support de cours de blaise sud ouest

SUPPORT DE COURS DE BLAISE SUD OUEST
IMPACTS DES FACTEURS ECOLOGIQUES SUR LA REPARTITION DES
ESPECES VEGETALES
Facteurs écologiques complexes : sont soumis à plusieurs facteurs écologiques directs.
Eutrophie = excès de nutriments
Hydromorphie = excès d’eau
Déficit de lumière = ombrage biotique
Illustration des facteurs écologiques complexes :
Cartographie des séries de végétation : une couleur par espèce dominante. Prise en compte de
l’altitude.
La biomasse est la meilleure façon d’évaluer la croissance et le développement d’une espèce dans
une milieu donné .
Stress = facteur écologique qui va réduire la vitesse de production de la biomasse végétale sèche (de
manière assez prévisible).
Perturbation = voir diapo (détruit totalement la biomasse)  aléatoire
Ex : feu, inondations, bucheron,
La perturbation est définie par son régime qui intègre un certain nombre de paramètres :

EXEMPLES DE REPONSES DES PLANTES AUX CONTRAINTES
ECOLOGIQUES (stress)
A. SECHERESSE
Les éphémerophytes (présentes dans les déserts) sont des plantes de petite taille survivent sous
forme de graines en phase de sécheresse et germent lors des rares pluies.
Ces végétaux sont appelés thérophytes  ce sont des plantes annuelles (durée de vie de un an
blé)
(ex : une plante bisanuelle est une plante qui va avoir une durée de vie de deux ans  carottes,
poireaux première année : mise en place de l’appareil végétatif/ 2ème année : fructification et mort)
(plante vivace a une durée de vie de plusieurs années).

Dans nos régions, les thérophytes sont dites vernales
Elles poussent sur des pelouses de schistes rouges appelées RANKER qui ne retiennent par l’eau.alors
qu’une prairie est une formation végétale haute
Une pelouse est une formation végétale rase
Les géophytes (à bulbe ou à rhizome) ont un organe végétatif enfoui dans le sol comme la renoncule
des marais.
Les plantes résistantes à la secheresse sont dites Xérophytes.
Elles peuvent être :
 Xérophytes sclérophytes (tissus de soutien= sclérenchyme  tissu impermébable)
Elles vont avoir des modifications au niveau des feuilles
 Réduction de la surface foliaire
 Spinescence = transformation de la feuille en épine (cactus…)
 Réduction du nombre de stomates (limités à la face inférieure ou invaginés dans des
cryptes)
 Phénomène d’enroulement de la feuille  Oyat (poacée)
 Développement d’une couche cireuse à la surface des feuilles
 Développement dune pilosité
 Xérophytes malacophytes (plantes grasses, succulentes, qui gardent beaucoup d’eau).
Plantes à métabolisme CAM (ouverture des stomates la nuit et métabolisation du CO2 le
jour).
Ces plantes peuvent développer leur appareil racinaire : verticalement ou horizontalement.
L’acacia a une racine qui va jusqu’à 100m de profondeur.
Les plantes sans tiges sont acoles.
Tolérance à la sécheresse : bryolicheniques (mousses lichens)  peuvent supporter des pertes d’eau
très importantes = végétaux reviviscents.
B. HYDROMOPRHIE
Stratégie de résistance à l’hydromorphie (saturation en eau)
Certains végétaux vont étendre leurs racines sous la nappe phréatique
Les végétaux qui résistent à l’hydromorphie sont dits hydrophytes.
Ils peuvent être de différents types en fonction de l’intensité de la contrainte.
 Hydrophytes amphibies : dépendent encore du milieu terrestre (ont juste les pieds dans
l’eau)
 Grand roseau = Phragmistes australis (poacées)
 Petit roseau = Phalanis arundinacera (poacée)
 Massette= Typha (latifolia, augustifolia)
 Fixées avec feuilles flottantes
 Fixées immergées
 Libres immergées
 Libres flottantes

On a une augmentation de gaz réducteurs pour ces plantes (CO2, CH4, H2, H2S). le fer est présent
sous forme réduite (Fe2+  gris).
Les réponses des végétaux à l’hydromorphie :
Modifications anatomiques des racines, tiges et feuilles :
 Hyper développement des parenchymes lacunaires. Ces parenchymes peuvent être remplis
d’air (aérenchyme) ou d’eau (parenchyme lacunaire aquifère)
 Transformation des feuilles en lanières (laciniées) ou en rubans (rubanées)
Sagittaire : plante emblématique de l’hétérophilie  trois types de feuilles (rubanées pour
les feuilles immergées/ en forme de cœur pour les flottantes / en forme de fer de lance pour
les aériennes).
Les feuilles flottantes vont avoir des caractéristiques de feuilles aériennes au niveau de
l’épiderme supérieur et des caractéristiques de feuilles immergées au niveau de l’épiderme
inférieur.
 Réduction de la taille du xylème et du phloème. La stèle de la tige de myriphylle est peu
développée par rapport à l’écorce (peu commun dans une racine et plus commun chez une
racine habituellement).
 Phénomène de glycolyse anaérobie
 Modification au niveau des phytohormones et la croissance des racines sera activée par la
synthèse d’auxine et diminution de la synthèse d’hygibbereline.
 Forte multiplication végétative pour permettre la colonisation rapide des biotopes
(formation de stolons…)
 Les turions et hibernacles sont les bourgeons de résistance qui sont les seuls à résister
pendant l’hiver.
La plupart des plantes aquatiques conservent une reproduction aérienne.
C. OLIGOTROPHIE
C’est un stress qui correspond à une faible disponibilité en nutriments (surtout macroéléments N, P,
K).
Les lieux où L’acidité est associée à l’hydromorphie (cas des tourbières) sont riches en
macroéléments mais ils ne sont pas disponibles.
Les végétaux qui se développent sur substrat déficient en azote sont en général de petite taille qui
vont concentrer leur énergie surtout sur l’appareil racinaire. Le rapport biomasse racinaire/
biomasse aérienne >1. Les nutriments sont difficiles à puiser donc le végétal doit les conserver le plus
longtemps possible ?
Réponses des plantes pour lutter contre l’oligotrophie :
 Feuilles petites, ont une durée de vie assez importante, cireuses, perennes
 Beaucoup de racines
 Forte effiscience des végétaux pour leur capacité à utiliser ces nutriments disponibles

 Phénomène de translocation : en automne, avant la chute des feuilles, les nutriments
présents dans les feuilles vont être redistribués vers les structures de réserve  la
molinie
Cette translocation (70% de l’azote) permettra à la plante de se redéveloppert au
printemps suivant, indépendamment du substrat.
 Les tannins vont rendre la plante moins appétente
 Stockage de nutriments supérieur aux besoins
 Plantes à multiplication végétative plutôt que sexuée.
 Beaucoup de symbioses, associations avec mycorhize (fixation du phosphore 5 fois
supérieure)
Les plantes carnivores vivent en général dans ce genre de milieu et puisent leur ressource en
nutriments dans de petites proies digérées par des enzymes spécialisées. (chez la drosera, on a des
épines munies de petites gouttes remplies d’enzyme qui attirent et engluent l’insecte)
D. OMBRAGE
C’est un stress d’ordre abiotique (ombrage engendré par une grotte) ou biotique (engendré par une
plante de taille supérieure).
Dans les deux cas, c’est un déficit d’éclairement donc d’énergie (conséquences sur la photosynthèse).
Adaptations pour éviter l’ombrage :
 Phénomène d’évitement pour l’ombrage biotique. Certaines plantes se développent quand
l’ombrage est plus faible (croissance se fait avant l’accroissement des feuilles de plantes
supérieures).  anémone des bois
 Se développent souvent en ombrage permanent
 Augmentation du rendement photosynthétique en abaissant le point de compensation de la
photosynthèse nette (point où le CO2 absorbé correspond à l’O2 rejeté)
 Diminution de la respiration
 Augmentation du taux de chlorophylles dans les tissus assimilateurs
 Augmentation de la surface foliaire (capteurs photosynthétiques)
E. LE FROID
On trouve surtout ces plantes en altiitude. Elles sont capables de synthétiser des antigèls appelés des
osmoprotecteurs  permet d’abaisser le point de congélation.
Elles ont un port particulier : elles sont en coussinet.
Les bourgeons sont protégés par des écailles.
Classification de Raunkier (1934) :
Il a classé les végétaux en fonction de leur aptitude à passer la mauvaise saison. Il a regardé la
position des bourgeons de résistance par rapport au sol.
 Phanérophytes : bourgeons situés à plusieurs mètres du sol (arbres en général)
 Chaméphytes : arbrisseaux bas (1m du sol)
 Hémycryptophytes : strate herbacée (bourgeons situés au ras du sol)
 Géophytes, cryptophytes (dans un compartiment), , hydrophytes : bourgeons situés dans
différents substrats : terre, vases, eau, sel…