Mésocosme

Définition

Le mésocosme est un dispositif expérimental clos, de taille moyenne, destiné aux études écologiques et biologiques. Typiquement, en aquariophilie, l'aquarium est un mésocosme fonctionnant en milieu aquatique fermé qui est un modèle réduit d'un écosystème, et donc d'un écosystème aquatique.

Une serre de culture est un mésocosme :

Une serre de culture est un mésocosme agricole, permettant de contrôler plusieurs paramètres tels que la température de l'air, l'hygrométrie (humidité), les arrosages et l'irrigation, alimentation (nutriment trophique) etc.

Principes et fonctionnement

Le mésocosme est un système expérimental extérieur qui examine l'environnement naturel dans des conditions contrôlées, y compris pour les apports trophiques. De cette manière, les études en mésocosme établissent un lien entre les études sur le terrain et les expériences de laboratoire hautement contrôlées.

Le mésocosme est un écotron.

Le mésocosme est un écosystème captif car les occupants vivants en sont prisonniers. Les mésocosmes présentent un intérêt expérimental évident car ils se situent à une échelle beaucoup plus réaliste et représentative des conditions écologiques réelles que les microcosmes utilisés dans les expérimentations de laboratoire sur les polluants ou les macrocosmes très grands. Par exemple, pour un milieu aquatique, les mésocosmes ont aussi tendance à être de taille moyenne à grande (par exemple, gamme de mésocosmes aquatiques : 1 à 10 000 litres) et contiennent de multiples niveaux trophiques d'organismes en interaction.

Contrairement aux expériences de laboratoire, les études de mésocosmes sont normalement menées à l'extérieur afin d'incorporer la variation naturelle (par exemple, les cycles de jours, cycle circadien, photopériode...). Les études sur les mésocosmes peuvent être réalisées soit dans une enceinte suffisamment petite pour que les variables clés puissent être maîtrisées, soit en recueillant sur le terrain des composants clés de l'environnement naturel pour une expérimentation plus poussée.

Des études approfondies sur le mésocosme ont été menées pour évaluer comment les organismes ou les communautés pourraient réagir aux changements environnementaux, en manipulant délibérément des variables environnementales, telles que l'augmentation de la température, le dioxyde de carbone ou les niveaux de pH.

Avantages

L'avantage des études en mésocosme est que les gradients environnementaux d'intérêt (par exemple les températures de réchauffement) peuvent être contrôlés ou combinés pour séparer et comprendre les mécanismes sous-jacents affectant la croissance ou la survie des espèces, des populations ou des communautés d'intérêt. En manipulant les gradients (par exemple, les variables climatiques, nutritionnels ou physico-chimiques), les études en mésocosme peuvent s'étendre au-delà des données disponibles, aidant à construire de meilleurs modèles des effets de différents scénarios. Les expériences sur les mésocosmes ont également tendance à inclure la réplication de différents niveaux de traitement.

Manipuler quelque chose peut donner une idée de ce à quoi s'attendre si quelque chose devait exister dans cet écosystème ou cet environnement en habitat naturel. Pour les mésocosmes d'intérieur, les chambres de croissance nous permettent de contrôler l'expérience. Vous pouvez placer les plantes dans une chambre de croissance et manipuler l'air, la température, la chaleur et la distribution de la lumière et observer les effets lorsqu'elles sont exposées à différentes quantités de chaque facteur.

Les serres végétales contribuent également aux études sur les mésocosmes, bien qu'elles puissent parfois induire des changements climatiques, interférer avec l'expérience et aboutir à des données inefficaces.

Inconvénients

L'utilisation de chambres de croissance pour une expérience de laboratoire est parfois un inconvénient en raison de la quantité limitée d'espace. Un autre inconvénient de l'utilisation des mésocosmes n'est pas d'imiter adéquatement l'environnement, ce qui fait que l'organisme évite de déclencher une certaine réaction par rapport à son comportement naturel dans son environnement d'origine.

Exemples

Une expérience de mésocosme contrôlé a permis de tester les effets du réchauffement climatique sur la concentration de dioxyde de carbone dans les étangs peu profonds en créant des mésocosmes in situ en forme de huit cylindres. Les scientifiques l'ont divisé en quatre contrôles et quatre expériences sur l'étang. Ces mésocosmes contenaient des ouvertures en dessous et étaient submergées à la même profondeur que l'étang. En soutenant soigneusement les sédiments et la température de tous les changements, la production de zooplancton et d'algues a réussi.

Après manipulation (pompage de la chaleur dans l'eau), les sédiments au fond de l'étang ont été mesurés pour la concentration en dioxyde de carbone. Après avoir recueilli et analysé les données, les scientifiques ont conclu qu'en raison du réchauffement de l'environnement dans l'étang, le dioxyde de carbone de l'étang augmenterait dans les environs, diminuant ainsi la quantité de dioxyde de carbone dans les sédiments, modifiant indirectement le cycle du carbone de cet écosystème.

En rapport avec "mésocosme"

• écosystème captif

  

  Un écosystème captif, ou un mésocosme, est un écosystème d'élevage en milieu fermé sans relation avec le milieu naturel.

• mésoclimat

  

  Le mésoclimat définit le climat d'une région naturelle d'étendue limitée (province, baie, anse, partie de mer, ville, lac, etc.

• microcosme

  

  Le microcosme est un petit monde à une échelle réduite, un élément appartenant à une structure plus vaste, comme un mésocosme ou en contraste avec...

• microenvironnement

  

  Le microenvironnement est l'environnement immédiat à petite échelle d'un organisme, d'un tissu ou d'une cellule, en particulier en tant que partie distincte...