La connaissance scientifique des écosystèmes et les applications qui en découlent sont nécessaires à la solution rationnelle des problèmes posés par l’expansion de l’homme dans la biosphère.
I. L’écologie et la gestion rationnelle des ressources
L’écologie est la science qui étudie les écosystèmes et leur fonctionnement. Historiquement enracinée dans les sciences de la nature, elle touche aussi aujourd’hui les sociétés humaines.
Les connaissances scientifiques peuvent permettre une gestion rationnelle des ressources exploitables en assurant à la fois l’activité économique et un maintien des services écosystémiques.
II. L’ingénierie écologique, une science appliquée
L’ingénierie écologique est l’application des principes de l’écologie à la gestion de l’environnement.
Elle est constituée d’un ensemble de techniques visant à manipuler, modifier, exploiter ou réparer les écosystèmes afin d’en tirer durablement le maximum de bénéfices.
L’ingénierie écologique couvre les champs de la conservation biologique, de la restauration d’écosystèmes dégradés ou de la compensation écologique dans le cas d’aménagements et de projets générateurs de nuisances sur la biodiversité.
Doc Relations entre l’homme et les écosystèmes, et maintien des services écosystémiques
Méthode
Montrer la validité d’un modèle à partir de résultats
L’agroforesterie est une modalité d’exploitation des terres agricoles associant des arbres aux cultures ou aux élevages.
Montrer la validité du modèle d’agroforesterie à l’aide des résultats.
Doc1 Modèle d’interactions dans un système agroforestier
Doc2 Résultats de cultures de blé et de peupliers, associées ou en monoculture
Conseils
Étape 1 Analyser les résultats expérimentaux pour identifier les effets bénéfiques de l’agroforesterie sur les productions.
Étape 2 Identifier dans le modèle les éléments explicatifs des bénéfices.
Étape 3 Conclure en justifiant la validité du modèle.
Solution
Étape 1 Le rendement en peupliers passe de 6 à 9 m3/an lorsque les peupliers sont associés à une culture de blé. Le rendement en blé passe de 19 à 21 q/an lorsque le blé est associé à des peupliers.
Étape 2 Le modèle de l’agroforesterie présente des phénomènes expliquant les bénéfices de cette pratique : réduction de l’érosion, barrière contre le vent, absorption dans les couches profondes du sol de l’eau par les arbres et rétention de l’eau dans le système, production de matière organique et son recyclage par l’activité biologique du sol, ou création d’habitats pour les auxiliaires de culture.
Étape 3 Les bénéfices de l’agroforesterie sur les cultures présentés dans le modèle sont bien en accord avec les données expérimentales.
Les services écosystémiques
L’humanité et les écosystèmes