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Écologie - De l'écosystème à la biosphère - dunod - 9782100052325 - Livre - Unitheque.com
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L'écologie scientifique est d'abord une science d'observation qui mobilise un grand nombre de disciplines comme la zoologie, la botanique, la géologie, la climatologie, l'hydrogéologie,... Elle peut être divisée en deux domaines d'étude complémentaires : la biologie des populations et l'écologie des écosystèmes.Cet ouvrage fait la [...] [lire le résumé du livre]
L'écologie scientifique est d'abord une science d'observation qui mobilise un grand nombre de disciplines comme la zoologie, la botanique, la géologie, la climatologie, l'hydrogéologie,... Elle peut être divisée en deux domaines d'étude complémentaires : la biologie des populations et l'écologie des écosystèmes.
Cet ouvrage fait la synthèse des connaissances en écologie des écosystèmes. Il est organisé en quatre grandes parties.
La première présente les méthodes d'études de la recherche, lesquelles s'appuient sur l'observation, l'expérimentation et la modélisation. Elle est suivie d'une introduction au concept d'écosystème. Les différents thèmes de recherches actuels sont ensuite abordés : hiérarchies écologiques, homogénéité/hétérogénéité, rôle de la diversité biologique, échelles spatiales et temporelles... Enfin, l'ouvrage se termine par une présentation du fonctionnement global de la biosphère dans une perspective historique.
Les notions théoriques sont illustrées par de très nombreux exemples présentés en encarts (certains en anglais, lorsque tirés d'articles originaux qui sont maintenant des références).
Ce livre est destiné aux étudiants des seconds cycles (universités et grandes écoles), ainsi qu'aux chercheurs et aux enseignants désirant disposer des concepts modernes de l'écologie des écosystèmes.
Auteurs :
Christian Lévêque est directeur de Recherches à l'IRD (ex ORSTOM). Il est actuellement responsable du programme ' Environnement, Vie et Sociétés ' du CNRS.
Sommaire et contenu du livre "Écologie - De l'écosystème à la biosphère"
Table des mati?s
AVANT·PROPOS VII
CHAPITRE 1• LES NATURES DE L'?OLOGIE 1
1.1
L'acte de naissance 2
1.2
L'?logie est-elle une science ? 3
1.3
?ologie des ?syst?s et/ou ?logie des populations? 5
1.4
L'?logie des ?syst?s: une discipline ou un champ scientifique? 7
1.5
?ologie scientifique, ?logie politique et sciences de l'environnement 9
1.6
La m?atisation de l'?logie et l'?logie catastrophe 10
1.7
Le concept d'?syst? et la recherche ?logique en France 12
PARTIE 1
LA CONSTRUŒON DE LA PENS? SCIENTIFIQUE EN ?OLOGIE DES ?OSYST?ES
CHAPITRE 2. ORIGINE ET ?OLUTION DU CONCEPT D'?OSYST?E 16
2.1
Les grands courants de l'?logie 17
2.2
Les pr?rseurs du concept d'?syst? 23
2.3
Le concept d'?syst? de Tansley 27
2.4
Mise en œuvre op?tionnelle du concept d'?syst?: l'approche tropho-dynamique
et son d?loppement 29
2.5
L'?syst? objet 35
2.6
L'?syst? est-il un produit de la science occidentale? 36
CHAPITRE 3• D?ARCHES ET PARADIGMES DE L'?OLOGIE DES ?OSYST?ES 39
3.1
Science et non-science: la ligne de d?rcation 40
3.2
Une finalit?rechercher l'ordre des choses 41
3.3
M?phores et raisonnement analogique 48
3.4
Entre r?ctionnisme et holisme 50
3.5
Inductivisme et m?ode hypoth?co-d?ctive 55
3.6
Approche d?rministe ou stochastique? 65
Table des mati?s
CHAPITRE 4• M?HODES D'?UDE DES ?OSYST?ES 69
4.1
Une science d'observation 70
4.2
L'approche comparative 76
4.3
L'approche exp?mentale 78
4.4
Mod?sation et simulation 84
PARTIE 2
STRuauRE ET ORGANISATION DES ?OSYST?ES
CHAPITRE 5' NOTION DE SYST?E ET TENTATIVES D'APPLICATION DES PRINCIPES
DE LA PHYSIQUE EN ?OLOGIE DES ?OSYST?ES 90
5.1
Une notion fondamentale: l'approche syst?que 92
5.2
La complexit?4
5.3
Th?ie de l'information et cybern?que 97
5.4
Les apports de la thermodynamique 104
CHAPITRE 6• R?E STRUCTURANT DES FACTEURS ABIOTIQUES 113
6.1
Les facteurs abiotiques: un syst? de contraintes 114
6.2
Processus de nature g?ogique 114
6.3
Le macroclimat 120
6.4
Le vent 124
6.5
Le feu 130
6.6
L'eau 133
6.7
Les facteurs abiotiques comme ?ment structurant des ?syst?s 135
CHAPITRE 7• HI?ARCHIES, NIVEAUX D'ORGANISATION ET TYPOLOGIE
DES SYST?ES ?OLOGIQUES 139
7.1
Recherche d'un ordre dans la structure des ?syst?s 140
7.2
Niveaux d'organisation des syst?s biologiques 142
7.3
Exemples de structures hi?rchiques dans le fonctionnement des ?syst?s 148
7.4
Typologie et classification ?logique 152
CHAPITRE 8· NOTIONS D'?HELLES SPATIALES ET TEMPORELLES ET LEURS CONS?UENCES 155
8.1
Le temps 156
8.2
Les unit??logiques spatialis?: une question d'?elles 161
8.3
Int?ation des ?elles spatiales et temporelles 168
8.4
?helles d'observation et transferts d'?elles? 179
8.5
La dynamique des structures spatiales: les fractales 184
CHAPITRE 9' H??OG??T?SPATIALE ET VARIABILIT?TEMPORELLE 187
9.1
Du paradigme des milieux homog?s ?a reconnaissance de l'h?rog?it?88
9.2
La d?uverte des « fronti?s» : les ?tones 192
Table des mati?s
9.3
Les gradients 194
9.4
La variabilit?emporelle: une caract?stique fondamentale des ?syst?s 196
9.5
Int?er l'h?rog?it?patiale et temporelle: l'?logie des paysages 201
9.6
Les communaut?fragment? 209
PARTIE 3
FONCTIONNEMENT DES ?OSYST?ES
CHAPITRE 10· DYNAMIQUE DES PEUPLEMENTS ET DES ?OSYST?ES:
DE L'?UILIBRE DE LA NATURE AUX SYST?ES AUTOR?UL? 216
10.1
Br? histoire de la notion d'?ilibre 217
10.2
L'?ilibre de la nature 219
10.3
Les th?ies de l'?ilibre bas? sur les relations intra et intersp?fiques 223
10.4
Les th?ies des successions 232
10.5
Stabilit?t r?lience des ?syst?s 238
10.6
?uilibre dynamique des ?syst?s et r?des perturbations 245
10.7
Les syst?s dynamiques non lin?res et le chaos d?rministe 251
10.8
Les ?syst?s sont-ils des syst?s auto-organis? 255
10.9
Conclusion 262
CHAPITRE 11 • FLUX DE MATI?E ET D'?ERGIE DANS LES ?OSYST?ES 263
11.1
Flux de mati? et d'?rgie dans les ?syst?s 264
11.2
Production et productivit?es ?syst?s 267
11.3
Production primaire 269
11.4
Production secondaire 277
11.5
Organisation des r?aux trophiques 280
11.6
Th?ies du contr?du fonctionnement des ?syst?s par les r?aux trophiques 291
CHAPITRE 12. DIVERSIT?BIOLOGIQUE ET FONCTIONNEMENT DES ?OSYST?ES 303
12.1
La diversit?iologique 305
12.2
Diversit??tique et adaptation des syst?s biologiques aux changements
de l'environnement 307
12.3
R?des esp?s dans les ?syst?s 314
12.4
Hypoth?s concernant le r?de la diversit?iologique dans le fonctionnement
des ?syst?s 324
12.5
R?de la diversit?iologique dans les cycles des nutriments 326
12.6
Diversit?es esp?s et production biologique 333
12.7
R?des communaut?biologiques dans le fonctionnement des ?syst?s 339
12.8
Modifications de la composition des peuplements et cons?ences sur le
fonctionnement des ?syst?s 345
CHAPITRE 13 • LES GRANDS CYCLES BIOG?CHIMIQUES 351
13.1
Le cycle du carbone 354
13.2
Le cycle de l'azote 361
13.3
Le phosphore 366
13.4
Le soufre 369
13.5
Les autres ?ments 372
13.6
Interactions entre cycles biog?himiques 374
PARTIE 4
L'?OLOGIE GLOBALE
CHAPITRE 14. ?OlOGIE GLOBALE: LA DYNAMIQUE DE LA BIOSPH?E 380
14.1
Origines du concept de biosph? 381
14.2
Le syst? Terre et l'?logie globale 382
14.3
L'hypoth? Ga?et la g?hysiologie 384
14.4
Changements globaux 386
14.5
La biosph? comme objet d'?de 390
CHAPITRE 15 .LE SYST?E CLIMATIQUE ET SA VARIABILIT? 393
15.1
Bilan radiatif de la Terre et l'effet de serre 395
15.2
La machine thermique 398
15.3
Variabilit?patiale et temporelle des climats 405
15.4
Mod?sation du syst? climatique 413
15.5
Le climat ?nir 417
CHAPITRE 16 .INTERAŒONS BIOSPH?E/ATMOSPH?E ET
CONS?UENCES SUR LES ?UILIBRES GLOBAUX 421
16.1
Structure et composition de l'atmosph? 422
16.2
Origine et ?lution de l'atmosph? 423
16.3
??nts traces r?ltant de l'activit?iog?que et anthropique 426
16.4
A?sols et effet alb? 439
16.5
Cycle de l'eau et ?anges d'?rgie surface/atmosph? 441
CHAPITRE 17. R?ONSES DES ?OSYST?ES AUX ?OLUTIONS CLIMATIQUES:
DES CONNAISSANCES DU PASS?AUX CHANGEMENTS ENIR 447
17.1
Que nous apprend l'?de du pass?paleoclimatologie, pal?cologie
et pal?nvironnements 448
17.2
Pal?nvironnements anciens 453
17.3
R?tions des ?syst?s lors des derniers cycles glaciaires 457
17.4
Cons?ences ?logiques du r?auffement climatique en cours 472
17.5
Cons?ences potentielles du changement climatique en France 484
BIBLIOGRAPHIE RESTREINTE 485
INDEX 497
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