Biogéographie - page 1 sur 5 Biogéographie Biogéographie 1 Introduction : 2 Qu’est ce que la biogéographie ? 2 Quelques notions d’écologie : 2 Les biomes et la répartition des espèces 2 Les aires de répartition des espèces (chorologie) 4 Les différents types d’aire de répartition 4 Les différents types de facteurs 5 Les territoires biogéographiques 5 Biogéographie - page 2 sur 5 Introduction : Qu’est ce que la biogéographie ? Le mot biogéographie peut se décomposer en trois parties : - Bio : êtres vivants dans leurs relations fonctionnelles et dynamiques. - Géo : prise en compte de toutes les dimensions et échelles de la répartition des êtres vivants à la surface du globe, en considérant les lieux, les distances, les territoires, les flux, les réseaux et tous les modes d’organisation spatiale. - Graphie : toutes les formes d’expression, perception et représentation (actuelles ou passées) des faits biologiques et géographiques. Concrètement, la biogéographie est la science qui étudie les organismes vivants, les plantes et les animaux dans leurs répartition, leur groupement et leurs relations avec les autres éléments du monde physique et humain. Cette science multidisciplinaire repose sur trois domaines d’études : • La biocénologie : étude de la composition spécifique, de la structure, et de la dynamique des biocénoses (ensemble du peuplement vivant) dans un espace défini : le biotope. • La synécologie : étude des rapports entre les communautés et les milieux. • La chorologie : délimitation des aires de distribution géographique des espèces. Mais elle emprunte aussi des éléments à la géographie, l’écologie, la botanique, la pédologie, l’agronomie, etc. pour répondre à deux grandes questions : « Quels facteurs limitent l’aire géographique et la distribution d’une espèce ? » « Quels facteurs déterminent son abondance relative ? » Deux types de facteurs permettent de répondre à ces questions • Les facteurs abiotiques : ensemble de facteurs physico-chimiques d’un écosystème influençant une biocénose donnée. C’est l’action du non-vivant sur le vivant. • Les facteurs biotiques : ensemble des interactions (directes ou indirectes) entre les organismes dans un écosystème. C’est l’action du vivant sur le vivant. Autécologie : étude des réactions d’un individu vis-à-vis des facteurs environnementaux. Écologie des populations : étude d’un groupe d’individus d’une même espèce dans une aire géographique donnée. (On travaille surtout sur leur taille et répartition) Écologie des communautés : étude d’un ensemble de populations de différentes espèces dans une aire géographique donnée. (On étudie les interactions inter-espèces) Écologie des écosystèmes : étude des interactions entre biocénose (ensemble des êtres vivants d’une zone) et biotope (zone de vie de la biocénose) Écologie du paysage : étude de l’ensemble des écosystèmes et leur organisation dans une région géographique donnée. (Valable pour toutes les échelles) Biosphère : ensemble des écosystèmes de la planète. De l’individu à la biosphère Quelques notions d’écologie : Biodiversité : diversité naturelle des organismes vivants dans une aire géographique donnée. On l’évalue selon plusieurs complexités : l’échelle, l’organisation, la structure et l’évolution dans le temps. On parle toujours de biodiversité à un temps et une échelle donnée. Les biomes et la répartition des espèces Plusieurs facteurs régulent la répartition des espèces : • Le climat • Le relief (à l’échelle mondiale, mais aussi locale : étagement en montagne) Biogéographie - page 3 sur 5 • Les sols (eux mêmes dépendants du climat et de la végétation) La combinaison de ces trois facteurs donne des biomes : ensemble d’écosystèmes caractéristique d’une aire biogéographique caractérisé par les conditions écologiques du lieu à l’échelle régionale ou continentale. On distingue 9 biomes principaux : La toundra : pergilésol (sol gelé une grande partie de l’année), peu de pluie, alternance 6 mois éclairés/6 mois sombres, peu voire pas de faune et flore. Les forêts de conifères (ou Taïga) : située dans les zones froides ou tempérées-froides, sols relativement pauvres (podzol) entrainant une croissance très lente de la végétation. La biodiversité est très faible. Les feuilles des arbres ne tombent jamais. Les forêts caducifoliées (ou décidues) tempérée : l’hiver est froid, mais l’été est sec et arrosé, permettant une bonne croissance de la végétation. Les forêts méditerranéennes : l’été est long, chaud et sec ; l’hiver est doux. On voit des formations arborées et/ou buissonnantes, la végétation se développe toute l’année. Les espèces de ce biome sont adaptées à la sécheresse estivale. Les prairies et steppes : formations monostrates d’herbacées. La pluviométrie tout au long de l’année est trop faible pour le développement de forêt, la végétation reste au niveau du sol. Les déserts : aridité extrême, sols très pauvres et végétation très diffuse, résistante à l’aridité (ex. cactus). Forte amplitude thermique journalière. La savane : climat chaud, pluviométrie faible. Présence d’arbustes, mais peu de végétation. Fortes chaleurs, et alternance d’une saison sèche et humide. La forêt tropicale ombrophille : forêt dense et humide, climat chaud, pluvieux. Très faible amplitude thermique. La glace polaire : faune très rare, très rare voire inexistante ; biodiversité très faible. Biogéographie - page 4 sur 5 Les aires de répartition des espèces (chorologie) Chorologie : étude de l’histoire et de la répartition des espèces végétales sur le globe (délimitation des aires de distribution géographique des espèces) Cette répartition n’est pas uniforme, à chaque espèce correspond une aire, d’étendue variable, avec des surfaces qui peuvent être continues ou discontinues dans l’espace. Ces aires ne sont ni dues au hasard, ni stables dans le temps. Le biogéographe se demande pourquoi cette répartition, quelles en sont les limites, et l’évolution de ces limites dans le temps. ex : aire de répartition du hêtre en 2000 et On analyse cette répartition grâce à des sources de provenances et de formats divers : sur un grand territoire projection en 2100 (petite échelle), représentation plutôt schématique avec des surfaces ; sur un zone plus petite (grande échelle) la répartition est plus détaillée, montrée avec des points. On distingue : • Aire naturelle : ensemble des territoires où l’espèce est indigène (naturellement originaire) • Aire secondaire : ensemble des territoires situés en dehors de l’aire naturelle, où l’espèce est présente, mais non originaire. On y retrouve deux types d’espèces : - espèce acclimatisée, implantée dans des zones climatiques où elle va survivre, mais pas se reproduire) - espèce naturalisée, implantée dans des zones climatiques où elle va survivre et se reproduire. Les différents types d’aire de répartition Les aires naturelles sont classées en 4 types selon leur étendue et leur configuration : • Les aires cosmopolites : s’étendent (en principe) à l’ensemble de la surface du globe. (C’est la répartition la plus fréquente à l’échelle de la communauté) • Les aires circumterrestres : s’étendent autour du globe tout en restant localisées entre des limites latitudinales précises (C.A.D entre deux parallèles, par exemple : les palmiers dans les aires circumtropicales). On parle d’aires zonales, puisqu’elles se rapportent aux grandes zones bioclimatiques. • Les aires disjointes : sont discontinues dans l’espace. Elles sont le résultat, soit du morcellement d’une aire initialement continue (dérive des continents), soit d’une migration par étapes. • Les aires endémiques : aires strictement localisées à un territoire, d’étendue très variable ; qui est le seul où l’on puisse trouver l’espèce. On parle d’endémisme insulaire, montagnard, ou écologique (par exemple, type de sol). Endémisme : Phénomène lié à des barrières d’isolement qui empêchent la dispersion de la faune et la flore. Ces barrières peuvent être géographiques (ex. mer ou montagne), écologiques (aridité du territoire voisin), ou génétiques (incompatibilité entre deux différentes espèces). On distingue : • Paléoendémisme : concerne des espèces d’origine ancienne, qui par le passé possédaient une aire de répartition vaste et qui sous l’effet de conditions climatiques de plus en plus défavorable à leur développement se sont localisées à un seul endroit. • Néoendémisme : concerne des espèces qui sont apparues récemment (post-glaciaire) sur un territoire géographique, soit parce que leurs autres aires de vie ont disparu, soit parce qu’elles ont migré sur cette zone. Biogéographie - page 5 sur 5 Les différents types de facteurs • Les facteurs internes : - Capacité de propagation : potentialité reproductrice, de dissémination… - Amplitude écologique : valence écologique (capacité à s’adapter à une grande amplitude thermique). - Potentiel évolutif. • Les facteurs externes : - Géographiques : chaines de montagnes, océan, fleuve… - Climatiques : humidité, pluviométrie - Géologiques : sol riche, pauvre, meuble, gelé… - Biotiques : interaction avec d’autres espèces, relations de parasitisme, de prédation, de compétition pour l’eau, la nourriture ou la lumière… - Liés au passé : transgressions et régressions marines, dislocation et soudures des continents, orogenèse, modifications climatiques… qui ont marqué ou boulversé les aires de répartition des espèces sur le temps long. L’étude des ces fluctuations au fil du temps se nomme paléobiogéographie. Les territoires biogéographiques On définit un territoire biogéographique en fonction de la faune et la flore qu’on y trouve. À l’échelle de la biosphère, on trouve 6 grands territoires (avec des zones transitives) : • • • • • • Certains regroupent ces deux zones L’empire Néarctique : bouleau, peuplier, castor, truite, grizzly en une seule : le Hallarctique. L’empire Paléartique : bouleau, peuplier, castor, truite, grizzly Territoire Néotropical : cactus, ananas, paresseux, fourmiliers, toucans… Territoire Afrotropical : acajou, giraffes, gorilles, zèbres… Territoire Indomalais : gingembre, muscadier, orang-outang Territoire Australien : eucalyptus, kangourou, kiwi (animal), koala Ces territoires s’expliquent principalement par la dérive des continents, ils ne correspondent pas aux biomes. Les territoires biogéographiques. Certains ajoutent un septième territoire : le malgache. À l’échelle de la France, des divisions phytogéographiques : • Région Eurosybérienne, elle même subdivisée en trois régions (médio-européen, atlantico-européen, hautes montagnes) • Région méditerranéenne