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1ère PARTIE : NOTIONS FONDAMENTALE D’ECOLOGIE
THEME 1 : STRUCTURE DE L’ECOLOGIE
Leçon 1 : INTRODUCTION A L’ECOLOGIE
INTRODUCTION
Les sciences biologiques se sont intéressées pendant longtemps uniquement aux individus isolés (anatomie,
physiologie, biologie…). Cependant, en suivant un individu dans la nature, on découvre qu’i existe une
relation entre la structure de ses organes et leurs fonctions : l’idée d’adaptation est née. Avec l’apport de
différentes sciences, on assiste à la naissance d’une nouvelle discipline qui considère l’être vivant et son
milieu comme un ensemble unique : l’écologie.
I- DEFINITION ET HISTORIQUE
Pendant longtemps, les sciences naturelles n’ont été qu’une simple histoire naturelle où l’anatomie
descriptive et la description des phénomènes de la terre occupent une place de choix.
C’est à la suite de plusieurs études que le terme écologie a été trouvé. Il vient du grec "oikos = éco" qui
signifie habitat ou maison et "logos = logie" qui signifie "connaissance, scienceou discours. Mais ce n’est
qu’en 1866que le biologiste AllemandErnst Haeckel tenta de lui donner une définition et de l’introduire
par conséquent dans le langage scientifique. Depuis lors la définition de l’écologie a beaucoup évolué.
Aujourd’hui par définition, « l’écologie est une science relationnelle qui étudie d’une part, les relations entre
les êtres vivants et le milieu physique où ils vivent et d’autre part, les relations qui existent entre les êtres
vivants eux même d’un même milieu ».
II- DOMAINE D’INVESTIGATION DE L’ECOLOGIE
Les êtres vivants et leur milieu de vie constituent une entité unitaire appelée : écosystème. C’est un
ensemble dynamique d’organismes vivants qui interagissent entre eux et avec leur milieu (un tronc d’arbre
mort, une forêt, un océan, une savane... L’ensemble des êtres vivants (animaux et végétaux), qui partagent
un même écosystème constituent une communauté vivante appelée : biocénose. La biocénose se développe
dans un cadre physique qui forme le milieu de vie des êtres vivants appelé biotope. En d’autres termes,
l’ensemble formé par le biotope et la biocénose constitue l’écosystème qui est le domaine d’investigation
de l’écologie. Par conséquent, l’écologie étudie les relations qui existent entre la biocénose et son biotope
ainsi que les relations qui existent au sein de la biocénose.
Son but est d’étudié l’ensemble des écosystèmes c'est-à-dire la biosphère.
III- LES DIFFERENTES APPROCHES (ou disciplines) DE L’ECOLOGIE
En écologie on distingue deux (02) approches principales : l’autoécologie et la synécologie.
- L’autoécologie étudie les rapports entre un individu et son milieu de vie (l’influence des facteurs
extérieurs écologiques sur un individu).
- La synécologie étudie les rapports entre plusieurs individus (communauté d’êtres vivants) et leur
milieu de vie.
L’étude de l’écologie nécessite l’utilisation d’autres disciplines telles que les maths, la physique, la
chimie ainsi que d’autres sciences biologiques comme la physiologie, la botanique, l’anatomie,...
IV- INTERET DE L’ECOLOGIE
L’écologie présente d’abord un intérêt théorique qui répond à la curiosité naturelle de l’homme. Avec
l’industrialisation et la croissance démographique forte, l’homme transforme de façon irrationnelle son
milieu. Ni l’air, ni le sol, ni les eaux ne sont pas épargnés. La couche d’ozone est agressée, la terre se
réchauffe, l’effet de serre est de plus en plus marquant. L’avenir de l’homme ne peut être assuré qu’en
faisant appel aux données de l’écologie moderne, d’où son intérêt pratique dans presque tous les domaines :
médecine, agriculture, pêche, lutte biologique, l’environnement…
La protection de l’environnement est devenue une exigence vitale pour l’humanité toute entière, et non une
affaire de laboratoires et de scientifiques.

Conclusion
L’écologie s’applique à tous les niveaux d’organisation du vivant mais les principales cibles recherchées sont
les êtres vivants et le milieu dans lequel elles habitent.

LECON 2 : PRÉPARATION À UNE SORTIE ÉCOLOGIQUE
Introduction
Pour étudie un écosystème, il est indispensable d’effectuer une sortie écologique sur le
terrain. Il faut choisir un biotope où on a un écosystème aquatique et un écosystème
terrestre. La sortie aura pour but de :
- Observer les êtres vivants dans leur milieu de vie,
- Étudier leur répartition et leur mode de vie,
- Recenser les espèces végétales et animales,
- Déceler les relations entre les êtres vivants et leur milieu de vie.
I. Les préalables
Pour effectuer une sortie il faut d’abord constituer un groupe de travail d’un maximum de six
(06) élèves et répartir les tâches.
1. L’équipement
Il faut porter une tenue adéquate et venir avec du matériel d’étude.
2. Le matériel
Afin de mener bien l’étude de l’écosystème, il faut se munir d’un matériel d’étude constitué
de :
a- Pour les élèves
- Un cahier ou un bloc note et un stylo pour prendre note
- Un sachet pour mettre les échantillons
- Du papier journal pour emballer les échantillons numérotés de 1 à 10
- De l’eau pour se désaltérer
- Une paire de ciseaux ou un couteau pour le prélèvement des échantillons
- Un bocal fermé pour les échantillons de sol et d’eau
b- Pour le professeur
- Un thermomètre pour mesurer la température ambiante du milieu
- Un ph-mètre pour évaluer le ph de l’eau
- Un anémomètre et une girouette pour mesurer la vitesse et la direction du vent
- Un luxmètre pour évaluer l’intensité de la lumière
- Un hygromètre pour évaluer l’humidité du milieu
- Une corde, 4 poteaux, un fil pour délimiter les surfaces
- Une loupe pour des observations
II. Le travail à faire sur le terrain
Étudier un écosystème revient à étudier le biotope la biocénose et les relations.
1. Étude du biotope
Le biotope c‘est le milieu physique. Il est constitué du climat et le substrat (sol, eau).
Le climat : il est constitué de la lumière, du vent, de la saison, de l’humiditérelative et de la
température. Pour les mesures il faut :
Les paramètres
Les instruments de mesure
La température
Le thermomètre
La lumière
Le luxmètre
La direction du vent
La girouette ou le sable
La saison
Le calendrier

L’humidité relative
L’hygromètre
Le substrat : il est constitué du sol et de l’eau. Les éléments qui permettent d’étudier le sol
sont :
- La structure du sol : c’est la disposition des grains de sable. On peut la déterminer
grâce à une loupe.
- La texture du sol : elle est déterminée par l’observation de la taille des grains de sable.
Elle se fait grâce un tamisage ou la sédimentation.
- La perméabilité du sol : c’est la capacité d’un sol à laisser passer l’eau.
- Le type de sol : par la détermination de l’acidité ou la basicité du sol. Il se fait grâce à
du HCl.
2. Étude de la biocénose
La biocénose est constituée des animaux et des végétaux.
a- Les végétaux (la flore)
 La répartition verticale
Dans un écosystème terrestre les espèces végétales présentent une disposition particulière
permettant de les classer en fonction de leur taille. Les différentes catégories sont appelées
des strates. On distingue :
o Une strate arborée, regroupant l’ensemble des végétaux dont la taille dépasse
7m.
o Une strate arbustive, regroupant l’ensemble des espèces végétales dont la taille
est comprise entre 2 et 7m.
o Une strate herbacée, regroupant les végétaux dont la taille est inférieure à 2m.
o Une strate muscinale, dans laquelle on a les champignons, les lichens, les
mousses…
Cette répartition est également observée en milieu aquatique avec :
o Des espèces végétales vivants la surface de l’eau, qui sont émergées
o Des espèces végétales qui vivent en pleine eau
o Des espèces végétales fixées au fond de l’eau et complètement immergées.
 La répartition horizontale
Elle correspond à la disposition des espèces dans l’espace et en fonction du relief. Elle est
plus remarquable au niveau des points d’eau. On distingue :
o Des espèces aquatiques qu’on ne peut voir que dans l’eau
o Des espèces semi-aquatiques qui vivent le plus souvent en bordure de l’eau.
o Des espèces terrestres qui vivent en milieu sec.
b- Les animaux (la faune)
L’étude de la faune est parfois difficile. Les animaux se déplacent sans cesse à la recherche de
la nourriture ou pour échapper aux dangers. Cependant il est possible de déterminer leur
répartition grâce à l’observation des empreintes de pas, de crottes, de terriers, des cris, des
chants, des mues de serpents, des plumes…
 La répartition verticale
Dans cette répartition on distingue :
o Les animaux aériens qui vivent sur les arbres

o Les animaux terrestres qui vivent sur le sol
o Les animaux fouisseurs qui vivent dans le sol
 La répartition horizontale
On peut distinguer :
o Les animaux aquatiques
o Les amphibiens
o Les animaux terrestres
b- La détermination de l’aire minimale
Il est très difficile de réaliser un recensement de l’ensemble des espèces d’un milieu. Il est
donc plus judicieux de le réaliser sur une petite parcelle appelée aire minimale.
Pour déterminer l’aire minimale, il faut d’abord choisir un milieu homogène en évitant les
espaces mixtes (zones de transition entre paysage terrestre et aquatique). On délimite un
carré de 1m2 de surface. Ensuite on recense les espèces que l’on retrouve dans ce carré.
Après on multiplie cette surface par 2 (2x1m2 = 2m2) et recense les nouvelles espèces
rencontrées. Cette dernière surface sera multipliée par 2 (2x2m2 =4m2) et on compte les
espèces nouvelles rencontrées. Ainsi de suite jusqu’à ce qu’aucune nouvelle espèce ne soit
rencontrée. La dernière surface ayant des espèces nouvelles sera considérée comme l’aire
minimale. C’est la méthode de détermination de l’aire minimale par accroissement
progressif. L’aire minimale est définie comme étant la plus petite surface dans laquelle sont
recensées la totalité des espèces vivantes.
1m2
2m2
8m2
4m2
16m2
Méthode de détermination de l’aire minimale par accroissement progressif
Tableau de recensement des espèces
Surface en m2
1
2
4
8
16
32
64
Nb espèces total
2
3
5
9
15
17
17
La courbe de l’aire minimale est obtenue en projetant le point d’inflexion de la courbe sur
l’axe des abscisses.
c- Les relevés floristiques
Connaissant l’aire minimale, chaque groupe d’élèves va déterminer une parcelle dont la
surface sera égale à l’aire minimale et faire l’inventaire floristique de chaque parcelle. Ces
relevés seront répertoriés et on pourra faire l’étude en classe.