulement la somme des parties ».
F. Jacob,
La logique du vivant.
1. Définition
Le terme écologie (grec oikos =
demeure, maison, habitat et logos = science) a été proposé en 1866 par Ernst
Haeckel. Il désigne « La science globale des relations des organismes avec
le monde extérieur environnant dans lequel nous incluons au sens large, toutes
les conditions d’existence » (Generelle Morphologie der organismen, 1866).
Par la suite E. Haeckel précise
que l’écologie est : « La science des rapports des organismes avec
le monde extérieur, dans lequel nous pouvons reconnaître d’une façon plus large
les facteurs de la « lutte pour l’existence ». Ceux-ci sont en partie
de nature inorganique, ils sont de la plus grande importance pour la forme des
organismes aux quelles chaque organisme doit se soumettre appartiennent en
premier lieu les caractéristiques
physiques et chimiques de l’habitat, le climat (lumière, température,
humidité, et électrisation de l’atmosphère), les caractéristiques chimiques
(aliments non organiques), la qualité de l’eau, la nature du sol, etc. Sous le
monde conditions d’existence nous comprenons l’ensemble des relations des
organismes les uns avec les autres relations soit favorables, soit défavorables,
chaque organisme a parmi les autres organismes des amis et des ennemis qui
favorisent son existence ou qui lui nuisent
les organismes qui souvent aux autres de nourritures, ou qui vivent à
leurs dépens comme parasites doivent aussi être placés dans la catégorie des
conditions d’existence ».
Cette définition, très complète,
reste valable. Nous définirons l’écologie comme « La science qui étude
les conditions d’existence des êtres vivants et les interactions de toutes
sortes qui existent entre ces êtres vivants d’une part, entre ces êtres vivants
et leur milieu d’autre part ». Donc l’écologie est une science très
vaste donc il est difficile de cerner ses limites. Ceci est d’autant plus
marque que le mot écologie sert, souvent aujourd’hui à qualifier un grand
nombre d’idées et d’activités qui n’ont rien à voir avec cette science.
Ex : En France, pour se démarquer des
« écologistes politiques » les écologistes scientifiques
préfèrent se dire
« écologues ». Ce néologisme (= emploi d’un mot nouveau /emploi d’un
mot dans un sens nouveau), qui à notre connaissance n’a pas d’équivalent dans
les autres langues, nous paraît totalement inutile et nous ne l’utilisons pas.
2.
Niveaux d’intégration des matériaux biologiques :
En biologie, l’attention des chercheurs se porte sur les
niveaux d’organisation très différents. Ainsi on distingue les niveaux
suivants :
2.1. La cellule (الخلية) : c’est la plus
petite unité biologique fonctionnelle. Elle se compose d’un territoire
protoplasmique, limité par une membrane plasmique (lipoïdes et protéines),
doublée, chez les végétaux, d’une membrane pecto cellulosique. Le protoplasme
est constituée d’une solution colloïdale de protéines très structurée
(cytoplasme), au sein de laquelle se trouve le matériel génétique (ADN, ARN)
organisme généralement en noyau, et toute une série d’organelles
(mitochondries, plastes ribosomes, etc.) constituant la « machinerie
métabolique ».
2.2. L’individu ou organisme
(الفرد أو الكائن العضوي): C’est un
système biologique fonctionnel qui, dans les cas les plus simples, est réduit à
une seule cellule (unicellulaire) mais qui, en principe est composé de
nombreuses cellules qui peuvent être groupées en tissus (أنسجة) et organes (أعضاء).
Un individu est caractérisé par
son anatomophysiologie et son métabolisme il existe des corrélations étroites
entre les divers tissus et organes.
A un moment détermine un
individu, possède une biomasse déterminée, que l’on peut exprimer par le poids
vif (frais) ou le poids de Matière sèche (MS). Le métabolisme est un échange
complexe de matières entre l’individu et le milieu extérieur (environnement) qui comporte les phases
suivantes :
.La consommation (c) pas
absorption diffuse on ingestion (ig, pénétration localisée au niveau d’organes ±
spécialisés).
.L’assimilation (a) d’une partie
des produits consommés. Les matières organiques assimilées se classent en deux
groupes essentiels.
*Les matériaux de
construction : sont nécessaires à élaborer la matière de l’organisme
(anabolisme), il y a assemblage de molécules de petite taille en macro
molécules spécifiques, elles-mêmes groupées en structures diverses, cette mise
en ordre a été appelée patronisation
par LWOFF. La matière élaborée forme la production nette (pn) qui aboutit à une
augmentation de la biomasse (db),
*Les matériaux
énergétiques : Leur combustion (respiration = r, fermentation = f) fournit
l’énergie nécessaire aux synthèses chimiques menant a db = u, Cf. catabolisme).
On a donc
a = pn + r
. La Dissimilation (ou catabolisme) : La respiration
(r) est une dissimilation de certains
produits assimilés (oxydo, réduction) ; en présence d’oxygène (aérobiose)
ces produits sont entièrement brûlés en H20 et CO2, un anéorobiose, la
combustion des aliments énergétiques est incomplète, et il ses forme, en plus
de CO2, des produits relativement sensibles comme de l’alcool éthylique, de
l’acide lactique ou de l’acide butyrique, on parle alors de fermentation (f).
Le catabolisme peut aussi mener à
l’élaboration de déchets plus compliques, souvent appelés produits
d’excrétion ; urine (u), déchet du métabolisme de l’azote chez certains
animaux, substances organiques complexes, souvent actives sur le métabolisme
humain, chez les plantes (terpènes, glucosides, alcaloïdes).
.Séparation ou rejet dans le
milieu extérieur, de déchets d’origines diverses.
-non assimilés (na) ou egesta, pouvant correspondre à :
.une récrétion (rc)= produits
rejetés tels quels ; chez les plantes, la récrétion comporte seulement des
substances minérales, chez les animaux, aliments régurgités.
.une défécation (fc) ou fèces,
produits modifiés par passage dans le système digestif, sans être pour autant
assimilés.
-dissimilés :
•respiration (r)
•fermentation (f)
•urine et
sueur et produits d’excrétion divers ou excreta = (u)
-assimilés excès (ps) : sécrétion.
Certains, considèrent l’urine
comme résultant d’une non-assimilation, appellent énergie (d) l’assimilation
plus les excreta :
d = a + u = pn + r + u
Parfois, il est impossible de
décomposer la partie de e qui n’est utilisée ni pour la respiration ni pour la production ;
on exprime, alors par fu (fécés + urine)
tous les déchets solides et liquides rejetés par l’organismes d’une manière
générale.
fu = na + u = fc + u
La sécrétion éventuelle dans le
milieu extérieur de certaines substances assimilées (ps), exemple: lait,
nectar, etc. doit être ajoutée à db
dans l’estimation de pn :
Pn = db + m
+ c’ + ps.
En fin de compte db = c
– na – r – u – el.
dd
> o ®
db
= o maintenance db
<o¯
Aux diverses phases
du métabolisme correspond un grand nombre de fonctions variées catalysées par
des protéines spécialisées (enzymes) ; la coordination entré ces fonctions
(soit par des hormones)) fait de l’être vivant quelque chose d’extraordinairement
adapté à résister aux vicissitudes (variations dus aux changement). Du monde
extérieur.
Un individu a donc une croissance
au cours de la vie de l’individu, cette croissance s’accompagne d’un
développement, changement morphologique graduel depuis un embryon ±
uniforme, jusqu’à un adulte pleinement différencié.
Pendant sa croissance,
l’organisme doit s’adapter aux diverses conditions du milieu où il vit.
L’individu arrivé à un certain développement de sa
biomasse se reproduit et ainsi se multiplié, donnant naissance à une certain
nombre d’individus nouveaux (jeunes) qui participent à la formation d’une
population. Une population formée d’individus de la même génération (même âge)
est une charte.
Les modes de reproduction sont
très variés, et peuvent se classer en
reproduction végétative (clonage) et reproduction sexuée. A la reproduction sexuée sont liés les
problèmes de l’hérédité et de
l’évolution. Irréfrénée, la multiplication de l’individu pourrait aboutir à une
descendance énorme Ex : En 4 ½ jours une bactérie pesant 10 -14g peut
donner naissance à 10-36 pesant autant
que l’océan mondial.
.Un couple de rats (7 jeunes par
Portée, 3 portées par an) donnent 60000 rats
en 3 ans.
.Un champignon peut émettre 10-11
spores, 1 Morue peut pondre 10-6 œufs, une
capsule d’orchidée peut contenir 4.10-6 graines, 1 chêne peut porter
10000 glands.
. Certaines nuées de Sauterelles
(Afrique) pèsent 1.10-6t alors que la biomasse totale des homes est de 100
.10-6t.
Une telle descendance (potentiel biotique) ne se réalise
heureusement pas parce que les conditions de l’environnement ne sont jamais
suffisamment favorables (résistance de
l’environnement).
L’individu est irritable
(susceptible de réagir à un stimulus) . L’irritabilité est la propriété de
réagir (réponse) à une excitation venant du milieu extérieur (stimulus). La
réponse peut être mécanique (tropismes, taxismes, etc.) ou chimique (sécrétion
par exemple), chez l’homme, elle est souvent psychologique (stress).
2.3. les colonies (المستعمرات) : Les individus du certaines
espèces peuvent constituer des colonies Ex : les cœlentérés (animaux
aquatiques vivant du proie capturées l’aide de leurs appareils urticants Ex.
Acalèphes, Actinie corail, méduse, polype) ou des sociétés comme chez les termites,
les fournies et les abeilles .
2.4. La population ou dème (جماعة): est un système biologique formé
d’un groupe d’individus de la même espèce vivant à un endroit déterminé à un
moment déterminée. Approximativement, l’espèce est un ensemble d’individus tous
semblables et qui se transmettant cette similitude de génération en génération.
Peuplement
2.5. La communauté ou
biocénose (طائفة) : est un
système biologique groupant l’ensemble des populations vivant dans un endroit
détermine dans des conditions du milieu déterminées à un moment déterminée.
2.6. L’écosystème (المنظومة البيئية) : Une communauté intégrée à
son environnement forme un système fonctionnel appelé écosystème.
2.7. La biosphère (الغلاف الحيوي): C’est l’ensemble des écosystèmes
naturels développés au sein des mers ou à la surface des continents.
2.8.
La noosphère (الغلاف الحيوي المتغير): résulte de la transformation de
la biosphère par l’intelligence humaine.
La structure et le
fonctionnement de cellules constituent l’objet de la cytologie et de la
physiologie cellulaire, la structure et
le fonctionnement des êtres pluricellulaires concernent l’histologie, l’anatomie et la physiologie
des organismes. « L’écologie a donc pour objet essentiel l’étude des
niveaux supérieurs d’organisation de la matière vivante de la population mono
spécifique à l’écosystème et à la
biosphère et noosphère ».
Comme pour les niveaux inférieurs, mais cette fois-ci à l’échelle des systèmes
particulièrement complexes il s’agit de décrire des structures e comprendre des
fonctionnements et de reconstituer des
évolutions. On ne peut toutefois saisir les phénomènes jouant à un certain
niveau d’intégration sans connaître ceux qui interviennent aux niveaux
inférieurs de même que l’organisation des écosystèmes ne peut être comprise
qu’en tenant compte du fonctionnement des populations celui-ci ne peut l’être
sans référence aux relations que chaque individu entretient avec le milieu.
Ces relations entre les individus et le milieu où ils vivent
constituent le domaine de l’auto -
écologie. Elles concernent à la fois les individus pour eux mêmes, la
population qu’ils forment. L’auto - écologie aborde donc aussi bien des
problèmes physiologiques, on parle alors d’Ecophysiologie que démographiques
(Démo - écologie). Dans cette perspective le milieu est conçu comme un ensemble de facteurs dont on
distingues deux types : Les facteurs abiotiques liés à un milieu physique
et chimique, et les facteurs biotiques,
liés aux êtres vivants présents dans l’écosystème étudié.
La synécologie (parfois appelé
biocénotique) envisage essentiellement la structure et le fonctionnement des
écosystèmes, mais son champs s’étend également aux complexes d’écosystèmes
associés par exemple dans un bassin versant et finalement à la biosphère
entière.
Discipline Biologique, l’écologie ne se contente pas de décrire
des structures et d’analyser, les fonctionnements. Elle tente de les
interpréter dans une optique évolutionniste et doit considérer les systèmes
qu’elle étudie – populations, écosystèmes- à différentes échelles de temps.
L’écologie est ainsi, une véritable « biologie de la
nature » à la fois analytique et synthétique. Son originalité par rapports
aux autres sciences de la vie tient au
niveau d’intégration élevé de ses objets d’étude ce qui lui impose des méthodes
particulières. Il existe cependant des liens très étroits entre l’écologie et
d’une part, la physiologie des organismes d’autre part des disciplines abordant
les problèmes d’évolution (génétique des populations et biogéographie
notamment).
Si l’étude des relations de l’homme avec son environnement
déborde le cadre de l’écologie ainsi définie, celle-ci n’en est pas moins
indispensable à la compréhension e ces relations. La connaissance du
fonctionnement des systèmes écologiques et des mécanismes assurant leur
stabilité fourni (en effet les fondements d’une gestion rationnelle et intégrée
des écosystèmes. L’écologie étude des « systèmes » biologiques
fonctionnels est donc :
« Une science de synthèse » mettant
en jeu l’ensemble des disciplines biologiques (botanique, zoologie,
entomologie, géologie, pédologie, microbiologie, hydrologie, etc..) et d’autres
disciples connexes (liens étroits avec….) mathématiques appliquées,
informatique, thermodynamique, chimie, physique, géographie, cartographie,
topographie, photo-interprétation, aérienne, télédétection, etc.
« Une science pluridisciplinaire »
c’et une équipe qui étude les problèmes d’écologie rassemblant les divers
spécialistes utiles à leur compréhension chacun d’entre eux devant
avoir »l’esprit écologique ». Il doit savoir en effet s’élever au dessus
de sa spécialiste pour assimiler et tenir en compte de cette de son voisin.
« Une science dynamique »
étudiant des « systèmes » en évolution et en tentant et les
expliquer.
« Une science possédant ses propres moyens
d’étude » de l’espace empruntant ceux des autres disciplines
concernées.
« Une science économique »
c’est une économie de la nature selon Vincent LABEYRIE (1955). Elle tente en
effet d’évaluer l’économie, la production et les transferts d’énergie qui
affectent les systèmes naturels, objets de son étude.
« Une science du réel » Elle ne
sépare pas l’être vivant de son contexte et l’étude dans sa globalité, sa
complexité et sa variabilité.
.Un « état d’esprit », une philosophie, une
manière d’être, de penser et d’aborder les disciplines traditionnelles avec un
regard neuf et synthétique.
0 commentaires