Écologie fonctionnelle

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L'écologie fonctionnelle est une des disciplines de l'écologie scientifique qui étudie les relations entre[1]:

-les fonctions des systèmes biologiques et les facteurs du milieu

-les différentes fonctions des systèmes biologiques

-la structure (notamment les caractéristiques des espèces ou des individus) et le fonctionnement des systèmes biologiques

Le terme fonction est compris ici comme l'ensemble des actes réalisés par une structure organique dans un but défini[1].

Les systèmes biologiques considérés sont généralement des écosystèmes. Néanmoins, dans la définition originelle proposée par Calow en 1987[2], l'écologie fonctionnelle couvre des échelles allant de l'organe à l'écosystème ou à la planète entière[1].

Selon Calow, l'écologie fonctionnelle s'intéresse[1]:

-aux causes ultimes du fonctionnement des organismes ("pourquoi les modalités d’une fonction ont-elles été sélectionnées dans tel type de milieu ?");

-aux causes proximales du fonctionnement des organismes ("comment est régulée une fonction particulière ?");

-à l'intégration du fonctionnement à des échelles supérieures à l'organisme (écosystème, planète entière).

Selon Keddy, les objectifs de l'écologie fonctionnelle sont[3] :

-mesurer les valeurs des traits fonctionnels chez différentes espèces;

-établir des relations empiriques entre les traits fonctionnels;

-déterminer les relations entre les traits fonctionnels et l'environnement.

L'écologie fonctionnelle se caractérise par l'intégration d'approches biologiques réductionnistes et mécaniste, qui s'intéressent à des processus biologiques simples (respiration, photosynthèse, croissance), appartenant traditionnellement aux disciplines de la physiologie et de la biomécanique, d'approches de biologie évolutive, et d'approches d'écologie classique, qui s'intéressent aux mécanismes déterminant la composition des communautés et aux patrons (pattern) de distribution des organismes (quels facteurs déterminent la diversité d'une communauté ?, quels facteurs contrôlent la distribution d'une espèce ?)[4].

Un des aspects importants de l'écologie fonctionnelle est l'approche comparative, qui pose la question "pourquoi la valeur d’une fonction particulière se trouve à [cet endroit] ?" et qui postule que la seule manière de répondre à cette question est de comparer différents organismes dans différents systèmes.[1] Cette approche fonde notamment l'approche par traits fonctionnels[1].

Sous-thématiques de l'écologie fonctionnelle[modifier | modifier le code]

Un rapport de prospective de l'Institut Ecologie et Environnement du CNRS distingue 8 sous-thématiques d'écologie fonctionnelle.[5]

  • L'écologie à large échelle : l'écologie à large échelle (large scale ecology) s'intéresse aux relations entre écosystèmes à une échelle planétaire.
  • L'écotoxicologie : l'écotoxicologie s'intéresse aux effets des agents toxiques sur le fonctionnement des écosystèmes, en fonction de la nature, de la concentration et de la rémanence de ces agents. Elle s'intéresse en particulier aux agents toxiques d'origine naturelle ou anthropique dont la répartition est modifiée par les activités humaines.
  • Les flux d'énergie et de nutriments : l'écologie fonctionnelle appliquée aux flux d'énergie et de nutriments s'intéresse à la manière dont la structure ou le fonctionnement des communautés interagit avec les flux d'énergie et de nutriments, en particulier avec les cycles biogéochimiques.
  • L'écologie trophique : l'écologie trophique étudie les interactions trophiques entre les différents composants de l'écosystème, et utilise des concepts comme ceux de réseau trophique, de cascade trophique ou d'approches ascendante et descendante.
  • Les approches fonctionnelles : les approches fonctionnelles décrivent prioritairement les organismes en fonction des valeurs de leurs traits fonctionnels plutôt qu'en fonction de leur taxonomie.
  • Le fonctionnement et la structure des écosystèmes : ces approches cherchent à établir des liens entre les communautés d'organismes et la structuration spatiale ou temporelle des facteurs abiotiques physiques et chimiques.
  • La gestion et la restauration des écosystèmes : les approches d'écologie fonctionnelle en gestion des écosystèmes visent à identifier les méthodes les plus aptes à préserver ou restaurer la biodiversité, les fonctions écosystémiques et les services écosystémiques.
  • La génomique environnementale : les approches de génomique environnementale se définissent par rapport à leur méthodologie et non par rapport aux questions posées. Elles visent à utiliser les méthodes de biologie moléculaire appliquées à l'étude de l'ADN et de l'ARN pour répondre aux questions d'écologie.

Assemblage des communautés et théorie des filtres[modifier | modifier le code]

Traits fonctionnels[modifier | modifier le code]

Stratégie écologiques[modifier | modifier le code]

Diversité fonctionnelle[modifier | modifier le code]

Fonctions et processus écosystémiques[modifier | modifier le code]

Relation diversité-fonctionnement[modifier | modifier le code]

Ecologie fonctionnelle et évolution[modifier | modifier le code]

Ecologie nutritionelle[modifier | modifier le code]

Théorie du Dynamic Energy Budget[modifier | modifier le code]

Ecologie stoechiométrique[modifier | modifier le code]

Applications en agriculture et en gestion de l'environnement[modifier | modifier le code]

Agroécologie et intensification écologique[modifier | modifier le code]

Services écosystémiques[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. a, b, c, d, e et f E Garnier, Comment développer les apports de l’écologie fonctionnelle dans l’étude des agro-écosystèmes?, Présentation à l'INRA, 16/05/12, Paris, https://inra-dam-front-pad.brainsonic.com/index.php/player-html5-fc98a09bb256fee4cc5815cc50dd952f.html
  2. P Calow, « Towards a Definition of Functional Ecology », Functional Ecology, no Vol. 1, No. 1,‎ , p. 57-61
  3. P A Keddy, « A pragmatic approach to functional ecology », Functional Ecology,‎ , p. 6, 621-626
  4. Duncan J. Irschick, Charles Fox, Ken Thompson, Alan Knapp, Liz Baker and Jennifer Meyer, « Functional ecology: integrative research in the modern age of ecology », Functional Ecology, no 27, 1–4,‎
  5. G Bornette, Y Lagadeuc (coord.), L'écologie fonctionnelle: Bilans et enjeux, Les Cahiers Prospective, Institut Ecologie et Environnement, CNRS