Écologie
De l'écosystème à la biosphère

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