Le parcours EcoSystemeS (Master BEE) a été créé en 2003 pour répondre aux besoins de formations de jeunes scientifiques dans le domaine de l’écologie fonctionnelle. Il se distingue par deux spécificités :
- privilégier une approche conceptuelle, quantitative, systémique et expérimentale, et du fonctionnement des écosystèmes aquatiques et terrestres, naturels, cultivés et exploités,
- conjuguer les approches propres à l’écologie fonctionnelle, à l’agronomie et à l’halieutique dans une même formation.
Le parcours EcoSystèmeS vise une connaissance approfondie des mécanismes qui régissent le fonctionnement récent des écosystèmes aquatiques et terrestres. La dynamique spatio-temporelle des écosystèmes actuels imposent une maîtrise des concepts écologiques pour intégrer les activités humaines dans le fonctionnement écologiques des écosystèmes terrestres et aquatiques.
Le thème scientifique central est la compréhension, à différentes échelles d’espace (du local au global) et de temps (des six dernières décennies, à des projections pour le futur proche), des interactions entre les organismes, populations, communautés vivantes et leur environnement abiotique. Plus spécifiquement le parcours traite du :
- rôle joué par les êtres vivants sur l’accessibilité, la mobilité et la biodisponibilité des ressources au sein des écosystèmes ou cycles biogéochimiques,
- et du rôle joué en retour par les ressources elles-mêmes (nature, abondance, distribution et disponibilité) sur la structuration et le fonctionnement de ces entités vivantes.
Dans ce parcours sont considérées, non seulement les ressources naturellement présentes dans les écosystèmes et qui contribuent à leur fonctionnement (eau, carbone, nutriments…), mais également les ressources et polluants apportés par les activités humaines (fertilisants, pesticides, polluants, toxiques, gaz à effet de serre).
Les changements récents, qu’ils soient globaux, climatiques, ou d’usage des espaces (fractionnement de l’habitat, sur-pêche, etc.) comme leviers potentiels susceptibles de modifier la dynamique de la biodiversité et la disponibilité des ressources dans différents écosystèmes par l’Homme sont au cœur de ce parcours.
Du fait des forces en présence à Montpellier, le parcours EcoSystèmeS s’intéresse à la fois aux domaines terrestre et aquatique (continental, côtier, hauturier) :
- écosystèmes aquatiques : ces écosystèmes sont soumis à des contraintes évènementielles de forte amplitude qui peuvent fragiliser leur fonctionnement et limiter leur productivité. Le parcours EcoSystèmeS est centré sur l’effet de variations de l’environnement aquatique sur les organismes vivants (notamment approche écophysiologique) et sur les communautés, leur dynamique, depuis les micro aux macroorganismes (macrobenthos,l’ichtyofaune exploitée).
- écosystèmes terrestres : le parcours EcoSystèmeS est centré sur les peuplements végétaux (plantes ou arbres) et les communautés du sol et/ou environnantes (par ex. herbivorie) qui composent les écosystèmes cultivés ou naturels. Dans ce parcours, des enseignements spécifiques sont proposés sur le sol en tant que régulateur des différents cycles biogéochimiques et support des activités biologiques des écosystèmes. L’accent est mis sur les processus biologiques et géochimiques qui régissent les interactions entre végétaux au sein des peuplements, entre végétaux et microorganismes, entre végétaux, sol et atmosphère, et sur les processus qui se déroulent dans les sols en interaction avec les activités biologiques, végétales, fauniques et microbiennes.
Qu’ils soient naturels ou gérés par l’Homme, les écosystèmes sont donc considérés comme des réacteurs bio-physico-chimiques, les organismes vivants comme les acteurs du fonctionnement des écosystèmes, le sol, le milieu aquatique et l’atmosphère comme le cadre physique et chimique de ce fonctionnement, les ressources minérales et organiques et la diversité biologique comme facteurs de régulation fonctionnelle.
Cette formation a pour objectif de former des scientifiques à la compréhension, la mesure et la modélisation des interactions entre les êtres vivants, dont l’Homme, et les différentes composantes des écosystèmes aquatiques et terrestres . Cette connaissance approfondie est envisagée par l’écologie fonctionnelle en considérant différents enjeux étudiés à des échelles fines jusqu’à des échelles spatiales et temporelles plus étendues. La formation est plus spécifiquement focalisée sur les questions suivantes :
- quelles sont les activités des organismes vivants qui modifient la mobilité, l’accessibilité, la biodisponibilité et la distribution spatiale des ressources et polluants au sein des écosystèmes ?
- quelles sont les dynamiques spatio-temporelles des ressources et polluants qui structurent les différents niveaux d’organisation actuels des écosystèmes (populations et communautés) et régulent leur fonctionnement, et comment répondent-elles aux contraintes naturelles et anthropiques ?
- quelles analyses de données et modèles permettent le mieux de décrire la dynamique des organismes, populations, communautés, des ressources, polluants et le fonctionnement récent des écosystèmes, ainsi que de prévoir leur évolution dans un avenir proche ?
Différentes unités de recherche montpelliéraines sont impliquées dans les enseignements et les offres de stage (qui peuvent être aussi réalisés dans d’autres sites en France ou à l’étranger). Ces unités intègrent différentes tutelles (UM, Institut Agro, CNRS, INRAE, IRD, IFREMER, CIRAD) dont les activités sont reconnues à l’échelle nationale et internationale :
- Écologie fonctionnelle et biogéochimie des sols et agrosystèmes (Eco&Sols)
- Biodiversité marine et ses usages (MARBEC)
- Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE)
- Agrosystèmes Biodiversifiés (AbSys)
- Botanique et bioinformatique de l’architecture des plantes (AMAP)
- DIversité Adaptation et DEveloppement des plantes (DIADE)
- Centre de Biologie pour la Gestion des Populations (CBGP)
- Intensification raisonnée et écologique pour une pisciculture durable (Intrépid)
- Institut des Sciences de l’Evolution de Montpellier (ISEM)
Le Master Ecosystèmes a été de 2003 à 2012 sous la responsabilité de Benoit Jaillard (Directeur de Recherche INRAE) et Mireille Charmentier (Maître de Conférences UM). Les coresponsables actuels sont Bastien Mérigot (maître de conférences UM, UMR MARBEC) et Claire Marsden (maître de conférences Institut Agro, UMR Eco&Sols).
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Crédits photo du poissons : Marc Taquet