L’écologie est l’étude des interactions complexes entre les êtres vivants, les autres espèces non vivantes et leur environnement, et l’équilibre écologique aide à déterminer la santé et le bien-être même de notre planète. Concevoir des expériences écologiques autour de quelque chose d’aussi complexe que l’écologie peut sembler déroutant.

Mais l’écologie englobe de nombreux domaines scientifiques fascinants, notamment l’écologie des écosystèmes, le comportement animal, l’écologie des populations et l’écologie physiologique.

Les expériences sur l’écologie des écosystèmes

La création d’un terrarium permet d’observer un mini écosystème. Un écosystème se compose des parties vivantes, ou biotiques, et non vivantes, ou abiotiques, d’une communauté interdépendante. Les aspects abiotiques d’un écosystème comprennent le sol, l’air, l’eau, la lumière du soleil et la chimie du sol et de l’eau. Les composants biotiques comprennent les plantes, les herbivores, les carnivores et les détritivores.

Pour comprendre le fonctionnement d’un écosystème, il faut essayer de construire deux ou plusieurs écosystèmes terrestres ou aquatiques miniatures identiques dans un grand pot couvert ou un aquarium. Prévoyez les composantes nécessaires d’un écosystème typique, y compris :

  • des plantes comestibles,
  • du sol,
  • de petits herbivores,
  • des détritivores, 
  • de l’eau de l’étang
  • de l’air
  • une source de lumière.

Modifiez un facteur de l’écosystème, comme la quantité de lumière ou d’eau qu’il reçoit, tout en gardant tous les autres facteurs identiques pour voir quels changements se produisent dans le mini écosystème. Observer les interactions entre les organismes et tester les changements dans la santé animale, l’acidité de l’eau et d’autres changements détectables.

Le comportement des animaux

Le comportement de l’animal peut révéler beaucoup de choses sur la façon dont il s’est adapté à son environnement.

Les animaux qui nous entourent sont divertissants et fascinants à observer. Avec un peu de discipline scientifique, il est possible de transformer ces observations en expérience scientifique.

Essayez d’installer des mangeoires pour colibris en verre transparent contenant de l’eau sucrée de différentes couleurs et observez les mangeoires que les oiseaux semblent préférer. Quel rapport cela peut-il avoir avec les adaptations que le colibri a développées pour survivre dans son environnement ?

Vous pouvez même aller encore plus loin et aller dans une salle de classe en étudiant des animaux petits et faciles à gérer, comme des insectes ou des bernard-l’ermite. Installez un lieu de vie pour ces animaux et prenez des observations quotidiennes.

Créez quelques idées d’hypothèses écologiques avant de faire des observations et voyez si la réalité s’aligne sur votre hypothèse. Prenez des notes sur la façon dont ils interagissent les uns avec les autres, quel type de nourriture ils préfèrent, où ils restent dans leur enclos et plus encore. Votre hypothèse a-t-elle résisté aux observations que vous avez faites? Pourquoi ou pourquoi pas?

Les projets d’écologie des populations

L’écologie des populations examine les facteurs qui affectent la population d’une espèce donnée, comme la disponibilité de la nourriture, la température, les prédateurs ou le surpeuplement.

Pour faire une étude d’écologie de la population, il faut faire le décompte d’une source alimentaire, par exemple, les plantes, dans une zone mesurée et enregistrer les changements dans le temps au sein de la population des consommateurs.

Vous pouvez aussi placer des nombres différents d’une espèce de plante ou de petit animal, par exemple, de l’herbe à canard ou des grillons, dans deux ou plusieurs mini aquariums ou terrariums identiques. Donnez-leur les mêmes quantités de nourriture, d’espace et de lumière, puis observez comment la densité de la population affecte leur croissance démographique.

Vous pouvez également créer un projet qui examine les données déjà recueillies par d’autres scientifiques. Allez en ligne et trouvez des données à long terme sur la population de loups dans un parc national, par exemple. Créez ensuite une hypothèse sur les raisons pour lesquelles la population a changé ou est restée la même au fil du temps. Faites d’autres recherches pour voir si votre hypothèse est étayée.

Les expériences en écologie physiologique

Un écologiste physiologique étudie comment le corps d’un organisme s’adapte à son environnement et comment les changements dans l’environnement, comme la température, les produits chimiques ou la disponibilité des ressources, l’affectent. Pour étudier l’écologie physiologique d’un organisme, il faut concevoir une expérience pour observer l’effet de la hausse des températures, comme celles causées par les changements climatiques, sur la croissance de cet organisme dans un environnement contrôlé en laboratoire.

Vous pouvez aussi observer les effets des pluies acides sur une espèce de plante en laboratoire, en utilisant du vinaigre dans l’eau pour simuler l’acidité des pluies causée par les centrales électriques alimentées au charbon.