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Comment le langage des systèmes énergétiques est-il utilisé en écologie ?


Le langage des systèmes énergétiques est-il utile en écologie des systèmes ? Il est développé par Howard T. Odum, "le père de l'écologie des systèmes", pour faire des analogies entre les systèmes écologiques et les circuits électroniques. Mais dans quelle mesure cette analogie reste-t-elle correcte ? Quels résultats importants en ont-ils été tirés ? Est-il largement utilisé par les écologistes dans d'autres sous-domaines ? Si oui, pourquoi n'est-il pas appliqué à d'autres domaines ?

Connexes : Quelles sont les branches de l'écologie des systèmes ?


Le langage des systèmes énergétiques est certainement encore utilisé dans l'écologie des systèmes, l'écologie des écosystèmes et l'ingénierie écologique. Il peut être utilisé dans d'autres aspects de l'écologie selon l'approche de l'écologiste, certains écologistes l'apprécient plus que d'autres. Pour un large aperçu de la façon dont la science s'appuie actuellement sur l'introduction à l'écologie des systèmes d'Odum en 1983, consultez une recherche Google Scholar pour les derniers articles citant ce texte d'Odum.

D'après mon expérience, le langage des systèmes énergétiques et les diagrammes de flux d'énergie introduits par Odum sont utilisés comme outils conceptuels utiles : comprendre et organiser des systèmes complexes qualitativement puis potentiellement quantitativement ; mettre des contraintes et des lignes directrices utiles sur le remue-méninges sur les effets des ajustements sur des systèmes complexes ; etc. Cela peut être fait dans un contexte d'enseignement, aidant les étudiants à comprendre les systèmes et reliant les domaines de l'ingénierie et de l'écologie. Elle peut également se faire dans un contexte professionnel de haut niveau, en triant les subtilités et les solutions potentielles de problèmes environnementaux très complexes.

Je trouve que le langage des systèmes énergétiques est le plus utilisé partout où l'étude de la complexité et de l'écologie se croisent. Cela est particulièrement vrai dans l'étude des systèmes adaptatifs complexes écologiques et dans l'étude de l'agro-écologie. Même dans ces cas, cela dépend de l'écologiste en question : ceux qui ont plus une formation en ingénierie ont tendance à apprécier le cadre d'Odum, tandis que ceux qui n'ont pas de formation en ingénierie peuvent s'appuyer sur d'autres cadres.


2.2 : Énergie

  • Contribution de Matthew R. Fisher
  • Faculté (biologie) à l'Oregon Coast Community College
  • Provenant d'OpenOregon

Pratiquement toutes les tâches effectuées par les organismes vivants nécessitent de l'énergie. Les nutriments et autres molécules sont importés dans la cellule pour répondre à ces besoins énergétiques. Par exemple, l'énergie est requise pour la synthèse et la décomposition des molécules, ainsi que pour le transport des molécules dans et hors des cellules. De plus, des processus tels que l'ingestion et la décomposition des aliments, l'exportation de déchets et de toxines et le mouvement de la cellule nécessitent tous de l'énergie.

Les scientifiques utilisent le terme bioénergétique pour décrire le concept de flux d'énergie à travers les systèmes vivants, tels que les cellules. Les processus cellulaires tels que la construction et la décomposition de molécules complexes se produisent par le biais de réactions chimiques par étapes. Certaines de ces réactions chimiques sont spontanées et libèrent de l'énergie, tandis que d'autres nécessitent de l'énergie pour se dérouler. Ensemble, toutes les réactions chimiques qui se déroulent à l'intérieur des cellules, y compris celles qui consomment ou génèrent de l'énergie, sont appelées la cellule & rsquos métabolisme.

D'où et sous quelle forme vient cette énergie ? Comment les cellules vivantes obtiennent-elles de l'énergie et comment l'utilisent-elles ? Cette section discutera des différentes formes d'énergie et des lois physiques qui régissent le transfert d'énergie.

Figure (PageIndex<1>). En fin de compte, la plupart des formes de vie tirent leur énergie du soleil. Les plantes utilisent la photosynthèse pour capter la lumière du soleil et les herbivores mangent les plantes pour obtenir de l'énergie. Les carnivores mangent les herbivores, et la décomposition éventuelle des matières végétales et animales contribue à la réserve de nutriments.


Chaînes alimentaires

Une chaîne alimentaire typique ressemble à ceci :


Une chaîne alimentaire le transfert d'énergie entre les organismes par la consommation, dans ce cas, le lapin mange de l'herbe et le renard mange le lapin.

La source d'énergie initiale se trouve dans la plante. La plante utilise l'énergie initiale du soleil pour la convertir en énergie chimique via la photosynthèse. Les herbivores mangent les plantes, ingérant une partie de l'énergie de la plante de l'énergie. L'herbivore devient alors une proie dont l'énergie est transférée au prédateur.

Lorsqu'elle est consommée, une partie de l'énergie est transférée, mais une partie de l'énergie est perdu à chaque maillon de la chaise (ou niveau trophique). Dans l'exemple ci-dessus, l'herbe perd de l'énergie par la respiration, le lapin perd de l'énergie par la chaleur et les déchets. Au moment où l'énergie est transférée au renard, il n'y a qu'une fraction de l'énergie totale transférée.


Flux d'énergie

Pour survivre, les écosystèmes ont besoin d'un apport constant d'énergie. L'énergie pénètre dans les écosystèmes sous forme de lumière solaire ou de composés chimiques. Certains organismes utilisent cette énergie pour fabriquer de la nourriture. D'autres organismes obtiennent de l'énergie en mangeant la nourriture.

Producteurs

Producteurs sont des organismes qui produisent de la nourriture pour eux-mêmes et pour d'autres organismes. Ils utilisent de l'énergie et de simples molécules inorganiques pour fabriquer des composés organiques. La stabilité des producteurs est vitale pour les écosystèmes car tous les organismes ont besoin de molécules organiques. Les producteurs sont aussi appelés autotrophes. Il existe deux types de base d'autotrophes : les photoautotrophes et les chimioautotrophes.

  1. Photoautotrophes utiliser l'énergie du soleil pour fabriquer de la nourriture par photosynthèse. Ils comprennent les plantes, les algues et certaines bactéries (voir Chiffreau dessous de).
  2. Chimioautotrophes utiliser l'énergie des composés chimiques pour fabriquer des aliments par chimiosynthèse. Ils comprennent des bactéries et aussi des archées. Les archées sont des micro-organismes qui ressemblent à des bactéries.

Différents types de photoautotrophes sont importants dans différents écosystèmes.

Consommateurs

Les consommateurs sont des organismes qui dépendent d'autres organismes pour se nourrir. Ils absorbent des molécules organiques en « mangeant » essentiellement d'autres êtres vivants. Ils comprennent tous les animaux et les champignons. (Les champignons ne « mangent » pas vraiment, ils absorbent les nutriments d'autres organismes.) Ils comprennent également de nombreuses bactéries et même quelques plantes, comme la cruche illustrée dans Chiffre au dessous de. Les consommateurs sont également appelés hétérotrophes. Les hétérotrophes sont classés selon ce qu'ils mangent :

  • Herbivores consommer des producteurs tels que des plantes ou des algues. Ils sont un lien nécessaire entre les producteurs et les autres consommateurs. Les exemples incluent les cerfs, les lapins et les souris.
  • Carnivores consommer des animaux. Les exemples incluent les lions, les ours polaires, les faucons, les grenouilles, le saumon et les araignées. Les carnivores qui sont incapables de digérer les plantes et ne doivent manger que des animaux sont appelés carnivores obligatoires. D'autres carnivores peuvent digérer les plantes mais ne les mangent généralement pas.
  • Omnivores consomment à la fois des plantes et des animaux. Ils comprennent les humains, les porcs, les ours bruns, les goélands, les corbeaux et certaines espèces de poissons.

Sarracénie. Pratiquement toutes les usines sont des producteurs. Cette plante pichet est une exception. Il consomme des insectes. Il les emprisonne dans une substance collante dans son &ldquopicher.&rdquo Ensuite, il sécrète des enzymes qui décomposent les insectes et libèrent des nutriments. Quel type de consommateur est une plante en pichet ?

Les décomposeurs

Lorsque les organismes meurent, ils laissent derrière eux de l'énergie et de la matière dans leurs restes. Les décomposeursdécomposer les restes et autres déchets et libérer de simples molécules inorganiques dans l'environnement. Les producteurs peuvent ensuite utiliser les molécules pour fabriquer de nouveaux composés organiques. La stabilité des décomposeurs est essentielle à tout écosystème. Les décomposeurs sont classés selon le type de matière organique qu'ils décomposent :

  • Charognards consommer les tissus mous des animaux morts. Des exemples de charognards comprennent les vautours, les ratons laveurs et les mouches à viande.
  • Détritivores consommer détritus&mdashles feuilles mortes, les excréments d'animaux et autres débris organiques qui s'accumulent sur le sol ou au fond d'un plan d'eau. Sur terre, les détritivores comprennent les vers de terre, les mille-pattes et les bousiers (voir Chiffreau dessous de). Dans l'eau, les détritivores comprennent les « mangeurs de fond » tels que les concombres de mer et les poissons-chats.
  • Saprotrophes sont la dernière étape de la décomposition. Ils se nourrissent de toute matière organique restante après que d'autres décomposeurs ont fait leur travail. Les saprotrophes comprennent les champignons et les protozoaires unicellulaires. Les champignons sont les seuls organismes capables de décomposer le bois.

Bousier. Ce bousier fait rouler une boule d'excréments jusqu'à son nid pour nourrir ses petits.

KQED : Banana Slugs : les recycleurs ultimes

L'une des espèces indigènes les plus appréciées et les plus emblématiques des forêts de séquoias anciennes de Californie est la limace banane du Pacifique. Ces amis gluants de la forêt sont les recycleurs ultimes. Se nourrissant de feuilles mortes, de champignons ou même d'animaux morts, ils jouent un rôle essentiel dans la reconstitution du sol. QUEST se rend à Henry Cowell Redwoods State Park près de Santa Cruz, en Californie, à la recherche de Ariolimax dolichophallus, une limace jaune vif avec une très grande personnalité.


Efficacité écologique : le transfert d'énergie entre les niveaux trophiques

Comme illustré dans , de grandes quantités d'énergie sont perdues dans l'écosystème d'un niveau trophique au niveau suivant, car l'énergie circule des producteurs primaires à travers les différents niveaux trophiques de consommateurs et de décomposeurs. La principale raison de cette perte est la deuxième loi de la thermodynamique, qui stipule que chaque fois que l'énergie est convertie d'une forme à une autre, il y a une tendance au désordre (entropie) dans le système. Dans les systèmes biologiques, cela signifie qu'une grande quantité d'énergie est perdue sous forme de chaleur métabolique lorsque les organismes d'un niveau trophique consomment le niveau suivant. Dans l'exemple de l'écosystème de Silver Springs (), nous voyons que les consommateurs primaires ont produit 1103 kcal/m 2 /an à partir des 7618 kcal/m 2 /an d'énergie disponibles auprès des producteurs primaires. La mesure de l'efficacité de transfert d'énergie entre deux niveaux trophiques successifs est appelée efficacité de transfert de niveau trophique (TLTE) et est définie par la formule :

TLTE = production au niveau trophique actuel production au niveau trophique précédent × 100

À Silver Springs, le TLTE entre les deux premiers niveaux trophiques était d'environ 14,8%. La faible efficacité du transfert d'énergie entre les niveaux trophiques est généralement le principal facteur qui limite la longueur des chaînes alimentaires observées dans un réseau trophique. Le fait est qu'après quatre à six transferts d'énergie, il ne reste plus assez d'énergie pour supporter un autre niveau trophique. Dans l'exemple du lac Ontario illustré dans , seuls trois transferts d'énergie se sont produits entre le producteur primaire (algues vertes) et le consommateur principal (saumon quinnat).

Les écologistes ont de nombreuses méthodes différentes pour mesurer les transferts d'énergie au sein des écosystèmes. Certains transferts sont plus faciles ou plus difficiles à mesurer selon la complexité de l'écosystème et le degré d'accès dont disposent les scientifiques pour observer l'écosystème. En d'autres termes, certains écosystèmes sont plus difficiles à étudier que d'autres, et parfois la quantification des transferts d'énergie doit être estimée.

Un autre paramètre principal qui est important pour caractériser le flux d'énergie au sein d'un écosystème est l'efficacité nette de la production. Efficacité de production nette (NPE) permet aux écologistes de quantifier l'efficacité avec laquelle les organismes d'un niveau trophique particulier incorporent l'énergie qu'ils reçoivent dans la biomasse, il est calculé à l'aide de la formule suivante :

NPE = assimilation nette de la productivité du consommateur × 100

Productivité nette des consommateurs est le contenu énergétique disponible pour les organismes du niveau trophique suivant. Assimilation est la biomasse (contenu énergétique généré par unité de surface) du niveau trophique actuel après avoir pris en compte l'énergie perdue en raison d'une ingestion incomplète de nourriture, l'énergie utilisée pour la respiration et l'énergie perdue sous forme de déchets. L'ingestion incomplète fait référence au fait que certains consommateurs ne mangent qu'une partie de leur nourriture. Par exemple, lorsqu'un lion tue une antilope, il mange tout sauf la peau et les os. Le lion n'a pas la moelle osseuse riche en énergie à l'intérieur de l'os, de sorte que le lion n'utilise pas toutes les calories que sa proie pourrait fournir.

Ainsi, NPE mesure l'efficacité avec laquelle chaque niveau trophique utilise et incorpore l'énergie de sa nourriture dans la biomasse pour alimenter le niveau trophique suivant. En général, les animaux à sang froid (ectothermes), tels que les invertébrés, les poissons, les amphibiens et les reptiles, utilisent moins d'énergie qu'ils obtiennent pour la respiration et la chaleur que les animaux à sang chaud (endothermes), tels que les oiseaux et les mammifères. La chaleur supplémentaire générée dans les endothermes, bien qu'un avantage en termes d'activité de ces organismes dans des environnements plus froids, est un inconvénient majeur en termes de NPE. Par conséquent, de nombreux endothermes doivent manger plus souvent que les ectothermes pour obtenir l'énergie dont ils ont besoin pour survivre. En général, le NPE pour les ectothermes est d'un ordre de grandeur (10x) plus élevé que pour les endothermes. Par exemple, le NPE pour une chenille mangeant des feuilles a été mesuré à 18%, alors que le NPE pour un écureuil mangeant des glands peut être aussi bas que 1,6%.

L'inefficacité de l'utilisation de l'énergie par les animaux à sang chaud a de vastes implications pour l'approvisionnement alimentaire mondial. Il est largement admis que l'industrie de la viande utilise de grandes quantités de récoltes pour nourrir le bétail, et parce que le NPE est faible, une grande partie de l'énergie provenant de l'alimentation animale est perdue. Par exemple, il en coûte environ 1 pour produire 1 000 calories alimentaires (kcal) de maïs ou de soja, mais environ

Connexion artistique

Les pyramides écologiques représentent (a) la biomasse, (b) le nombre d'organismes et (c) l'énergie dans chaque niveau trophique.

Les pyramides représentant le nombre d'organismes ou la biomasse peuvent être inversées, droites ou même en forme de losange. Les pyramides d'énergie, cependant, sont toujours droites. Pourquoi?

.19 produire un nombre similaire de calories de bovins destinés à la consommation de viande bovine. Le même contenu énergétique du lait de vache est également coûteux, à environ

Résumé de la section

Les organismes d'un écosystème acquièrent de l'énergie de diverses manières, qui est transférée entre les niveaux trophiques lorsque l'énergie circule du bas vers le haut de la chaîne alimentaire, l'énergie étant perdue à chaque transfert. L'efficacité de ces transferts est importante pour comprendre les différents comportements et habitudes alimentaires des animaux à sang chaud et à sang froid. La modélisation de l'énergie écosystémique est mieux réalisée avec des pyramides d'énergie écologiques, bien que d'autres pyramides écologiques fournissent d'autres informations vitales sur la structure de l'écosystème.

.16 pour 1000 kcal. Une grande partie de cette différence est due au faible NPE des bovins. Ainsi, il y a eu un mouvement croissant dans le monde entier pour promouvoir la consommation d'aliments non carnés et non laitiers afin que moins d'énergie soit gaspillée pour nourrir les animaux pour l'industrie de la viande.


Écologie : les organismes et leurs environnements - Flux d'énergie écosystémique

Presque tous les énergie qui anime les écosystèmes vient finalement du soleil. Énergie solaire, qui est d'ailleurs un facteur abiotique, pénètre dans l'écosystème par le processus de photosynthèse. Vous pouvez en apprendre plus que vous ne le souhaitez sur ce processus dans l'unité sur la photosynthèse. Ou, vous pouvez simplement discuter avec votre local botaniste. Tout le monde en a un, non ? Les organismes d'un écosystème qui captent l'énergie solaire énergie électromagnétique et le convertir en énergie chimique sont appelés producteurs. À ne pas confondre avec ces producteurs.

Le nom est approprié car producteurs fabriquer les molécules à base de carbone, généralement des glucides, que le reste des organismes de l'écosystème, y compris vous, consomment. Les producteurs incluent tous les verts les plantes et certaines bactéries et algues. Chaque être vivant sur Terre doit littéralement sa vie aux producteurs. La prochaine fois que vous verrez une plante, ce ne serait pas une mauvaise idée de la remercier pour ses services. qui, comme vous l'apprendrez dans d'autres unités, vont bien au-delà de la simple fourniture de nourriture.

Après qu'un producteur a capté l'énergie du soleil et l'a utilisée pour faire pousser de délicieuses parties de plantes, d'autres organismes arrivent et l'engloutissent avidement. Ces consommateurs primaires, comme on les appelle, se nourrissent exclusivement de producteurs. Si ces consommateurs sont humains, nous les appelons végétariens. Sinon, ils sont connus comme herbivores.

Consommateurs primaires n'obtiennent qu'une fraction de l'énergie solaire totale – environ 10 % – captée par les producteurs qu'ils consomment. Les 90 % restants sont utilisés par le producteur pour la croissance, la reproduction et la survie, ou sont perdus en Chauffer. Vous pouvez probablement voir où cela va. Les consommateurs primaires sont mangés par consommateurs secondaires. Un exemple serait les oiseaux qui mangent des insectes qui mangent des feuilles. Consommateurs secondaires sont mangés par consommateurs tertiaires. Les chats qui mangent des oiseaux qui mangent des insectes qui mangent des feuilles, par exemple.

A chaque niveau, appelé un niveau trophique, environ 90 % de l'énergie est perdue. C'est dommage. Ainsi, si une plante capte 1000 calories d'énergie solaire, un insecte qui mange la plante n'obtiendra que 100 calories d'énergie. Un poulet qui mange l'insecte n'obtiendra que 10 calories, et un humain qui mange le poulet n'obtiendra qu'une calorie des 1000 calories originales d'énergie solaire captées par la plante. Lorsque vous réfléchissez à cela, il faudrait 100 plantes de 1 000 calories – ce seraient d'énormes plantes, soit dit en passant – pour produire un seul morceau de poulet fermier de 100 calories. Vous vous souvenez maintenant de toutes les plantes que vous avez oublié d'arroser dans votre vie et vous vous sentez vraiment très mal à ce sujet, n'est-ce pas ?

Les relations entre producteurs, consommateurs primaires, consommateurs secondaires, et consommateurs tertiaires est généralement dessiné comme un pyramide, connue sous le nom de pyramide énergétique, avec les producteurs en bas et les consommateurs tertiaires en haut. Vous pouvez voir dans l'exemple ci-dessus pourquoi les producteurs se situent au bas de cette pyramide. Il faut un parcelle de producteurs pour les consommateurs de niveau trophique supérieur, comme les humains, pour obtenir l'énergie dont ils ont besoin pour grandir et se reproduire.

C'est la réponse au grand mystère de pourquoi il y a tant de plantes sur Terre. Nous allons même vous l'expliquer car c'est tellement important de comprendre : il y a tellement de plantes sur Terre parce que Flux d'énergie à travers les écosystèmes est inefficace. Seulement 10 % de l'énergie d'un niveau trophique est transmise au suivant. Alors, voilà. Nous espérons que vous vous sentez comblé.

En plus des diagrammes de la pyramide énergétique, les écologistes des écosystèmes décrivent parfois la relation entre les groupes trophiques de manière linéaire, avec des flèches pointant d'un organisme à un autre. S'il n'y a qu'un producteur, un consommateur primaire, un consommateur secondaire et un consommateur tertiaire, ce diagramme linéaire est appelé un chaîne alimentaire. Les chaînes alimentaires aident les écologistes et les étudiants à visualiser les interactions entre les organismes dans un écosystème. Comme cela semble toujours être le cas, ce n'est jamais aussi simple. En fait, les interactions trophiques entre les organismes d'un écosystème sont souvent très complexes. Il est rare qu'un écosystème n'ait qu'une seule espèce à chaque niveau trophique. Habituellement, il y a plusieurs producteurs qui sont mangés par plusieurs consommateurs primaires. Certains consommateurs mangent différents types de producteurs. De même, les consommateurs secondaires mangent parfois aussi bien les producteurs que les consommateurs primaires. Ceux-ci sont connus comme omnivores.

Ces relations complexes sont souvent représentées - si elles peuvent être comprises, c'est-à-dire - dans un diagramme appelé un nourriture Internet. Ces diagrammes peuvent devenir en effet désordonnés, selon la taille de l'écosystème et le nombre d'interactions entre les groupes trophiques. Si vous aimez les énigmes et la biologie, l'écologie des écosystèmes est le domaine qu'il vous faut.

Les écologistes utilisent les réseaux trophiques pour mieux comprendre le fonctionnement complexe des écosystèmes qu'ils étudient. Comprendre exactement qui mange qui peut également fournir des informations précieuses aux biologistes de la conservation. De telles connaissances peuvent aider aux efforts de restauration, aux projets de rétablissement des espèces et aux efforts de préservation, pour n'en nommer que quelques exemples. Quoi qu'il en soit, découvrir les réseaux trophiques contribue grandement à comprendre la première moitié d'un écosystème, la communauté.

casse-croûte de cerveau

La plupart de notre énergie provient d'animaux et de plantes domestiqués, mais nous ne sommes pas les seuls organismes sur la planète à cultiver. Les insectes, tels que les fourmis fongiques, nourrissent les coupures de feuilles d'un champignon symbiotique spécial et le protègent des agents pathogènes envahissants. Les fourmis s'occupent de leurs champignons tout comme les humains s'occupent de leurs jardins. Vous pouvez observer une colonie de fourmis s'occuper de leur champignon en temps réel ici.


L'écosystème

Écologie est l'étude de la façon dont les êtres vivants interagissent entre eux et avec leur environnement. C'est une branche majeure de la biologie, mais elle a des zones de chevauchement avec la géographie, la géologie, la climatologie et d'autres sciences. L'étude de l'écologie commence par deux concepts fondamentaux en écologie : l'écosystème et ses organismes.

Organismes sont des êtres vivants individuels. Malgré leur immense diversité, tous les organismes ont les mêmes besoins fondamentaux : énergie et matière. Ceux-ci doivent être obtenus à partir de l'environnement. Par conséquent, les organismes ne sont pas des systèmes fermés. Ils dépendent et sont influencés par leur environnement. L'environnement comprend deux types de facteurs : abiotiques et biotiques.

  1. Facteurs abiotiques sont les aspects non vivants de l'environnement. Ils comprennent des facteurs tels que la lumière du soleil, le sol, la température et l'eau.
  2. Facteurs biotiques sont les aspects vivants de l'environnement. Ils se composent d'autres organismes, y compris des membres de la même espèce et d'espèces différentes.

Un écosystème est une unité de la nature et l'objet d'études en écologie. Il se compose de tous les facteurs biotiques et abiotiques d'une zone et de leurs interactions. Les écosystèmes peuvent varier en taille. Un lac peut être considéré comme un écosystème. De même qu'une bûche morte sur le sol d'une forêt. Le lac et la bûche contiennent une variété d'espèces qui interagissent les unes avec les autres et avec des facteurs abiotiques. Un autre exemple d'écosystème est illustré dans Chiffre au dessous de.

Un écosystème désertique. Quels sont certains des facteurs biotiques et abiotiques dans cet écosystème désertique ?

En matière d'énergie, les écosystèmes ne sont pas fermés. Ils ont besoin d'apports constants d'énergie. La plupart des écosystèmes tirent leur énergie de la lumière du soleil. Une petite minorité tire son énergie de composés chimiques. Contrairement à l'énergie, la matière ne s'ajoute pas constamment aux écosystèmes. Au lieu de cela, il est recyclé. L'eau et des éléments tels que le carbone et l'azote sont utilisés à maintes reprises.

Niche

L'un des concepts les plus importants associés à l'écosystème est la niche. UNE niche fait référence au rôle d'une espèce dans son écosystème. Il comprend toutes les façons dont l'espèce interagit avec les facteurs biotiques et abiotiques de l'environnement. Deux aspects importants d'une niche d'espèce sont la nourriture qu'elle mange et la façon dont la nourriture est obtenue. Regarder Chiffre au dessous de. Il montre des images d'oiseaux qui occupent différentes niches. Chaque espèce mange un type de nourriture différent et obtient la nourriture d'une manière différente.

Niches d'oiseaux. Chacune de ces espèces d'oiseaux a un bec qui lui convient pour sa niche. Par exemple, le long bec mince du nectarivore lui permet de siroter le nectar liquide des fleurs. Le bec court et robuste du granivore lui permet de broyer les grains durs et coriaces.

Habitat

Un autre aspect d'une niche d'espèce est son habitat. Les habitat est l'environnement physique dans lequel vit une espèce et auquel elle est adaptée. Les caractéristiques d'un habitat sont déterminées principalement par des facteurs abiotiques tels que la température et les précipitations. Ces facteurs influencent également les caractéristiques des organismes qui y vivent.

Principe d'exclusion de la concurrence

Un habitat donné peut contenir de nombreuses espèces différentes, mais chaque espèce doit avoir une niche différente. Deux espèces différentes ne peuvent pas occuper très longtemps la même niche au même endroit. Ceci est connu comme le principe d'exclusion concurrentielle. Si deux espèces occupaient la même niche, que se passerait-il selon vous ? Ils seraient en concurrence les uns avec les autres pour la même nourriture et d'autres ressources dans l'environnement. Finalement, une espèce serait susceptible de supplanter et de remplacer l'autre.


Exemple d'écosystème : forêt tempérée

Les écosystèmes forestiers tempérés sont un excellent exemple pour montrer comment fonctionne le flux d'énergie.

Tout commence avec l'énergie solaire qui pénètre dans l'écosystème. Cette lumière du soleil et le dioxyde de carbone seront utilisés par un certain nombre de producteurs primaires dans un environnement forestier, notamment :

  • Arbres (comme l'érable, le chêne, le frêne et le pin).
  • Graminées.
  • Vignes.
  • Algues dans les étangs/ruisseaux.

Viennent ensuite les principaux consommateurs. Dans la forêt tempérée, cela inclurait les herbivores comme le cerf, divers insectes herbivores, les écureuils, les tamias, les lapins et plus encore. Ces organismes mangent les producteurs primaires et incorporent leur énergie dans leur propre corps. Une partie de l'énergie est perdue sous forme de chaleur et de déchets.

Les consommateurs secondaires et tertiaires mangent ensuite ces autres organismes. Dans une forêt tempérée, cela comprend des animaux comme les ratons laveurs, les insectes prédateurs, les renards, les coyotes, les loups, les ours et les oiseaux de proie.

Lorsque l'un de ces organismes meurt, les décomposeurs décomposent les corps des organismes morts et l'énergie circule vers les décomposeurs. Dans une forêt tempérée, cela comprendrait les vers, les champignons et divers types de bactéries.

Le concept pyramidal de "flux d'énergie" peut également être démontré avec cet exemple. L'énergie et la biomasse les plus disponibles se situent au niveau le plus bas de la pyramide alimentation/énergie : les producteurs sous forme de plantes à fleurs, d'herbes, d'arbustes, etc. Le niveau avec le moins d'énergie/biomasse est au sommet de la pyramide/chaîne alimentaire sous la forme de consommateurs de haut niveau comme les ours et les loups.


Chercheurs (universitaires et industriels) traitant des environnements terrestres arides et des écosystèmes arides du monde entier, étudiants de premier cycle et de troisième cycle, planificateurs et gestionnaires de l'environnement, scientifiques du changement climatique

1. Cadre conceptuel, paradigmes et modèles
2. Relief, géomorphologie et végétation
3. Caractérisation des climats désertiques
4. Processus du vent et de l'eau
5. Patch—Mosiac Dynamics
6. Adaptations
7. Production primaire
8. Les consommateurs et leurs effets
9. Décomposition et cycle des nutriments
10. Espèces non indigènes, exotiques ou exotiques
11. Changement climatique anthropique dans les déserts
12. Désertification
13. Réhabilitation des paysages dégradés
14. Suivi et évaluation
15. L'empreinte humaine (routes, urbanisation, développements énergétiques)


L'environnement technologique d'une économie circulaire

10.1.2 L'économie de l'écologie industrielle

En écologie industrielle, le rôle des politiques environnementales, au moins des politiques de contrôle et de commande, est limité, le rôle du système de marché en général n'est pas particulièrement souligné. Cela correspond au regard critique de certains économistes comportementaux sur les questions environnementales à considérer dans un système de marché (voir chapitre 8 ). Les entreprises se voient toutefois confier des tâches claires dans une économie circulaire : elles sont, entre autres, responsables des DfE et d'une approche plus efficace des stratégies d'économie circulaire. D'autre part, les entreprises en général ne semblent pas encore avoir saisi le rôle actif des décideurs qu'on attend d'elles, le rôle de « technologie-orientation ».

Ce constat montre que les acteurs, consommateurs et producteurs, ont leurs motivations individuelles pour participer plus ou moins activement aux stratégies d'économie circulaire. Dans le pire des cas, les objectifs des stratégies ne peuvent pas être atteints, les réglementations ne répondent pas aux intérêts des parties prenantes, d'autres mécanismes économiques, comme la Tragédie des Communs ou le Dilemme des Prisonniers par exemple, influencent les comportements ( voir paragraphe 7.1).

De plus, les pouvoirs publics ne peuvent contrôler que partiellement ce comportement en raison des asymétries d'information et du manque d'information. Ici, ces chercheurs en écologie industrielle, qui considèrent la régulation de commande et de contrôle comme inefficace, peut-être même contre-productive. Lifeset et Graedel (2002) ont raison, au moins dans une certaine mesure : écrire l'exigence d'une conception de produit appropriée et respectueuse de l'environnement dans les politiques environnementales n'est, en général, pas très utile et pas vraiment orienté vers un objectif (p. 8). Les producteurs possèdent les connaissances et l'expertise requises et n'en feront un usage adéquat que si cela est dans leur intérêt commercial, ce qui est, bien entendu, légitime dans une économie de marché. Néanmoins, de telles réglementations semblent ralentir le processus de développement de conceptions innovantes et respectueuses de l'environnement, et la question se pose, comment affecter le comportement des producteurs, comment les motiver pour un DfE ? Alors, comment intéresser les entreprises au rôle qu'on attend d'elles – et pas seulement par les tenants de l'écologie industrielle ?

En fait, une variété d'études de cas, publiées par la Fondation Ellen MacArthur, soutient l'impression de nouveaux modèles commerciaux viables, soutenant et accélérant la transition vers une économie circulaire. Mais ce sont encore des cas, qui n'ont pas besoin d'inclure tous les DfE intéressants. Ils pourraient aider à établir un état d'esprit différent dans un avenir proche ou pas si proche, mais ne sont certainement pas encore représentatifs pour de plus grandes parties de l'économie. Établir cet état d'esprit différent requis pour une économie circulaire prend probablement un certain temps.

Ces business cases rentables se réfèrent probablement à des matières premières et des services, qui sont respectueux de l'environnement, et/ou qui peuvent être fournis de manière plus durable, mais aussi rentable, pour lesquels il existe donc une demande suffisante. Bien entendu, cette demande peut également être « générée » par le biais de subventions, faisant sortir des produits, des services ou des processus de production compétitifs des marchés réguliers. Prenons par exemple la transition vers un système de mobilité électrique dans la ville de Shenzhen en Chine, présentée par la Fondation Ellen MacArthur comme l'un des nouveaux modèles économiques permettant l'innovation avec un soutien financier. Il reste cependant difficile de savoir dans quelle mesure ce modèle économique serait financièrement et/ou sociétalement viable aux États-Unis (États-Unis) ou dans l'Union européenne (UE).

Il est également possible que certaines entreprises agissent par pur altruisme et se tournent vers un DfE concernant leurs produits ou services. Cela correspondrait alors aux résultats de l'économie environnementale comportementale et pourrait jouer un rôle dans la création de nouvelles habitudes, présentant une motivation intrinsèque pour certains problèmes environnementaux. Au-delà, un comportement stratégique peut également jouer un rôle avec ces « contributions volontaires » : se précipiter et adopter un DfE dès maintenant pourrait aider une entreprise à tirer parti d'une tendance sociétale, à créer une marge de manœuvre et à gagner du temps face à ses concurrents, profitant ainsi de un avantage « sociétal » du premier arrivé (voir également la section 16.4 ).

La liste d'exemples fournie par la Fondation Ellen MacArthur comprend divers cas, qui semblent entrer dans l'une ou l'autre de ces catégories, mais une enquête plus approfondie est nécessaire pour comprendre ces modèles économiques. Certes, il existe de nombreuses possibilités de s'écarter du comportement économique dominant, ce qui rend cependant encore plus difficile de prédire l'évolution concrète. De même, la possibilité d'une « excuse bon marché », de « greenwashing » ne doit pas être totalement exclue : les consommateurs et les producteurs pourraient utiliser une ou plusieurs actions respectueuses de l'environnement « pour apaiser leur conscience morale » ( Engel & Szech, 2017 ).

Sans doute, toutes ces possibilités, tous ces aspects comportementaux sont importants et ont leur place dans certaines conditions cadres. Néanmoins, la transition vers la mobilité électrique dans la ville de Shenzhen et d'autres exemples sont et restent des « cas », initiés et appliqués par les pouvoirs publics, certainement avec le soutien de groupes d'ingénieurs, d'architectes et peut-être d'autres personnes averties, ou ils résultent de stratégies ou un autre comportement. Par conséquent, la question demeure de savoir si les caractéristiques d'un système de marché, à savoir l'intégration de toutes les parties prenantes avec leurs connaissances individuelles, ne pourraient pas être un avantage en ce qui concerne la promotion et le développement d'une économie circulaire. Choudhary (2012) pointe justement la nécessité d'une telle intégration, lorsqu'il se réfère à l'interprétation appropriée de « industriel » en écologie industrielle. Mais, intégrer toutes ces parties prenantes, les employer à ces fins, reste l'un des enjeux d'une transition vers une économie circulaire. L'économie doit jouer un rôle important dans ce contexte, et les économistes doivent beaucoup y contribuer – au-delà des cas et au-delà des « nouveaux » modèles commerciaux. Des instruments économiques sont nécessaires pour concevoir des politiques appropriées, qui guident et motivent les parties prenantes à faire un usage adéquat de leurs connaissances.

Par conséquent, l'écologie industrielle est, à coup sûr, une école de pensée importante et intéressante, qui a considérablement influencé le concept d'économie circulaire et façonné son développement. L'idée que les activités industrielles ne doivent pas être considérées isolément du monde naturel, que ces activités doivent être davantage développées pour produire de manière plus respectueuse de l'environnement, pour fournir des matières premières plus respectueuses de l'environnement, correspond parfaitement au concept académique de l'économie circulaire introduit dans Pearce et Turner (1989) . Au vu des différents aspects évoqués ci-dessus, une focalisation trop stricte sur l'orientation technologique reste cependant discutable.

Compte tenu de ce solide bagage technologique de l'économie circulaire, il est nécessaire d'étudier diverses caractéristiques des marchés locaux et mondiaux des technologies environnementales. Après tout, l'offre de ces technologies, qui sont pertinentes pour une économie circulaire, dépend de conditions-cadres, qui sont déterminées par les actions et les réglementations des gouvernements.


Discussion avec les patients sur l'énergie

Q. Les boissons énergisantes stimulent-elles vraiment mon énergie ? De nos jours, la vente des boissons énergisantes a augmenté. Les boissons énergisantes boostent-elles vraiment mon énergie ?

UNE. Les gens pensent que les boissons énergisantes les aident vraiment à travailler ou à se détendre davantage. En fait, les boissons énergisantes peuvent vous donner un regain d'énergie temporaire. Le « boost » provient généralement de la grande quantité de sucre et de caféine que contiennent ces boissons. Bien que les divers sucres utilisés pour sucrer les boissons énergisantes puissent brièvement augmenter l'énergie, la consommation de grandes quantités de sucre est susceptible de provoquer une prise de poids. La caféine est un stimulant, qui peut aussi temporairement vous remonter le moral. But too much caffeine can cause adverse side effects, such as nervousness, irritability, increased heart rate and blood pressure, and insomnia.

Energy drinks are not necessarily bad for your health. But you shouldn't see them as some "natural" energy boost — the boost they give is from caffeine. Some of the claims made by manufacturers of energy drinks — such as "improves performance and increases concentration" — can be misleading.
Consider a better way to boost your energy: Get adequate sleep,

Q. HOW DO ENERGYS EFFECT THE BODY? POSITIVE, NEGITIVE, CHI, ELOPTIC, LIFE FORCE ENERGY.

UNE. Not really my area, but you can try and ask in the alternative medicine community (http://www.imedix.com/Alternative_Medicine).

You can read about these things here: http://en.wikipedia.org/wiki/Pioneers_in_radionics, http://en.wikipedia.org/wiki/Ch%27i

Q. I suffer of lack in energy lately, any advice? I’m 35, usually a strong guy but for the past 3 weeks I’ve been sleeping all day, doing nothing while awake, having no energy to do anything. Any one know a reason or what should I do?

UNE. Have you tried changing your diet? You may lack of vitamins or other essential materials that can cause drowsiness. Try eating vegetables and fruits. Force yourself to do a daily walk, 25 minutes, that’s all. and could be you got an infection that will take some time…


Voir la vidéo: Programmation Embarquée - Le Métier dElectronicien 67 (Janvier 2022).