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Analyse de la référence The complexity and stability of ecosystems

Titre de la review :

The complexity and stability of ecosystems


Résumé de la review :

La richesse spécifique, les interactions et l’uniformité du système définissent la complexité. Un écosystème est dit stable s'il revient à l’équilibre initial après une perturbation. Les hommes ont tendance à simplifier les environnements naturels rendant les écosystèmes moins stables. Ceci pourrait être la conséquence d’une augmentation des populations instables conduisant à l’extinction de certaines puis à la simplification. Ceci semble établi, cependant existe-t-il réellement une relation entre stabilité et complexité ?
Des études montrent que l’évolution des écosystèmes vers un système plus complexe améliore leur stabilité. Ceci semblait si certain que l’idée est devenue centrale. Mais c'est un sujet très controversé, quand certains montrent que l’accumulation de la diversité biologique favoriserait la stabilité des communautés, d’autres présentent le contraire. La théorie et l’expérimentation présentent des résultats hétérogènes et incomplets, soulignant l’intérêt de l’étude de cette relation.
Les différents modèles de simulation de la dynamique des systèmes sont eux même plus ou moins complexe et prennent en compte des paramètres plus ou moins pertinents et représentatifs de la réalité.
Les systèmes agricoles par exemple, pauvres en espèces donc peu complexes montrent des risques accrus face aux ravageurs contrairement aux systèmes tropicaux très diversifiés.
Les organismes vont plus facilement coloniser des îles pauvres en espèces, cette simplicité montre la facilité à s’installer. Les modèles suggèrent que les communautés avec plus d’espèces sont plus fortes face à l’envahissement, moins il y a d’espèces dans la communauté plus la probabilité d’arrivé est élevée, ainsi les écosystèmes avec peu d’espèce sont susceptibles d’évoluer vers une complexification en augmentant leur richesse spécifique. Le système est donc modifié par l’apport de nouvelles espèces qui vont changer l’équilibre, ainsi un système simple sera susceptible de se complexifier par l’ajout de nouvelles espèces.
Les interactions entre les espèces vont également s’ajouter et complexifier le système. Les interactions interspécifiques peuvent engendrer une certaine complexité du système même avec peu d’espèces, le rendant plus résistant et stable. Des modèles montrent que l’augmentation de la connectance et de la richesse spécifique va augmenter la stabilité de l’écosystème, plus le système est complexe plus il est stable. Cependant certains modèles montrent que des systèmes trophiques complexes sont plus fragiles et sujets aux extinctions que les systèmes simples. De plus des systèmes simples persisteraient plus longtemps que des complexes, posant la question : est ce que l’abondance d’espèces des communautés de désert est plus persistante que celle des tropiques ?
Les perturbations impliquent aussi un changement dans l’abondance des espèces où elles peuvent entraîner une suppression de certaines d’entre elles et une modification des conditions environnementales. Suivant leurs intensités l’effet sur l’écosystème sera visible à plus ou moins le long terme. Certains systèmes sont peu modifiés par les perturbations et donc sont plus résistants, persistants et moins variables. Dans les tropiques, les populations ne varient pas moins que les écosystèmes tempérés mais varient plus dans les systèmes climatiquement imprévisibles que les prévisibles, ce qui suggère que ces facteurs externes régissent la variabilité et influencent le système. Des modèles testent l’effet de la suppression d’espèce et la complexité favorise la stabilité et l’effet de la perte d’une espèce sera atténué. Sur de courte période les compositions en espèces sont constantes et les systèmes complexes sont favorisés face à la perte d’espèce, mais sur le long terme un changement des conditions environnementales suite à cette perte sera observé. Il est donc très important de prendre en compte l’échelle temporelle et spatiale dans l’étude de la relation complexité stabilité d’un écosystème.

Ce que cette review apporte au débat :

Si un écosystème est plus stable lorsqu'il est complexe il semblerait évident que son évolution conduirait à sa complexification augmentant ainsi sa diversité spécifique et ses interactions. De plus des écosystèmes présentant peu d'espèces sont susceptibles d'être colonisés facilement par de nouvelles espèces et donc de se complexifier sur le court terme. Les échelles temporelles et spatiales sont importantes à prendre en compte, les écosystèmes sont soumis à des pressions environnementales, engendrant à court terme au mieux une modification des interactions et de l'abondance en espèce et au pire une disparition de certaines d'entre elles. Il semblerait qu'avec des conditions optimales à l'instar des régions tropicales les écosystèmes se complexifieraient. Cependant les perturbations pourraient impacter négativement ces écosystèmes. Ces perturbations contrôlent elles l'évolution des écosystèmes et limitent elles leur complexification ?

Remarques sur la review :

Des écosystèmes sont peu modifiés, ceci implique t il un "arrêt" de l'évolution à partir d'un certain degré de complexification ?
La présence d'écosystèmes complexes et simples sous entend elle que les systèmes simple sont une "transition" vers des systèmes plus complexe ?
Un écosystème déjà complexe va t il continuer à se complexifier ?
Il a été montré que des écosystèmes diversifiés étaient moins sujets à la colonisation par d'autres espèces, cela sous entend il qu'il existerait une limite a la complexification ?
Des systèmes trophiques complexes sont plus fragiles et sujets aux extinctions que les systèmes simples et donc ont tendance à durer sur une courte période, cela peut sous entendre que l'on observerait une complexification du système sur le court terme mais peut être une simplification sur le long terme suite à la fragilité du système

Publiée il y a plus de 10 ans par T.Damestoy.
Dernière modification il y a plus de 10 ans.