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La structure d'un écosystème - 2nd Classe: Seconde Chapitre: 2 Introduction Tou

La structure d'un écosystème - 2nd Classe: Seconde Chapitre: 2 Introduction Tout écosystème possède une structure particulière qui permet de le reconnaître. La structure correspond à la manière dont les individus des différentes espèces sont disposés les uns par rapport aux autres. Cette structuration dépend en grande partie des conditions de vie qui existent dans le milieu. Le peuplement rencontré est constitué d’animaux et de végétaux. I. Peuplement végétal Les végétaux sont des êtres vivants immobiles, faciles à localiser. On peut les regrouper suivant le plan vertical et le plan horizontal. 1. Organisation verticale Elle correspond à la stratification de la végétation. Trois strates ont été notées : la strate herbacée abondante avec des herbes pouvant atteindre 1 m 1 m , la strate arbustive d’une hauteur de moins de 5 m et la strate arborée dont la hauteur est supérieure à 5 m 5 m . Le transect, est la représentation schématique de la végétation, il permet de voir la stratification. Cependant, il existe une strate souterraine, qui correspond à l’étagement dans le sol de l’appareil racinaire des différents individus. 2. Organisation horizontale Elle permet de déterminer le mode de distribution des individus à la surface du sol. Pour cela il faut d’abord faire un inventaire de toutes les espèces (ainsi que le nombre d’individus de chaque espèce) présentes dans le milieu en utilisant la méthode de l’aire minimale. 2.1 Méthode de l’aire minimale Il est très difficile voire impossible de réaliser un recensement de l’ensemble des espèces d’un milieu. Il est donc recommandé d’effectuer un fractionnement du milieu d’étude en parcelles égales appelées, aire minimale. Pour délimiter cette aire minimale, il faut d’abord choisir un milieu homogène en évitant les espaces mixtes (les zones de transition entre deux paysages : terrestre-aquatique, savane-forêt). Déterminer l’aire minimale revient à choisir une surface petite et à recenser les différentes espèces qui s’y trouvent. Puis on multiplie cette surface par 2 2 et on recense les nouvelles espèces rencontrées. Cette dernière surface sera également multipliée par 2 et les nouvelles espèces rencontrées seront recensées. Ainsi de suite jusqu’à ce qu’aucune nouvelle espèce ne soit rencontrée après deux surfaces successives. La dernière surface ayant des espèces nouvelles sera considérée comme étant l’aire minimale sur le terrain. Toutefois, l’aire minimale réelle est obtenue en projetant le point d’inflexion de la courbe de variation du nombre d’espèces cumulées en fonction de la surface, sur l’axe des abscisses. L’aire minimale est définie comme la plus petite surface renfermant le plus grand nombre d’espèce du milieu étudié. 2.2 Relevés floristiques Le recensement des espèces dans des relevés floristiques se fera sur des aires dont les dimensions sont égales à celles de l’aire minimale. Le relevé se fait à l'aide d'une fiche normaliséequi permet de recueillir les données écologiques suivantes : ∙ ∙ La localisation géographique de la station étudiée ; ∙ ∙ La pédologie, hydrologie, topographie (pente, exposition) ; ∙ ∙ La structure de la communauté végétale (recouvrement, stratification) ; ∙ ∙ Les influences humaines et animales ; ∙ ∙ Les variables écologiques descriptives ; ∙ ∙ L’inventaire exhaustif des espèces végétales. A partir de ces relevés on détermine différents paramètres écologiques qui nous permettrons de caractériser le milieu. 2.3 Les paramètres écologiques a) Fréquence et indice de similitude La fréquence d’une espèce dans un site, est le nombre de fois que l’espèce est rencontrée dans ce site. Elle peut être déterminée à partir de la formule suivante : F r é q u e n c e = Nombre de relevés où l'espèce est présente × 100 Nombre total de relevés F r é q u e n c e = Nombre de relevés où l'espèce est présente × 100 Nombre total de relevés Chaque fréquence d’une espèce correspond à un indice de fréquence représenté dans le tableau ci-dessous. Fréquences Indices de fréquence Notations Moins de 19 % Espèce accidentelle I 20 % − 39 % Espèce accessoire I I 40 % − 59 % Espèce assez fréquente I I I 60 % − 79 % Espèce fréquente I V 80 % − 100 % Espèce très fréquente V Fréquences Indices de fréquence Notations Moins de 19% Espèce accidentelle I 20% − 39% Espèce accessoire II 40% − 59% Espèce assez fréquente III 60% − 79% Espèce fréquente IV 80% − 100% Espèce très fréquente V Des histogrammes de variation du nombre d’espèces en fonction de l’indice de fréquence peuvent être tracés (avant de tracer l’histogramme, il faut connaître le nombre d’espèces ayant le même indice de fréquence). Les résultats obtenus peuvent être comparés avec les histogrammes 1 1 et 2 2 . Histogramme 1 : Espèces à indice V V et I V I V plus abondantes, population homogène et stable. Ces végétaux sont caractéristiques d’un milieu où les conditions écologiques sont favorables. Histogramme 2 : Espèces à indice I I et I I I I plus nombreuses, population hétérogène et instable. Ces végétaux sont caractéristiques d’un milieu où les conditions écologiques sont défavorables Remarque : Lorsque les espèces à indice III dominent, on a un milieu intermédiaire et les conditions écologiques sont peu favorables Exercice d’application : Lors d’une sortie, des élèves du lycée Sédo Sébé ont eu à réaliser les relevés suivants : Relevés 1 2 3 4 5 6 Espèces A B C D A B C A B E A B A C A D Relevés 1 2 3 4 5 6 Espèces A B C D A B C A B E A B A C A D Relevés 1 2 3 4 5 6 Espèces A B C D A B C A B E A B A C A D Relevés 1 2 3 4 5 6 Espèces A B C D A B C A B E A B A C A D 1 − − Calculer la fréquence de chaque espèce. 2 − − Donner un indice de fréquence à chaque espèce. 3 − − Tracer l’histogramme de variation du nombre d’espèces en fonction de l’indice de fréquence. Lorsque la population est hétérogène, une analyse de similitude doit être effectuée. Elle consiste à comparer chaque relevé avec les autres. Par exemple la comparaison entre deux relevés 1 et 2 fait apparaître des espèces communes aux deux relevés et des espèces contenues dans un seul relevé. Cette comparaison peut être obtenue à partir l’indice de similitude ( I s ) . ( I s ) . I s = Nombre d'espèces communes aux relevés 1 et 2 × 100 Nombre d'espèces totales des relevés 1 et 2 − Nombre d'espèces communes aux relevés 1 et 2 I s = Nombre d'espèces communes aux relevés 1 et 2 × 100 Nombre d'espèces totales des relevés 1 et 2 − Nombre d'espèces communes aux relevés 1 et 2 Les résultats obtenus sont recueillis dans un tableau à double entrées et l’indice de similarité entre deux parcelles sera noté. Dans un second tableau, nous allons classer les parcelles par indice de similitude le plus élevé. Les indices supérieurs à 35 % 35 % seront affectés d’une couleur et les indices inférieurs à 35 % 35 % seront affectés d’une autre couleur. Ce tableau permet de mettre en évidence ainsi la présence de groupements floristiques différents. Tableau 1 : Tableau brut de similitudes N ∘ relevés 1 2 3 4 1 100 2 56 100 3 40 15 100 4 80 26 8 100 N ∘ relevés 1 2 3 4 1 100 2 56 100 3 40 15 100 4 80 26 8 100 Tableau 2 : Tableau élaboré de similitudes N ∘ relevés 1 4 2 3 1 x 4 x x 2 x x x 3 x x x x N ∘ relevés 1 4 2 3 1 x 4 x x 2 x x x 3 x x x x Nous avons ici deux formations floristiques différentes dans le cite visité. b) L’abondance et la dominance L’abondance ou la densité d’une espèce est l’importance d’un point de vue nombre d’individus de l’espèce dans une surface donnée. Elle peut être obtenue en faisant un décompte des individus de l’espèce. La dominance d’une espèce est la surface couverte par cette espèce. Elle exprime le nombre d’individus d’une espèce par rapport au nombre total d’individus rencontrés dans le milieu. Dominance = Nombre d'individus de l'espèce × 100 Nombre total d'individus Dominance = Nombre d'individus de l'espèce × 100 Nombre total d'individus En fonction du pourcentage de recouvrement, nous avons les espèces suivantes : Espèces Dominance en % Espèce abondante 100 ≥ dominance > 75 Espèce très commune 75 ≥ dominance > 50 Espèce commune 50 ≥ dominance > 25 Espèce peu commune 25 ≥ dominance > 5 Espèce rare dominance < 5 Espèces Dominance en% Espèce abondante 100≥dominance>75 Espèce très commune 75≥dominance>50 Espèce commune 50≥dominance>25 Espèce peu commune 25≥dominance>5 Espèce rare dominance<5 Exercice d'application : Calculer la dominance de chaque espèce. Espèces ╲ relevés R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 a 82 83 89 100 109 uploads/Geographie/ texte 1 .pdf