Techniques d'étude en écologie : réalisation d'une sortie écologique
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Mustapha Elhasnaoui
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Chapitre 1 : Réalisation d'une sortie écologique
Introduction :
Le mot "écologie" a été inventé en 1866, par le biologiste allemand Ernst Haeckel, à partir de deux mots grecs : oikos qui veut dire : maison, habitat, et logos qui signifie science. L'écologie apparaît donc comme la science de l'habitat, étudiant les conditions d'existence des êtres vivants et les interactions de toute nature qui existent entre ces êtres vivants et leurs milieux.
L'étude en écologie exige des visites des écosystèmes dans le but de découvrir, d'observer sur place les êtres vivants végétaux et animaux et leur support, de mener une étude statistique des êtres vivants les plus répandus et de réaliser des mesures de différents facteurs pour expliquer les différentes relations qui existent dans un écosystème.
Quels sont les différentes techniques utilisées dans une sortie écologique ?
Comment exploiter les données statistiques recueillies lors d'une sortie écologique ?
Qu'est-ce qu'un écosystème et quelles sont ses caractéristiques ?
I- Technique d'étude au cours d'une sortie écologique
La sortie ou l'excursion écologique permet le contact direct avec la nature, l'observation et l'exploration des milieux naturels en vue de mener une étude écologique à savoir :
- Etude de la répartition des végétaux ;
- Etude de la répartition des animaux ;
- Mesure des paramètres physico-chimique du milieu : altitude, température, humidité, pH du sol...
- Proposition d'une ou plusieurs hypothèses explicatives sur la répartition des êtres vivants dans un milieu naturel.
2- Les outils de la sortie écologique.
Pour appliquer les techniques de la sortie écologique lors de l'excursion, on doit être muni sur le terrain d'un certain nombre d'instruments de mesure et d'outils.
a- Le rôle des instruments d'étude dans une sortie écologique
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b- Le choix de la zone à étudier.
Des zones appropriées où on peut mener une étude écologique sont : la forêt, la prairie, Le lac, ces zones doivent être homogènes ; pour cela on doit éviter l'étude dans les limites de milieux ou lisières.
c- Technique de quadrillage
La technique de quadrillage consiste à recenser ou dénombrer, dans une zone d'étude écologique toutes les espèces végétales dans les surfaces 1m2, 2m2, 8m2, 16m2. Jusqu'à ce que toutes les espèces végétales présentes soient répertoriées. On trace sur papier millimétré la courbe du nombre d'espèces végétales en fonction de la surface du relevé en m2 (prendre 1 cm pour 10 m2 et 1 cm pour une espèce). On détermine ainsi la surface d'étude minimale.
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II- L'étude de la répartition des végétaux
1- Répartition verticale des végétaux : les strates végétales
Selon l'appareil végétatif des végétaux et le stade de développement des arbres, les végétaux sont divisés en strates et chaque strate correspond à un intervalle de hauteur. On peut mesurer la hauteur des arbres en utilisant un triangle rectangle isocèle et en appliquant la règle des triangles semblables :
La hauteur de l'arbre H = AB + BD
La hauteur d'observateur CE = BD
AB = ?
Tgo = AB/BC -----------à AB = Tg o *BC
O = 45° Tg o = 1
AB = BC
BC : la distance entre l'observateur et l'arbre.
il faut reculer jusqu'à ce que le haut de la tige verticale coïncide avec la cime de l'arbre
La hauteur de l'arbre = la hauteur d'observateur + la distance entre l'observateur et l'arbre.
Dans une forêt, les végétaux sont organisés verticalement en strates végétales : strate arborescente, strate arbustive, strate herbacée, strate muscinale et strate souterraine.
2- Répartition horizontale des végétaux
Pour étudier la répartition des végétaux dans un milieu, on suit les étapes suivantes :
-réaliser un profil topographique (transect) à partir de la carte topographique selon une ligne choisie pour l'étude ; la longueur de ce transect varie entre 1 km et 2 km ;
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III- Exploitation des données recueillies lors de la sortie écologique
1- Abondance - dominance
L'abondance d'une espèce végétale représente le nombre d'individu de la même espèce par unité de surface.
Elle est pratiquement difficile de la déterminer. Pour cela, on utilise le coefficient abondance-dominance (échelle Braun-blanquet).
2- Fréquence, indice de fréquence et polygone de fréquence
La fréquence (F) : reflète l'adaptation des végétaux au milieu ou ils poussent. Elle est représentée par la formule :
n : nombre de relevés renfermant l'espèce étudiée
N : nombre des relevés réalisés.
Le chercheur DURIETZ a divisé les fréquences en 5 classes, chacune correspond a un indice de fréquence et caractérise le type végétal.
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3- Exemple d'étude au bord d'une forêt
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VI- Définition préliminaire d'un écosystème
Un milieu naturel est formé par des êtres vivants (animaux, végétaux et microorganismes) et par un support caractérisé par des paramètres physico-chimiques tel que la nature du sol, la température, le pH...
L'ensemble des espèces animales, végétales et microorganismes d'un milieu naturel forme la biocénose. Le support physique de la biocénose constitue le biotope.
Un écosystème est l'ensemble formé par une association ou communauté d'êtres vivants (ou biocénose) et son environnement biologique, géologique, édaphique, hydrologique, climatique, etc. (le biotope)