L’humanité et les écosystèmes : les services écosystémiques et leur gestion

 

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Vidéo: "Des abeilles et des Hommes"

 

 

Les services écosystémiques:

  • l'abeille et la pollinisation
  • le bois et la sylviculture
  • le sol et le ver de terre
  • le sol et les bactéries
  • le sol et les micorhyzes
  • la qualité de l'eau et les bactéries
  • le recyclage des animaux morts: rôle du Milan royal et des insectes
  • et les maladies émergentes.

 

Notions essentielles:

L’espèce humaine est un élément parmi d’autres de tous les écosystèmes qu’elle a colonisés.

Elle y vit en interaction avec d’autres espèces:

  • des parasites,
  • des commensales,
  • des domestiquées,
  • des exploitées.

L’espèce humaine affecte le fonctionnement de la plupart des écosystèmes:

  • en exploitant des ressources: forestières par exemple;
  • en modifiant le biotope local: sylviculture, chaumes; 
  • en modifiant le biotope global: changement climatique, introduction d’espèces invasives.

Beaucoup d’écosystèmes mondiaux sont impactés, avec une perte mondiale de biodiversité et des conséquences néfastes pour les activités humaines:

  • diminution de la production,
  • pollution des eaux,
  • développement de maladies...

Pourtant, l’humanité tire un grand bénéfice de fonctions assurées gratuitement par les écosystèmes : ce sont les services écosystémiques.

On connait les services:

  • d'approvisionnement: bois, champignons, pollinisation, fruits et graines;
  •  de régulation : dépollution de l’eau et de l’air, lutte contre l’érosion, les ravageurs et les maladies, recyclage de matière organique, fixation de carbone.
  • et de culture : récréation et valeur patrimoniale.

Notre santé dépend en particulier de celle des écosystèmes qui nous environnent.

La connaissance scientifique des écosystèmes, c'est-à-dire l’écologie, peut permettre une gestion rationnelle des ressources exploitables, assurant à la fois l’activité économique et un maintien des services écosystémiques.

L’ingénierie écologique est l'ensemble des techniques qui visent à manipuler, modifier, exploiter ou réparer les écosystèmes afin d’en tirer durablement le maximum de bénéfices:

  • conservation biologique,
  • restauration ou
  • compensation écologique.

Notions fondamentales:

écosystème, interactions, biodiversité, relations interspécifiques, équilibre dynamique, services écosystémiques.

Objectifs :

Transformer l’approche anthropocentrée en une approche écocentrée où l’homme est un élément des écosystèmes. Comprendre que la démarche scientifique permet d’apporter des solutions à des problèmes écologiques complexes.

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Questions:

  1. Quel est secteur économique concerné par cet article?
  2. Quels problèmes écologiques cette activité pose-t-elle pour la forêt vosgienne?
  3. Quels sont les facteurs abiotiques et biotiques qui font pression sur les épicéas et les sapins?
  4. Quel est l'intérêt des très gros arbres ?
  5. Et celui de gros bois mort maintenus au sol?
  6. Qu'a-t-on fait sur cette forêt pour des raison de gains rapides?
  7. Quel inconvénient majeur présente cette planification?
  8. A votre avis, pourquoi le hêtre a-t-il mieux résisté que les chènes au "Petit âge glaciaire"?
  9. Enfin, en quoi la forêt peut-elle nous aider à lutter contre le réchauffement climatique?

 

Monétarisation de la Nature, une tâche complexe!

La biodiversité à t'elle un prix ? | Valeurs Vertes

Pour les philosophes et les naturalistes qui l'ont célébré, la nature a une valeur inestimable par sa richesse et sa complexité en interaction avec l'humanité. La notion de biodiversité, assez récente, a inspiré des économistes qui militent pour que sa raréfaction ait un prix, comme pour le carbone.

https://valeursvertes.com

 

150 milliards d'euros : le coût de la disparition des abeilles - EconomieMatin

Selon les chercheurs, la baisse du nombre d'abeilles pourrait présager leur disparition et le monde devrait alors faire sans l'un des animaux les plus pollinisateurs... sans compter que cette disparition aurait un impact sur l'écosystème et que d'autres espèces pollinisatrices sont également menacées.

http://www.economiematin.fr

L'importance des bactéries pour la culture

Science of Nitrogen Fixation

photo schéma échanges récirpoques

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Le ver de terre, animal méconnu...

« Dame Nature sait comment s’obtient la fertilité de la terre, elle en a confié le secret aux vers de terre. »

Trouvez ce secret en cliquant sur ce lien:

secret_de_ver_de_terre

 

A propos du ver de terre:

  • Occupation du biotope
  • Adaptations du corps au biotope
  • Rôle dans l'écosystème
  • Interêt pour un agriculteur de retourner sa terre
  • Intérêt pour l'agriculteur d'utiliser un biocide

 

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Vous connaissez sans doute l’huile d’argan ? Sinon, voici l’arbre à qui l’on doit cette huile aux senteurs magnifiques.

 Au Maroc, cet arbre majestueux pousse dans des régions pauvres en eau et des sols également très pauvre en matière organique (et du coup en sels minéraux) et pourtant tout se passe pour lui comme s’il vivait dans une forêt humide au sol riche… quel est son secret ?

Cliquez sur le lien suivant pour découvrir le secret de l'arganier

Le_pouvoir_des_mycorhizes

 

Voir le film "Microcosmos"

Le trailer:

Le film:



Le pouvoir d'auto-épuration des eaux usées

Activité :

Tableau de comparaison de la biodiversité de part et d’autre de rejets humain dans une rivière.

En amont des rejets :

En aval des rejets :

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Que constatez-vous ? Une perte de biodiversité en milieu pollué par l’homme + reproduction qui ne se fait plus.

Un espoir ? L’autoépuration de l’eau quelques centaines de mètres plus loin.

Par qui ? Des bactéries:

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Recyclage des animaux morts: le cas du Milan noir et des insectes

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photo séance 1

Photo mouche verte

Photo de mouche Calliphora vicina

 

En cliquant sur le lien ci-dessous, vous trouverez deux fichiers, l'un expliquant les données entomologiques permettant aux enquêteurs de déterminer le jour, le mois ou l'année de la mort d'un individu; l'autre est un fichier décrivant la démarche scientifique pour des cadavres dont la mort est récente.

Se_ance_1_Donne_es_entomologiques

Se_ance_1_Entomologie_me_dico_le_gale

 

Services écosystémiques et maladies émergentes

Document 1: Réservoirs possibles et transmissions du coronavirus

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Photo Credit: Content Providers(s): CDC/Dr. Fred Murphy

This media comes from the Centers for Disease Control and Prevention's Public Health Image Library (PHIL), with identification number #4814.

Document 2: Virions icosaédriques du coronavirus

(microscope électronique)

Description de cette image, également commentée ci-après

Certaines maladies causées par des agents pathogènes sont transmises directement entre êtres humains ou par le biais d’animaux.
Ce sont des maladies vectorielles.
Les agents pathogènes sont:
  • soit un virus comme de Sars-cov2 à l'origine du Covid-19;
  • certaines bactéries comme E.coli dans le cas de la turista;
  • ou certains eucaryotes comme le plasmodium falciparum dans le cas du paludisme;
Ces êtres vivent aux dépens d’un autre organisme, appelé hôte, devenu leur milieu biologique, tout en lui portant préjudice: c'est l'origine des symptômes de la maladie.
La propagation du pathogène se fait par changement d’hôte.
Cette propagation exige:
  • soit un contact direct entre hôtes (cas des MST),
  • soit par le milieu ambiant (air et/ou l'eau, cas du coronavirus),
  • soit un vecteur biologique qui est alors lagent transmetteur indispensable du pathogène (cas du paludisme)
Dans ce dernier cas, l'agent transmetteur (le moustique) assure la maturation et/ou la multiplication du pathogène.
Le réservoir de pathogènes peut être humain ou animal (malade ou non).

 

Figure 1: Interspecies transmission pathways for coronaviruses.

Raj and colleagues have identified the cell-surface protein DPP4 as the receptor for hCoV-EMC, a new coronavirus that causes severe respiratory infections in humans. DPP4 is expressed on non-ciliated cells in the human airway.

https://www.nature.com

 

Schéma bilan tiré du Nathan

schéma bilan services ecosystémique

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Capacités développées lors de ce chapitre:

  • Inscrire l’espèce humaine dans la représentation construite du réseau d’interaction.
  • Prendre conscience de notre interdépendance avec le monde vivant qui nous entoure.
  • Comprendre que la plupart des forêts actuelles (et autres écosystèmes) reflètent aussi un projet d’aménagement.
  • Recueillir et analyser des données avant, pendant et après la perturbation d’un écosystème (incendie, destruction, etc.).
  • Recenser, extraire et organiser des informations, notamment historiques et de terrain, pour identifier les impacts des activités humaines sur les écosystèmes.
  • Mettre en œuvre une démarche de projet (recherche documentaire, récolte et traitement de données, etc.) pour faire appréhender les services écosystémiques (ses acteurs et ses mécanismes) et proposer des solutions de gestion durable des écosystèmes.
  • Connaître les débats existant autour de la monétarisation des services écosystémiques.
  • Comprendre l’importance de la démarche scientifique dans une gestion éclairée et modulable des écosystèmes afin de profiter durablement des services écosystémiques.
  • Prendre conscience de la responsabilité humaine et du débat sociétal face à l’environnement et au monde vivant.
Précisions : on ne cherche pas l’exhaustivité dans le recensement des menaces pesant sur les écosystèmes : il importe que chaque élève comprenne les enjeux et mécanismes d’une menace dans sa complexité ainsi que les solutions apportées par la démarche scientifique.