Agriculture et écologie


Dimanche 5 Juillet 2020


 « Faire de l’agriculture c’est affecter un espace à une espèce animale ou végétale utile à l’homme et exclure de cet espace toute autre espèce concurrente ». Cette définition, donnée dans mon livre, résume à la fois l’objectif de l’agriculture : favoriser une espèce pour quelle donne son meilleur rendement et son effet d’exclusion particulièrement néfaste au milieu naturel. Malgré ces contraintes totalement arbitraires, peut-on rapprocher l’agriculture de l’écologie naturelle ? C’est ce qu’essaient de faire les tenants de l’agriculture biologique puisqu’ils tentent de d’obtenir une production tout en préservant le milieu naturel. Peut-on réussir une telle gageure ?

L’agriculture biologique propose de très nombreuses techniques pour que les produits qu’elle obtient soient sains pour le consommateur et que les pratiques agricoles préservent le milieu naturel. A notre connaissance ces pratiques n’ont fait l’objet que de peu d’études soumises aux contraintes scientifiques elles relèvent le plus souvent  de pratiques empiriques. Or pour asseoir la validité de cette agriculture ne faudrait-il pas justement revenir à ce qui a fait le succès de la méthode scientifique : l’expérimentation.

En écologie on étudie scientifiquement les systèmes vivants naturels, en agriculture on gère des systèmes vivants en essayant de s’appuyer sur les règles de l’écologie. L’agriculture biologique mélange l’écologie des systèmes vivant naturel à celle des systèmes vivants gérés cette situation nouvelle ne peut être efficace que si elle est étudiée par les méthodes scientifiques.

La méthode scientifique commence par l’observation attentive et le suivi à long terme. Prenons un exemple : certaines plantes non agricole seraient répulsives pour certains parasites des plantes agricoles ; l’observation attentive de la plante répulsive et de la plante agricole cultivées côte à côte doit d’abord permettre de voir si elles hébergent le même parasite ou s’il est différent car la reconnaissance des parasites n’étant pas toujours évidente une erreur grossière d’identification est toujours possible. On vérifiera aussi si le parasite est absent, peu présent ou en quantité habituelle sur l’espèce cultivée en présence de l’espèce répulsive L’observation enfin devra aussi être reprise sur plusieurs cycles pour s’assurer que ce que l’on a observé une fois se répète dans le temps.

Après l’observation vient l’expérimentation. L’expérimentation consiste à établir un dispositif au cours duquel un processus naturel est sous contrôle de l’expérimentateur. Il doit répondre à la question dite « hypothèse nulle »  qui dans le cas qui nous intéresse est la suivante : la plante non agricole n’est pas répulsive pour le parasite de la plante agricole. Les dispositifs d’expérimentation sont, pour cette question, des dispositifs codifiés traitables par les statistiques ; ils mettent en jeu des parcelles répétées dans lesquelles tantôt la plante agricole sera seule, tantôt en compagnie de la plante supposée répulsive ou d’une plante non répulsive. L’analyse statistique consistera en une comparaison des moyennes des mesures de la quantité de parasite présente sur la plante agricole dans chaque traitement. Si les moyennes ne sont pas significativement différentes, l’hypothèse nulle sera acceptée. Si elles sont significativement différentes c’est que la présence de la plante répulsive a bien un effet positif. Dans tous les cas une ou plusieurs répétitions dans le temps du dispositif expérimental sera nécessaire pour accepter ou rejeter l’hypothèse nulle.     

Y-a-t-il une diminution des populations d'insectes?


Vendredi 5 Juin 2020


Les insectes constituent un très grand groupe d’espèces qui tient une place majeure dans le fonctionnement des écosystèmes. Ils consomment des végétaux, ils dégradent des déchets, ils transforment tout cela en protéines, qui nourriront leurs prédateurs : oiseaux, animaux ; ils sont des agents de pollinisation indispensables à la multiplication des espèces végétales à reproduction sexuée. 
Pour l’être humain ils favorisent la production agricole par la pollinisation,  ils produisent des aliments comme le miel et d’autres produits utiles, mais ils sont aussi des parasites actifs qui affectent les récoltes et transmettent des maladies. De nombreuses alertes concernant la diminution des populations d’insectes ont été émises, ont-elles des bases scientifiques solides ? Notamment sont-elles conformes dans la durée et dans l’espace ? Des chercheurs* ont essayé d’y voir plus clair en analysant une masse de données qui ont été recueillies sur ce sujet, nous allons voir que leurs conclusions ne sont pas aussi catégoriques que ce que l’on annonce le plus souvent.

L’étude s’est appuyée sur des observations standardisées et à long terme (supérieures à 10 ans). La série de données incluait 166 compilations faites sur 1676 sites répartis dans 41 pays.

Ces études présentent une grande variation des tendances même entre des sites géographiquement voisins. Il apparait aussi, de manière évidente, qu’il y a bien un déclin de la présence des insectes terrestres estimé à 0,92% par an (-8,8% par décade) alors qu’au contraire, il y a une augmentation de la présence des insectes d’eau douce de 1,08% par an (+11,33% par décade). Comme l’eau douce n’occupe que 2,4 % de la surface terrestre, les deux résultats ne peuvent être combinés pour représenter les tendances à l’échelle mondiale.

Le déclin des insectes terrestres est particulièrement net en Amérique du nord et en Europe (il est vrai que les études y ont été plus fréquentes). Les tendances sont nettement affirmées en climat tempéré, méditerranéen, et pour les zones désertiques sèches. L’accroissement de la présence des insectes d’eau douce semblent récente car elle n’apparait que dans les dernières études.

Ces tendances à la baisse sont-elles liées aux activités humaines qui modifient non seulement la destination des sols mais aussi le climat ?
Les baisses sont plus faibles dans les zones protégées ; l’urbanisation n’agit que modérément sur la diminution de la présence des insectes terrestres, au contraire l’augmentation de la présence des insectes qu’ils soient terrestres ou d’eau douce est positivement associée aux espaces cultivés. Ceci serait lié à la stabilité des zones cultivées mais aussi au fait que les pratiques culturales seraient moins agressives de nos jours. Enfin il n’y a pas d’influence du réchauffement climatique ni de la pluviométrie sur l’augmentation ou la diminution de la présence des insectes.

Les conclusions de l’étude sont soumises à quelques réserves. Il y a sur- représentation des données provenant d’Amérique du Nord et d’Europe ;  les observations, très nombreuses, recueillies sur les zones protégées influent  fortement sur les tendances alors que leur part ne représente qu’un faible pourcentage des surfaces de la planète. De nouvelles données devraient donc être acquises sur les zones sous représentées.
Le déclin de la présence des insectes doit être associé au déclin des oiseaux insectivores ; en même temps leur accroissement dans les zones d’eau douce pourrait s’expliquer par une amélioration de la qualité des eaux.

*R Van Klink et al., Science, 24 avril 2020, N°6489, pp. 417-420.    

L'Antarctique


Mardi 5 Mai 2020


Il y a 200 ans, une expédition Russe commandée par le Capitaine Fabian Gottlieb Von Bellinshausen découvrait l’Antarctique. Ce continent glacé de l’Hémisphère Sud nous intéresse parce que son évolution peut modifier considérablement le niveau des océans et donc rendre la vie humaine impossible sur d’importantes surfaces de notre planète. Pour mieux le connaître, nous allons nous appuyer sur une publication* de la revue Science qui consacre une section spéciale à ce continent mal connu.

L’Antarctique est constitué par le bouclier stable oriental qui est dominé par deux chaines montagneuses les Gamburtsev atteignant 3000m de hauteur et les montagnes Trans Antarctiques atteignant 4500m ; ces dernières séparent le bouclier élevé Est Antarctique de la croûte mince du rift Ouest Antarctique. Enfin la péninsule Antarctique est une crête allongée issue de mouvements tectoniques.  

La première couverture glacière s’est développée d’abord dans les zones montagneuses de l’Est Antarctique et ce n’est que plus tard sur l’Ouest Antarctique qui est en  partie sous le niveau de la mer, que s’est formée une large couverture de glace car cela a nécessité un refroidissement beaucoup plus important.

La couverture glacière a trois composants :
. la glace posée sur le sol  qui ne se déplace que très lentement. Elle est en contact avec la roche sous-jacente et représente la majorité des réserves de glace. Son épaisseur est supérieure à 4775m, elle recouvre entièrement l’Est Antarctique formant un dôme au-dessus des montagnes, sa fusion totale provoquerait une élévation de l’eau des océans de 58m.
. Les courants glaciers et les glaciers sont des ceintures de transport qui amènent la glace vers l’océan. Ils se déplacent très vite (4km/an) et manifestent leur activité jusqu’à 100km à l’intérieur de la masse glacière continentale stable.
. Les tables glacières ou banquises sont des corps flottant plats attachés aux courants glaciers et aux glaciers. Elles constituent une ceinture de 1,5 millions de km2 autour du continent. Leur fusion n’affecte pas le niveau des océans (principe d’Archimède) mais elles ralentissent le flux des courants de glace et des glaciers par lesquels elles sont alimentées. La limite, où courants de glace et glaciers commencent à flotter, est appelée ligne de terre. Si plus de glace franchit la ligne de terre la hauteur du niveau océanique global augmente. Le retrait de la ligne de terre est un signal de l’amincissement de la couche de glace.

L’Est Antarctique est la plus grande couverture de glace de la planète ; l’Ouest Antarctique est considéré comme une couverture de glace marine; la Péninsule Antarctique située plus au nord est la région la plus chaude, plus de 500 glaciers y drainent la glace du plateau central.

On peut se demander quel est l’avenir de cette gigantesque réserve de glace (et donc d’eau) ? Comment le réchauffement climatique affecte-t-il sa stabilité ? La réponse à ces questions va permettre de prévoir les risques d’élévation du niveau des océans. On dispose, grâce à des observations satellitaires, de trois types de mesures : la perte de masse, la baisse de hauteur, l’accroissement des mouvements de surface qui permettent d’évaluer le sens et la vitesse d’évolution de cette masse glacière.

Les pertes de masse sont surtout observées sur l’Ouest Antarctique et sont en accroissement sur certaines régions de l’Est. Les baisses de hauteur s’observent majoritairement dans l’Ouest Antarctique et sur la terre de Wilkes en Est Antarctique. Certains glaciers de l’Est présentent une très forte chute de  hauteur (sup. à 9m). Les changements de vélocité de la couverture de glace sont très forts sur la péninsule où la ligne de terre a reculé de plus de 30km. Le réchauffement climatique provoque l’effondrement  de la banquise et sa fragmentation ; celle-ci n’a plus la capacité de freiner l’écoulement des glaciers, il en résulte un flux plus rapide d’écoulement de la glace continentale vers l’océan.

La question majeure qui se pose est la suivante : de combien le niveau des océans va s’accroître dans les prochaines décades et quelle va être la rapidité avec laquelle cet accroissement va se faire? Il faut d’abord affiner la connaissance du comportement de cette énorme couverture de glace qui s’est accumulée sur des temps très longs et qui maintenant tend à fondre sur une période très courte. S’il existe des propositions partielles pour limiter la fonte de la glace continentale, étant donné les dimensions de l’Antarctique, leur mise en place n’est pas envisageable ; seule une atténuation globale du réchauffement climatique pourra être efficace.

*R.E Bell et Helene Seroussi, Science, 20 Mars 2020, N° 6484, pp.1321-1325

PS La France dispose de deux stations d’observations en Antarctique : la station Dumont D’Urville en terre Adélie et, en association avec l’Italie, la station Concordia  sur le dôme Est près du pôle Sud.

Des fraisiers en containers !


Dimanche 5 Avril 2020


L’émission « Zone interdite » de la chaine M6 du dimanche 1er Mars 2020 était consacrée au salon de l’agriculture. Dans l’une des séquences de cette émission, il nous a été présenté une culture entièrement artificielle de fraises. Les plants de fraisiers étaient cultivés dans une enceinte hermétique, ils recevaient un éclairage artificiel, étaient alimentés par une solution nutritive et la température ambiante ainsi que l’hygrométrie étaient parfaitement ajustés en fonction des besoins de la culture. Cet exploit technique nous était présenté un peu comme le futur de l’agriculture.

Un tel exploit peut-être séduisant pour les médias qui recherchent les sujets susceptibles d’épater les téléspectateurs. Ces derniers risquent cependant d’être abusés car ils n’ont pas de compétence pour juger la vraie valeur de la technique. Il me semble donc nécessaire d’expliquer qu’elles sont les faiblesses de ces cultures en containers.

Les plantes sont d’excellents capteurs du rayonnement solaire, elles transforment cette énergie électromagnétique en énergie chimique en fabricant, par photosynthèse, des sucres. Ceux-ci sont distribués dans tout le monde vivant à travers les écosystèmes et y fournissent l’énergie nécessaire à toutes les transformations biochimiques. En remplaçant l’éclairage solaire par une lumière artificielle à lampes, les concepteurs de l’appareil se privent d’un éclairage naturel dont la puissance est inégalée et gratuite, commettant ainsi une première faute économique grave qui handicape sérieusement le prix de revient des fruits récoltés.

La culture artificielle des fraisiers, telle qu’elle est présentée dans les containers, est une culture hydroponique c’est-à-dire que les racines fixées sur un substrat inerte (sable par ex.) sont nourries par de l’eau contenant des sels dissous (des engrais donc). Le fait que les plantes puissent vivre en puisant uniquement dans le sol de l’eau et des sels minéraux a été découvert par les deux physiologistes allemands : Whilhelm Knop et Julius von Sachs aux environs de 1860. Ce mode d’alimentation permet d’ajuster les conditions de nutrition des plantes et l’on obtient ainsi de fortes productions. Cependant les fruits obtenus sont très riches en eau, pauvres en sucres et de faible valeur gustative.

Ces cultures en containers sont en fait une application des enceintes climatiques qui avaient été mises au point dans les années 1980 pour étudier les effets des modifications du climat sur le comportement des plantes mais aussi pour tester la résistance d’un appareil sous des contraintes climatiques. Leur point faible est leur dépense énergétique. Il faut en effet évacuer la chaleur émise par l’éclairage ; il faut réguler la température intérieure quelle que soit la température extérieure ; il faut, c’est ce qui est le plus difficile, réguler l’hygrométrie, enfin il faut renouveler l’air de l’enceinte en le climatisant. Malgré les apparences ces appareils sont complexes et pas toujours fiables (une panne du fonctionnement de la régulation de l’hygrométrie peut entraîner la mort par déshydratation de toutes les plantes qu’ils contiennent). Si l’on ajoute à cela le coût énergétique de leur fabrication on ne peut pas dire qu’ils vont dans le sens d’une réduction des émissions des gaz à effet de serre.

En définitive, cette technique artificielle de culture des plantes, est particulièrement coûteuse en énergie et d’une fiabilité incertaine si l’on veut recréer un climat annuel.

L'activité économique a-t-elle des limites ?


Jeudi 5 Mars 2020


Les économistes ne sont satisfaits que si le PIB (Produit Intérieur Brut) d’une nation croît. Se demandent-ils si cette croissance peut continuer indéfiniment ? A priori oui si on l’exprime en valeur monétaire mais il faut voir que le PIB intègre deux choses : des biens et des services et que les biens sont du matériel qui fait appel, pour sa fabrication, à de l’énergie et a des ressources terrestres. Si l’on ne s’en tient qu’à ces dernières donc, dans un monde fini, leur disponibilité aura nécessairement une limite et certains écologistes prônent déjà une fin de la croissance économique.

Une analyse* moins abrupte qui consiste à découpler valeur monétaire et production de matériel permet d’y voir plus clair ; elle distingue un découplage relatif d’un découplage absolu. Le premier fait référence à un déclin de l’intensité de l’usage d’une ressource qui participe à la production du bien matériel, le second fait référence à la nécessité d’un déclin absolu de l’utilisation d’une ressource qui participe elle aussi à la production de ce bien matériel.

Un découplage relatif est celui qui fait les choses efficacement et qui tient compte des progrès technologiques. Prenons le cas d’un matériel de base le cuivre. Ce métal est utilisé dans de très nombreux objets notamment dans la fabrication des tuyaux, des fils électriques ; étant donné que son usage augmente parce ce que les besoins de transport de l’eau et de l’électricité augmentent très vite on peut penser que les réserves minières de ce métal risquent d’être vite épuisées. En réalité on a pallié l’épuisement rapide des réserves de plusieurs façons. D’abord par l’amélioration des techniques de transformation et notamment en diminuant les déchets, en recyclant les matériaux en cuivre qui ont déjà servi et d’une manière plus sophistiquée encore par le progrès technologique : l’utilisation des fils de cuivre en téléphonie disparaît peu à peu remplacés par la fibre optique en verre qui transporte de manière bien plus rapide les signaux numériques. Ainsi l’épuisement des ressources en cuivre est presque reporté à l’infini. Notons cependant que pour ce métal une perte insidieuse est due à son utilisation antifongique, le sulfate de cuivre que l’on utilise en agriculture est irrécupérable car il est dispersé en quantités non négligeables dans le sol.

La nécessité d’un découplage absolu est apparue lorsqu’on a compris que l’utilisation des énergies fossiles donnait, par suite de leur combustion, un gaz à effet de serre le CO2 qui était majoritairement responsable du réchauffement climatique. L’arrêt des émissions de ce gaz à plus ou moins long terme est une nécessité absolue si l’on ne veut pas que la planète devienne invivable. Il y a découplage absolu lorsque le niveau de la décroissance des émissions est supérieur au niveau de la croissance économique. Le problème est que le réchauffement climatique est un phénomène qui ne peut être circonscrit au niveau local, c’est un problème global qui doit être appréhendé au niveau planétaire. Un découplage absolu existe pour certaines économies par exemple en Europe les émissions de CO2 ont cru deux fois moins vite que l’économie entre 1990 et 2017 mais, au niveau mondial, la quantité de CO2 émise aujourd’hui est plus du double de celle émise en 1990 ! Pour que l’objectif de limitation d’augmentation de la température globale de 1,5°C préconisé par le Panel International sur le Changement Climatique puisse être atteint, il faudrait une décroissance annuelle 14% des émissions de carbone issues de la production économique planétaire.

La valeur économique ne peut être séparée du flux de matériel physique et pour produire celui-ci il faut de l’énergie. Même si cette énergie est renouvelable, il faudra pour la capter créer et renouveler du matériel et donc dépenser encore de l’énergie. En fait plus l’économie se développe plus il est difficile de découpler cette croissance de l’impact matériel.

Pour les auteurs de la publication il faudrait : « découpler le bien être des biens matériels ». En somme le bien être n’est pas uniquement apporté par le progrès matériel, vivre c’est aussi avoir une relation harmonieuse avec le milieu qui nous entoure.

*T. Jackson et P.A. Victor, Science 22 Nov. 2019, N°6468, pp. 950-960.

Les organismes vivants et leur réponse face aux variations de l'environnement.


Mercredi 5 Février 2020



Les organismes vivants ne sont pas en équilibre avec leur environnement pour leur teneur interne en substances chimiques : eau, sels minéraux, acides, bases etc. et pour leur opposition aux variations physiques : chaleur, hygrométrie, pression. Les teneurs de ces substances chimiques et les contraintes du milieu physique ne peuvent varier, à l’intérieur des organismes, que dans certaines limites au-delà desquelles la vie n’est plus possible ; cela suppose qu’ils aient la possibilité de maintenir un équilibre interne que l’on appelle homéostasie.

Comment se fait ce maintien homéostatique il varie au cours du temps ; on peut avoir une réponse de régulation, d’acclimatation ou de développement selon la durée de la contrainte extérieure.

Les réponses de régulation se font à la suite d’un changement temporaire du milieu extérieur par exemple baisse de la température qui traduit une perte de chaleur. La réponse immédiate peut-être chez l’être humain un frissonnement qui libère de la chaleur, un accroupissement qui en réduit les pertes, un déplacement de l’organisme vers un lieu ensoleillé ou protégé du vent. Les réponses de régulation n’entraînent pas de modifications morphologiques ou biochimiques définitives, elles sont une accélération courtes d’un processus physiologique existant, elles peuvent être aussi l’expression d’un nouveau comportement.

Les réponses d’acclimatation suivent les variations du climat. L’exemple le plus démonstratif est le comportement d’un arbre en climat tempéré. Au printemps, il reconstitue son appareil photosynthétique (naissance des feuilles) et reprend sa croissance car les risques de gel deviennent de plus en plus faibles ; en automne les feuilles tombent, les bourgeons se recouvrent d’écailles qui sont une protection contre le gel, ils entrent en dormance. Chez les oiseaux et les mammifères le plumage et le pelage se densifient pour lutter contre le froid etc. Les réponses d’acclimatation entraînent des modifications morphologiques ou physiologiques en accord avec le changement des saisons, elles réapparaissent et disparaissent chaque année avec les cycles climatiques.

Les réponses de type environnemental sont le fait d’organismes dont les premiers stades de la croissance et du développement sont sensibles aux conditions de l’environnement. Une graine dans le sol ne germera que si l’hygrométrie est suffisante, si la température du sol lui convient, ces conditions déterminent son avenir et même sa survie car un environnement favorable va induire un développement accéléré et donc une meilleure aptitude à la concurrence pour la plantule. Chez les insectes à plusieurs générations annuelles, le passage d’une génération à l’autre ou le changement d’hôte comme le font les pucerons, est une réponse environnementale.

Ces trois types de réponses adaptatives ont été acquis au cours de l’évolution. Si les réponses aux changements sont insuffisantes parce que le milieu a trop changé, l’organisme vivant ne pouvant plus réguler son homéostasie peut mourir.      

L'Eglise est-elle à l'origine de l'émergence de l'Occident ?


31 Décembre  2019


Pourquoi les populations caractérisées d’Occidentales (Europe d’Ouest, Amérique du Nord et Australie) « éduquées, industrialisées, riches et démocratiques » sont-elles peu courantes ? Dans une publication solidement construite, des auteurs* posent les bases d’une théorie qui tend à montrer que l’individu occidental doit son particularisme psychologique (individualisme, indépendance, raisonnement analytique, ouverture aux autres) aux préceptes de l’église. Il s’agit, pour préciser, de la branche Catholique et Romaine de la Chrétienté (Eglise Occidentale ou tout simplement l’Eglise) qui s’est répandue en Europe après les grandes invasions terminant son implantation aux environs de 1500. Ces chercheurs ont testé la théorie selon laquelle l’église Catholique, par son influence sur le mariage et les structures familiales tout le long du moyen âge, a eu un important impact sur l’évolution des psychologies.

La théorie intègre trois bases de connaissances.
        1 Les recherches anthropologiques suggèrent que les institutions basées sur la famille sont fondamentales car elles organisent la vie sociale. Elles sont composées de normes qui influencent les relations dans la société. Parmi ces normes on trouve celles issues de l’aversion innée à la consanguinité qui déterminent les modèles de mariage (restrictions sur les mariages entre apparentés), celles de résidence des nouveaux époux, de voisinages, d’alliances.
        2  Des études en psychologie et en neurosciences montrent que des institutions basées fortement sur la famille induisent la culture d’une forte conformité, de l’obédience aux aînés, de la préférence pour la famille, de la loyauté au groupe et découragent l’individualisme, l’indépendance, la pensée analytique.
        3 Des recherches historiques ont été faites sur l’influence des religions sur les institutions familiales. Au début de l’ère commune d’universalisation des religions dans le vieux monde, chacune a émis des prescriptions moralisatrices qui ont notamment modelé les institutions basées sur la famille. La chrétienté qui a évolué en Eglise Catholique et Romaine a émis, à partir de l’année 506, des règles s’opposant aux mariages entre proches apparentés mais aussi entre cousins jusqu’au 6ème degré pour lutter contre les pratiques incestueuses. Elle a promu aussi le mariage « par choix » (non arrangés) et à souvent demandé que les nouveaux époux puissent vivre séparés de leur famille. Ainsi à partir de 1500 une grande partie de l’Europe était soumise à ces règles et se caractérisait par une seule configuration de familles monogames, issus de descendances bilatérales, à mariages tardifs et a  logements séparés. Au contraire l’église orientale orthodoxe n’a jamais adopté la prohibition des mariages entre cousins et fut lente à adopter des prescriptions concernant la famille. Cette exposition différentielle va agir sur les comportements psychologiques et explique les fondements de la théorie.

Pour éprouver la validité de celle-ci les chercheurs ont créé une base de données sur la diffusion au moyen âge des églises occidentales Catholiques, et orientales Orthodoxes et ils ont calculé à l’aide de ces données  la durée d’exposition à ces églises pour chaque pays dans le monde.
Pour mesurer l’intensité de l’influence de l’église sur les institutions familiales, ils ont créé un « Index d’Intensité des Apparentements » qui capture la préférence des mariages entre cousins, la polygamie, la co-résidence des familles élargies, l’organisation en clans, l’endogamie des communautés. Cet Index sera mis en corrélation avec la durée d’exposition aux églises et aux comportements psychologique des populations.
Enfin à partir de données déjà publiées, ils ont assemblé 24 résultats psychologiques qui caractérisent les comportements  d’individualisme et d’indépendance, de conformité et d’obédience, de coopération et d’ouverture vis-à-vis des autres et notamment des étrangers.

Les résultats entre pays et régions d’Europe sont les suivants :
-  Une longue exposition à l’église Occidentale prédit un plus grand individualisme et une plus grande indépendance, moins de conformité et d’obéissance, une plus grande sociabilité notamment vis-à-vis des étrangers. La relation entre les comportements psychologiques et une longue exposition à l’église Orientale est très faible et quelquefois opposées à la direction prévue.
-        Les pays (ou les régions) qui ont un Index d’Intensité des Apparentement bas et un taux de mariages entre cousin peu élevé sont ceux qui ont été le plus longtemps exposés au cours du moyen âge à l’église Occidentale ;
-       Un Index bas prédit pour les populations de ces pays et de ces régions  un individualisme et une indépendance plus grands, moins de conformité et d’obédience, une plus grande sociabilité.

Enfants d’immigrants
Il s’agit de la seconde génération d’immigrants nés en Europe dont les parents proviennent de pays du monde entier. On a mesuré  la liaison entre les quatre comportements psychologiques présentés précédemment  à la durée d’exposition à l’église Occidentale et a l’intensité des règles familiales des pays dont leurs parents sont originaires. Les individus dont les mères sont originaires de pays aux règles familiales moins intensives présentent un comportement psychologique plus individualiste et indépendant, moins conformiste et obéissant, fiable et loyal.

Cette théorie est séduisante et plausible ; certes en tant que théorie elle peut être mise à mal par d’autres études et même disparaître. Elle sous-tend l’idée que, finalement, l’émergence du monde occidental est due à des prescriptions sur la famille émises par l’église Catholique au début de son existence ! Eglise si souvent critiquée ! Quelle revanche !

* J.F. Schulz et al, Science 8 novembre 2019, N°6466, p.707

Connectivité des habitats et biodiversité.


Jeudi 5 Décembre 2019


L’activité humaine fragmente les habitats. L’extension des villes, l’agriculture, les voies de communication (routes, autoroutes, voies ferrées) découpent et parcellisent l’espace naturel. La parcellisation de celui-ci entraîne la disparition de populations par réduction des échanges génétiques (et donc accroissement de la consanguinité) et l’appauvrissement de la diversité spécifique, il ne subsiste dans l’îlot  isolé que les espèces qui y étaient présentes avant l’isolement. Ainsi 70% de la surface des forêts serait constituée de parcelles dont la surface est inférieure à 1km2.

La théorie des métapopulations (populations d’une même espèce répartie sur plusieurs territoires plus ou moins contigus) montre que la connectivité de ces territoires favorise la persistance des populations et la recolonisation des zones où une extinction s’est produite ; mais aucune expérimentation n’a été faite pour confirmer ces déductions et notamment il n’a pas été étudié, sur le long terme, ce que produit l’absence ou la présence de connectivité entre deux territoires concernant le devenir des populations qui y  vivaient.

Des chercheurs viennent de publier* les résultats d’une étude sur le long terme (18 ans) dans laquelle ils ont essayé de mesurer l’effet de la connectivité des territoires sur le devenir des populations qui y étaient déjà établies ou qui s’y sont installées. Nous présentons ici  l’essentiel de leurs observations.

Le dispositif expérimental de base comprenait  une parcelle carrée centrale de 1 hectare qui était connectée ou non à quatre parcelles carrées de 1,375 hectare disposées chacune à 150 mètres de l’un des quatre côtés de la parcelle centrale. Pour les parcelles connectées le corridor de connexion avait 150 mètres de long et 25 mètres de large. Ce dispositif était reproduit 10 fois dans une forêt dense de pins dans laquelle les parcelles expérimentales et les corridors avaient été découpés par abattage des arbres. Le sous-bois ainsi mis à nu était un reliquat de savane de pin (zone herbacée à longues feuilles garnie de quelques arbres) que l’on trouve dans les clairières de la forêt. Il s’agissait de voir le comportement différentiel des parcelles connectées et non connectées lors de la reconstitution de ces savanes. Quel allait être le taux relatif de pertes d’espèces ou de gains d’espèces entre les blocs connectés ou non connectés au cours des 18 années d’observation qui ont suivi ?

La connectivité a accru en moyenne de 5% par an le niveau de colonisation et a diminué de 2% par an le niveau d’extinction. Ces niveaux, quoique faibles, ne varient pas dans le temps, ainsi la richesse en espèces des parcelles connectées s’accroît régulièrement. Aux derniers comptages, sur les 239 espèces recensées dans les parcelles connectées, 24 étaient nouvelles par rapport aux parcelles non connectées soit 14% en plus.

Cette étude montre l’intérêt des observations à long terme en écologie car les processus vitaux sont lents, elle rappelle aussi l’importance de la connectivité. Toute fragmentation de l’espace naturel nécessitée par les besoins de l’urbanisme ou la création de voies de communication nouvelles, devrait réserver obligatoirement une bande de liaison entre les parcelles  naturelles fragmentées. 

* Ellen I. Damschen et al, Science 27 septembre 2019, N°6460, pp.1478-1480  

La bioénergie peut-elle être la solution dans la lutte contre le réchauffement climatique?


Mardi 5 Novembre 2019


Remplacer les énergies fossiles stockées au carbonifère par celles obtenues aujourd’hui à partir de la photosynthèse tel est le projet des partisans de la bioénergie. On va cultiver des plantes destinées à donner des carburants : alcools, huiles végétales, granulés de bois, etc. ces carburants seront utilisés dans les centrales pour produire de l’énergie électrique. Deux cas sont alors possibles ou bien le CO2 créé par leur combustion est rejeté dans l’atmosphère ou bien il est capté et stocké dans des réservoirs naturels sous terre ; cette dernière méthode est appelée B.E.C.C.S. (Bioénergie avec Capture du Carbone et Stockage). Dans le premier cas le bilan est neutre ; on a pris, grâce à la photosynthèse des plantes utilisées pour l’obtention des biocarburants, du CO2 dans l’air mais on en remet tout autant ensuite, celui de leur combustion. Dans le second, le bilan est avantageux car on a prélevé du CO2 dans l’air par la photosynthèse sans y remettre celui de la combustion.

L’I.P.C.C. (Intergouvernemental Panel sur le Changement Climatique) qui conseille les gouvernements sur l’évolution et les risques liés au réchauffement climatique a fait, dans un rapport récent, une mise en garde sur les aberrations que pourrait provoquer un développement inconsidéré de la séduisante B.E.C.C.S. Je reprends ce rapport à partir d’une synthèse faite dans la revue Science*.

L’arrêt des émissions par les techniques dites B.E.C.C.S. ne sera pas suffisant pour éviter que les températures n’augmentent au-delà de 1,5°C du fait des émissions de carbone issue des énergies fossiles. Il faudrait utiliser la surface de l’Inde pour atteindre cet objectif, la demande en terres agricoles serait telle qu’elle affecterait la production alimentaire. On a vu en 2007, quand les Etats Unis ont augmenté leur production d’éthanol, une augmentation brutale du prix des céréales.

Par ailleurs, les plantations destinées à produire de la bioénergie diminueraient la biodiversité (c’est le cas des plantations de palmiers à huile en Indonésie), elles utiliseraient les rares ressources en eau des zones sèches. Ces cultures intensives entraînent, comme pour la production alimentaire, des contaminations de l’eau par les engrais et le développement du parasitisme lié aux cultures mono spécifiques. Enfin elles peuvent être la source de problèmes sociaux : pertes de terres pour les petits fermiers.

Le rapport note aussi que la production de bioénergie par les méthodes actuelles est critiquable par exemple la transformation du bois des arbres en granulés est contre productif, les arbres ont une croissance trop lente pour éviter un réchauffement dangereux. Il vaudrait mieux cultiver, dans des terres marginales, des herbes à croissance rapide pouvant être fermentées pour donner de l’alcool que d’obtenir celui-ci à partir de plantes agricoles importantes comme le maïs.

En définitive l’I.P.C.C. met en garde contre l’affectation de grandes surfaces de terres agricoles pour la production de bioénergie car elles ne peuvent que concurrencer la production alimentaire, réduire les disponibilités en eau et limiter les droits à la terre des petits paysans.

*E. Stokstard, Science 9 août 2019, N° 6453, pp.527-528.          

L'écologie du paysage


Samedi 5 Octobre 2019


Rappelons d’abord qu’un écosystème est une communauté d’espèces qui dépend du milieu physique sur lequel elle vit ; en outre les espèces qui la constituent sont liées directement ou indirectement par des relations alimentaires.

Les écosystèmes se côtoient n’y-a-t-il pas entre eux des interactions ? D’autre part l’action de l’homme modifie continuellement ces positions de voisinage ne serait-il donc pas utile d’avoir une vision plus large qui englobe plusieurs écosystèmes ? L’écologie des paysages se propose d’appréhender la structure et le mode de fonctionnement de plusieurs écosystèmes qui se côtoient afin de voir les changements globaux qui les affectent. Imaginez trois écosystèmes qui sont juxtaposés : une forêt, une prairie, un lac ; si leurs limites sont bien individualisées, les espèces qu’ils renferment ne sont pas emprisonnées dans les limites de l’écosystème, elles peuvent avoir des échanges avec l’écosystème voisin. Les échanges peuvent être de nature biologique : les insectes de la prairie peuvent participer à la nourriture des poissons du lac, ou de nature physique : l’évapotranspiration de la forêt va modifier l’atmosphère de la prairie. L’écologie des paysages est une prise de conscience de la dimension spatiale de l’écologie, le changement dans un paysage entraîne aussi un changement des écosystèmes qui y sont inclus et qu’il faut bien analyser notamment quand il est le fait de l’activité humaine.

Le fonctionnement d’un écosystème dépend de sa taille, de sa forme et de sa position dans le paysage. Un bosquet ne fonctionne pas de la même manière qu’une forêt, une prairie de plaine ne fonctionnera pas de la même manière qu’une prairie le long d’un cours d’eau, enfin un écosystème de forêt sur une pente ouest n’aura pas les mêmes caractéristiques que s’il était sur une pente orientée vers l’est.

Des écosystèmes voisins, dans le paysage, échangent, peuvent s’enrichir ou s’appauvrir l’un l’autre. Connaître la nature de ces échanges permet de mieux comprendre leur fonctionnement. En définitive l’élargissement des études écologiques au niveau du paysage enrichit celles-ci.

L’écologie des paysages devrait être une aide précieuse lorsque l’homme intervient sur un territoire pour le modifier à son propre intérêt. Quel va être l’effet négatif de son intervention sur le monde vivant qui y séjourne, peut-il en atténuer les méfaits ?

Notons au passage que l’analyse d’un terroir relève de l’écologie du paysage.            

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