ÉQUILIBRE ÉCOLOGIQUE: CAUSES, FACTEURS, PROPRIÉTÉS ET EXEMPLES - LA BIOLOGIE - 2025

L' équilibre écologique est défini comme observable dans les communautés écologiques à l'état d'écosystème dans lequel la composition et l'abondance des espèces restent relativement stables pendant de longues périodes.

L'idée d'un équilibre naturel fait partie de nombreux systèmes philosophiques et religions. Il y a ceux qui soutiennent l'hypothèse de Gaia, selon laquelle la biosphère agirait comme un système qui maintiendrait de manière coordonnée, en tant que supra-organisme, l'équilibre écologique global.

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La notion d'équilibre écologique soutient de nombreuses attitudes écologistes du grand public. Les écologistes préfèrent penser en termes de conservation de la biodiversité, de développement durable et de qualité environnementale.

Les écosystèmes stables, dans lesquels il existe ou semble exister un équilibre écologique clair, abondent dans la nature. Pour cette raison, ils figurent en bonne place dans la littérature scientifique et populaire. Cependant, il existe également des écosystèmes instables auxquels, historiquement, moins d'attention a été accordée.

Les causes

L'équilibre écologique est le résultat de la capacité des communautés écologiques à récupérer progressivement, par un processus de succession écologique, leur stabilité d'origine, ou climax écologique, qui a été perdue en raison d'une perturbation, qu'elle soit environnementale, biotique ou humaine. qui modifie la composition et l'abondance de l'espèce.

Le terme «succession écologique» fait référence au processus de changement de direction dans une communauté après qu'elle a subi une perturbation majeure. Ce changement se fait par étapes et s'exprime dans la composition et l'abondance des espèces, qui tendent à augmenter leur diversité. La succession écologique a été largement étudiée dans les communautés végétales.

Lorsqu'une communauté traverse les étapes de la succession écologique, elle est considérée comme déséquilibrée. En atteignant le stade final de la succession, ou apogée écologique, la composition de la communauté est stable, c'est pourquoi elle est considérée comme étant dans un état d'équilibre relatif.

L'équilibre écologique est un état stationnaire dynamique (homéostasie). La rétroaction entre les populations compense en permanence, amortissant son effet, les changements mineurs dans la composition et l'abondance des populations de la communauté causés par des facteurs abiotiques et biotiques. En conséquence, la communauté retrouve son apparence initiale.

Les facteurs

L'équilibre écologique est le produit de l'interaction dynamique de deux types de facteurs. Premièrement, les perturbations externes, représentées par des événements, généralement de courte durée, qui provoquent des changements dans la composition et l'abondance des espèces.

Deuxièmement, la neutralisation de ces changements par des interactions écologiques entre les populations qui composent la communauté.

Les perturbations externes peuvent être des facteurs biotiques qui agissent de manière épisodique. Par exemple, l'émergence d'espèces migratrices, comme les infestations acridiennes en Afrique, ou les agents pathogènes qui provoquent des épidémies.

Les perturbations peuvent également être des facteurs abiotiques soudains, tels que des ouragans, des inondations ou des incendies.

Les interactions écologiques qui déterminent l'existence d'un équilibre écologique comprennent les interactions directes (carnivore / proie, herbivore / plante, pollinisateur / fleurs, frugivore / fruits, parasite / hôte) et indirectes (exemple: carnivore / plante) entre les populations qui composent chacun communauté.

Du fait des effets de rétroaction inhérents à ces interactions, le changement de taille d'une population est corrigé, revenant à son niveau d'équilibre, dans lequel les oscillations du nombre d'individus sont minimes.

Les effets de rétroaction sont très complexes, et donc particulièrement vulnérables aux perturbations par l'action humaine, dans des écosystèmes très diversifiés, tels que les forêts tropicales humides et les récifs coralliens.

Propriétés principales

Au cours de l'équilibre écologique, les communautés atteignent une stabilité relative, ou un état d'équilibre, dans la composition et l'abondance des espèces. Cette stabilité est définie en fonction de quatre propriétés principales, à savoir: la constance, la résistance, la résilience et la persistance. Ce dernier est également connu sous le nom d'inertie.

La constance est la capacité de rester inchangée. La résistance est la capacité de rester inchangée à la suite de perturbations ou d'influences externes. La résilience est la capacité de revenir à l'état d'équilibre d'origine après une perturbation. La persistance est la capacité des populations à se conserver au fil du temps.

La constance peut être mesurée par l'écart type ou la variabilité annuelle. Résistance par sensibilité ou capacité tampon. La résilience par le temps de retour, ou l'ampleur de l'écart qui permet ce retour. Persistance pendant le temps moyen jusqu'à l'extinction d'une population ou autres changements irréversibles.

Par exemple, un écosystème qui oscille cycliquement autour d'un état, tel que celui décrit par les équations Lotka-Volterra pour décrire l'interaction entre les prédateurs et les proies, peut être classé comme résilient et persistant.

Cependant, il ne peut être considéré comme constant et résistant. Dans un cas comme celui-ci, deux conditions sont remplies qui lui permettent d'être considérée comme stable.

Conditions nécessaires

L'hypothèse d'une compétition entre espèces joue un rôle majeur dans le concept d'équilibre écologique. Cette hypothèse suppose que, dans les communautés, il existe un équilibre entre la productivité et la respiration, le flux d'énergie entrant et sortant, les taux de natalité et de mortalité et les interactions directes et indirectes entre les espèces.

L'hypothèse de compétition entre les espèces suppose également que, même dans les communautés qui ne sont pas dans l'état de climax écologique, il y a probablement un certain équilibre écologique, et que sur les îles océaniques il y a un équilibre entre l'immigration et l'extinction d'espèces écologiquement équivalentes..

La survie des espèces qui composent une population dépend de la persistance de ces mêmes espèces au niveau de la métapopulation. L'échange d'individus et la recolonisation entre les populations d'une même espèce qui habitent les communautés voisines maintiennent la diversité génétique et permettent de remédier aux extinctions locales.

Au niveau de la métapopulation, la survie implique: a) des populations réparties en microhabitants discrets; b) des microhabitats suffisamment proches pour permettre leur recolonisation à partir d'autres microhabitats; c) une plus grande probabilité d'extinction au niveau de la population qu'au niveau de la métapopulation; et d) faible probabilité d'extinction simultanée dans tous les microhabitats.

Exemples

Prenons le cas des loups qui, après plusieurs décennies d'extermination par les éleveurs, ont été réintroduits dans le parc national de Yellowstone aux États-Unis pour restaurer l'équilibre écologique perdu en raison de la surpopulation de grands mammifères herbivores.

La croissance initiale de la population de loups a considérablement diminué les populations de mammifères herbivores, ce qui à son tour a limité la taille de la population des premiers (moins d'herbivores signifie que de nombreux loups n'ont pas assez de nourriture et meurent de faim, ou ils ne produisent pas de chiots).

Les niveaux inférieurs et plus stables des populations d'herbivores, grâce à la présence de populations également stables de loups, ont permis la réapparition des forêts. Cela a à son tour permis la recolonisation de Yellowstone par un grand nombre d'espèces d'oiseaux forestiers et de mammifères. De cette manière, le parc a retrouvé sa splendeur et sa biodiversité d'origine.

D'autres exemples de communautés en équilibre écologique apparent se trouvent dans les parcs nationaux et les réserves marines dans lesquelles les lois qui les protègent sont appliquées, ou dans des zones reculées à faible densité humaine, en particulier lorsque les habitants sont autochtones et utilisent peu les technologies. moderne.

Conséquences de votre perte

Le taux actuel de destruction de l'environnement dépasse de loin la capacité des écosystèmes à retrouver leur équilibre écologique naturel.

La situation est intenable et ne peut durer longtemps sans porter gravement atteinte à l’humanité. La perte de biodiversité rend de plus en plus difficile la recherche d'espèces pour reconstruire les communautés naturelles et les écosystèmes.

Pour la première fois de son histoire, l'humanité est confrontée à trois perturbations dangereuses à l'échelle planétaire: 1) le changement climatique, dont l'une des facettes les plus évidentes est le réchauffement climatique; 2) pollution et acidification des océans; et 3) une perte énorme, à une vitesse sans précédent, de la biodiversité mondiale.

Ces perturbations à grande échelle toucheront fortement les jeunes membres des générations actuelles et futures. Il y aura un grand nombre de réfugiés climatiques. Les ressources halieutiques diminueront. Il verra un monde dépourvu de nombreuses espèces de plantes et d'animaux sauvages auxquelles nous sommes habitués.

Comment le maintenir?

A ce sujet, il est recommandé de consulter les travaux de Ripple et al. (2017). Ces auteurs soulignent que pour réussir la transition vers un équilibre écologique global, il faudrait:

1) Créer des réserves naturelles qui protègent une fraction significative des habitats terrestres et aquatiques de la planète.

2) Arrêter la conversion des forêts et autres habitats naturels dans les zones d'exploitation intensive.

3) Restauration des communautés végétales indigènes à grande échelle, en particulier les forêts.

4) Repeupler les grandes régions avec des espèces indigènes, en particulier les grands prédateurs.

5) Mettre en œuvre des politiques pour remédier à la défaunation, à l'exploitation et au commerce des espèces menacées et à la crise mondiale provoquée par la consommation d'animaux sauvages.

6) Réduisez le gaspillage alimentaire.

7) Promouvoir la consommation d'aliments végétaux.

8) Réduire la croissance de la population humaine grâce à l'éducation et à la planification familiale volontaire.

9) Éduquer les enfants à l'appréciation et au respect de la nature.

10) Orienter les investissements monétaires vers un changement environnemental positif.

11) Concevoir et promouvoir les technologies vertes, en réduisant les subventions pour la consommation de combustibles fossiles.

12) Réduire les inégalités économiques et garantir que les prix, les taxes et les incitations tiennent compte du coût environnemental.

13) Unir les nations pour soutenir ces objectifs vitaux.

Références

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