Comme nous l’avons vu précédemment, les écosystèmes évoluent afin d’atteindre le dernier stade de la succession écologique, que les écologues nomment le climax. Durant ce stade, les espèces adaptées à leurs milieux, consomment l’énergie et la matière disponible et entretiennent le climax en maintenant l’auto-organisation de l’écosystème. Cependant, les écosystèmes sont tributaires des événements extérieurs, par exemple, les changements climatiques, les éruptions volcaniques, les météorites ou encore les espèces invasives peuvent bouleverser le fonctionnement optimal des écosystèmes et même les modifier. Ces changements, parfois relativement rapide sur l’échelle des temps géologiques, font émerger de nouvelles espèces, de nouveaux écosystèmes et donc, de nouveaux équilibres. L’adaptation dynamique à l’environnement fait perdurer le Vivant depuis 3,5 milliards d’années et a généré une succession d’écosystèmes auto-adaptatifs depuis lors.

Équilibre et homéostasie

Les êtres vivants sont donc contraints par deux effets : les effets de l’entropie et leur relation à un environnement qui peut être très variable. Pour lutter contre l’entropie, ils utilisent le flux constant de matière et d’énergie pour se maintenir dans un état d’équilibre. Pour rester adaptés aux variations environnementales, cet équilibre se doit d’être dynamique et corrigé. Il comprend de nombreux paramètres physiologiques (température, concentration en composés ioniques, pression artérielle, etc…) qui vont être modulés en fonction de conditions internes et externes. Si un de ces paramètres s’éloigne de la plage de valeurs qui lui est propre, des mécanismes vont se déclencher et provoquer des comportements afin de corriger cet écart, et de retourner aux valeurs d’équilibre. L’ensemble de ces régulations porte le nom d’homéostasie. Évoquée par le physiologiste français Claude Bernard en 1866, et imprégnée des connaissances en cybernétique, cette notion est vitale pour les systèmes complexes auto-organisés. Nous nous sommes inspirés de cette notion biologique pour développer les principes de l’Économie bio-intégrée.

Trois principes de l’auto-organisation, une bio-inspiration pour l’Économie bio-intégrée

Croissance limitée

Nous avons vu précédemment que lorsque les écosystèmes atteignent le climax, l’énergie et les ressources consommées et partagées ne servent théoriquement qu’à maintenir et entretenir l’équilibre dynamique . Cela signifie que les écosystèmes ne fonctionnent pas sur le principe d’une croissance exponentielle infinie, mais sur une croissance limitée qui tend vers la stabilité du système. Il en va de même au niveau de l’individu, où de récentes études montrent qu’il existe des lois d’échelle liant des caractéristiques physiologiques comme la masse corporelle, le métabolisme ou la croissance à des paramètres biophysiques (dimensions des capillaires, épaisseur des os, rapport surface/volume, etc…). Mais la croissance des êtres vivants semble être le facteur le plus important car il repose sur le métabolisme des organismes et reste limitée de la même manière pour tous les êtres vivants. En ce sens, certains scientifiques parlent d’une “loi de croissance” des êtres vivants.

Favorise l’échange de matière et d’énergie

Ilya Prigogine nous a montré que le fonctionnement thermodynamique du vivant est un système dissipatif, donc dépendant de l’utilisation de ressources et d’énergie, créant indéniablement de l’entropie et fonctionnant en système ouvert. Cela signifie que la quantité de matière et d’énergie disponible pour les êtres vivants est un facteur de survie ou de mort, même dans un système ouvert. En ce sens, la captation de ressources ou d’énergie par une espèce particulière entraînera obligatoirement une raréfaction de certaines ressources pour les autres êtres vivants et déclenchera leur déclin. Pour cette raison, les espèces invasives ont un impact négatif sur les écosystèmes et sont la deuxième cause de perte de biodiversité (causée notamment par le commerce international). Pour maintenir l’auto-organisation des écosystèmes, les espèces ont donc besoin de réduire les phénomènes de captation exclusive de ressources et de permettre à l’inverse un échange de matière et d’énergie entre toutes les espèces.

Auto-régulation

Ce principe s’inspire du phénomène d’adaptabilité des êtres vivants et des écosystèmes face aux perturbations qu’ils peuvent rencontrer. Par exemple, la résilience d’un écosystème forestier après un incendie se fait grâce au stock de graines du sol, ainsi qu’à celles apportées par le vent, l’eau ou les animaux, ce qui reconstitue une flore et relance la succession écologique. L’équilibre dynamique tire également ses fondements dans l’homéostasie et les rétro-actions négatives, processus de régulation qui permettent aux êtres vivants de maintenir des facteurs physiologiques clés à des valeurs vitales pour les organismes (température, circulation sanguine, glycémie, pH, etc…).

Nous avons donc soulevé trois paramètres importants qui ont permis aux écosystèmes de perdurer dans le temps tout en s’adaptant aux conditions changeantes de la Terre. Cependant, une question subsiste : pour quelles raisons l’humanité ne parvient-elle pas à entretenir un équilibre entre elle et les non humains ? Cette question sera abordée dans le dernier volet de cette série d’article sur les fondements de l’économie bio-intégrée.

CC BY-NC-ND 2.0 / 2019-2020 Ex Naturae ONG

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