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INEE : Prospective écologie fonctionnelle

Les rapports stoechiométriques ont été largement positifs techniques (plateforme et TGE), d’ob- et anciennement utilisés en modélisation des mi- servations (OSU, SOERE) et scientifiques (inter- lieux aquatiques(Redfield et al. 1963) pour com- disciplinarité animée par les Fédérations de prendre et quantifier les équilibres des flux et/ou Recherche). Ces recherches ont été soutenues concentrations en nutriments en fonction des be- par des programmes au sein des Zones Ateliers, soins des algues, et maîtriser les phénomènes les actions thématiques du programme EC2CO, d’eutrophisation. Ils connaissent actuellement un les PEPS et aussi les soutiens aux UMRs. Dans regain d’intérêt à travers l’écologie stoechiomé- un contexte de réduction des soutiens financiers, trique qui s’intéresseaux variations de composi- l’implication du CNRS dans la progression de la tion élémentaire des organismes ou des discipline est sans doute encore trop récente, communautés. Ces organismes n’ont pas tou- pour que les effets soient perceptibles. La sé- jours une composition constante, surtout dans paration des communautés scientifiques (eaux des environnement variables. Parexemple,dans douces, eaux marines, systèmes terrestres) a les environnementsaquatiques ou terrestres où certainement aussi freiné le développement des le CO2 s’accroît et le phosphore diminue, les in- recherches pendant longtemps. On peut atten- teractions entre les niveaux trophiques peuvent dre que les efforts d’interdisciplinarité déjà réa- être considérabl ment modifiées. lisés par le CNRS (INEE, CID, soutien des fédérations de recherches, etc.) accroissent Le CNRS est impliqué dans les recherches en d’avantage à court terme, la visibilité du CNRS écologie trophique à travers les soutiens de dis- dans ce domaine. III.4.4 Perspectives • Les grands enjeux sont certainement la modé- permettant de comprendre les contraintes liées lisation des interactions complexes pour lier in- aux changements globaux et qui conditionnent teractions trophiques et fonctionnement de l’adaptation (réponses compensatoires) des or- l’écosystème. La prédiction de modifications des ganismes à ces changements. Les réponses des interactions en cascades, avec une modélisation communautés microbiennes et leurs interacti ns générique, serait un objectif majeur pour répon- complexes dans les réseaux trophiques, mais dre aux questions de la conservation des éco- aussi leurs implications dans les cycles biogéo- systèmes, de leurs fonctions, et des services chimiques des nutriments sont des thématiques associés. Par exemple en milieu aquatique, la d’avenir. plupart des modèles utilisent les rapports de • Par ailleurs, il est important de noter que les Redfield et les cinétiquesde type Monod, et sont rapports stoechiométriques considérés sont es- appliqués aux relations prédateurs-proies, ex- sentiellement ceux du carbone, du phosphore et pression simplifiée du concept de cascade tro- de l’azote, mais que peu de chercheurs considè- phique. L’analyse des structureset des systèmes rent la silice (cf. Garnier et al., 1995 et articles écologiques nécessiterait d’inclure, outre la non- suivants), malgré l’ouvrage d’un « working group linéarité de ces interactions, des effets « feed- » dans le cadre de Scope-Unesco (2006) et un back » et des processus stochastiques. De tels projet Européen (Si-Webs: 2002-2006). D’autres ajustements sont indispensables pour prédire ef- éléments, tels que le soufre et le fer,pourraient ficacement les changements spatio-temporels faire l’objet d’investigations originales. des relations trophiques. Des développements • Outre l’impact des changements globaux sur méthodologiques sont donc nécessairesdu point les quantités et la mobilité des éléments dans de vue de la modélisation. l’environnement -C, N, P Si-, la disponibilité en • Si l’écologie stoechiométrique est un domaine eau, la température ou l’exposition aux polluants qu’il faut explorer en lien avec la biogéochimie pourraient modifier la composition élémentaire isotopique,d’autresvolets de l’écologie, tels que des organismes et, in fine, gouverner le fonction- la biologie de l’évolution, la biologie cellulaire et nement des écosystèmes. la métabolomique, seront autant d’approches • Par ailleurs, la manière dont la géomorphologie 23 PROSPECTIVE DE L’INSTITUT ECOLOGIE ET ENVIRONNEMENT DU CNRS


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