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Ecologie(etlarpartitiondelabiodiversitactuelle)
Pr.P.Guidetti
1
Organisationducours10coursde2h
9Introductionlcologie9Introductionlabiodiversit9Conditions,ressourcesethabitat9Interactions9Individus,espcesetpopulations9Peuplementsetcommunauts9Ecosystmes9Lesmilieuxterrestres,deauxdoucesetmarins9Biodiversit:menacesetsauvegarde
2
Composantehistorique(longterme)
Composantestem
porelle(courtterme)etspatiale
Facteurs derpartitiondelabiodiversit actuelleFacteurs =>lenvironnementetseschangementsdansletempsetlespace
Biodiversit =>ladiversitdescomposantesbiologiques
Ecologie4
Unedfinitionsimpledelcologie
tymologiedugrec:
,"maison";
os,"tude"
5
Maison,maisdansunsenslarge:lesbiensmatrielsdelafamille (territoirescultivsouddisllevage,lestroupeaux,lestrsors,etc.)pluslestreshumains(membresdelafamille,employs,esclaves).
Oikos estlunitdebasedelasocitgrecqueancienne,uneunitdoccupationdespace,deproductionetconsommationdesressources.
6
Logossignifiediscours,tude,raisonnement.
Onpeut,oumieux,ilfautprsenterdesargumentsensuivantleraisonnement,discuterenprenantencomptelalogique,chercherlavritpourmieuxlacomprendre(Platon,Dialogues).
7
Lcologieestlascience quitudielesconditions dexistencedesvivants,leurdistributionetabondance,etlesinteractionsquiexistententrecesvivantsdunepartetleurmilieudautrepart.
8
Scienceglobaledesrelations desorganismes aveclemondeextrieurenvironnant,danslesquelsnousincluons,ausenslarge,touteslesconditionsdexistence
Ecologie est un mot rcent forg parErnst Haeckel en 1866
9
Ensuitemodifien
lasciencedesrapportsdesorganismesaveclemondeextrieur,danslequelnouspouvonsreconnaitredunefaonpluslargelesfacteursdelaluttepourlexistence Darwin
10
Ilparleaussidesfacteursinorganiquesauxquelslesorganismesdoiventsadapterpouraugmenterleurfitness:
1) physiques:lumire,temprature,salinit,humidit,
2) chimiques:alimentsnonorganiques,laqualitdeleauetdusol,
11
Enrsum
Ecologie
Milieu
Facteurs
Organismes
Interactions 12
13
14
15
Fitness
Lavaleurslective(fitness,succsreproducteurouvaleuradaptative)estunconceptcentralenthoriedel'volution.Elledcritlacapacitd'unindividud'uncertaingnotypesereproduire.C'estunemesuredelaslectionnaturelle.
Onpeutvaluerlavaleurslectived'unindividuparsonnombrededescendantslagnrationsuivante. 16
Mieuxencore,lafitnesscorrespondaunombrededescendantsviablesetfertilesproduitspourchaqueindividuduncertaingnotypelagnrationsuivante.
Unedfinitionsimplifiedelafitness peutdonctredonneparlaformule:
Fitness=Survie Fcondit
17
Souslesconditionsdexistenceoncomprendaussilesrelationsentrelesorganismes,favorablesoudfavorables
Chaqueorganismeaparmilesautresorganismesdesamis quiluifavorisentsonexistenceetdesennemies quiluinuisent
Lesorganismesquiserventauxautrescommenourriture(proie)ouviventleursdpens(parasites)appartiennentauxconditionsdexistence 18
Lcologieestunescience vaste,cestdifficiledecernerprcismentseslimites.
Elleadesrelationssolidesaveclabiogographie,lagntique,lasciencedelvolution,lapalontologie,lagologie,laphysiologie,lthologie,etc.maisaussilesscienceshumaines(cologiehumaine,anthropologie,cologiesociale)
Ellenrienvoiraveclcologisme.19
L'cologie entantquescienceconsistecomprendrelefonctionnementdescosystmes,enlaborantdesthoriesexplicatives,ainsiqu'tudierlesespcesvivantesetleursrelationsavecleurhabitatdontellesdpendentpourleursurvie.Lesspcialistesdel'cologiesontdescologues.
20
L'cologismeestlafoisuncourantdepenseetuncorpusdevaleursetdepropositionsincluantnotammentcellesdumouvementcologiste.
Ilalebutd'orienterlopinionpubliqueetl'activitpolitiqueverslerespect,laprotectionoularestaurationdel'environnementetdelanatureplusengnral.
21
L'cologisme esttroitementlil'cologieetl'histoiredel'cologie.Lesinformationstiresdestudesscientifiquessontutilisesparlesmilitantsdel'cologisme,lescologistes,pourorienterleursactions:fairestopperourgulerl'exploitationdesressources,fairepressionpourparvenirdesdcisionspolitiquesavecpriseencomptedesimplicationscologiques,etc.
English:Ecologist vs Environmentalist22
Approchesculturellesdiffrentes
Ecologue:approcheanalytiquescientifiquetypiquementfroide
vs
Ecologiste:approcheavecdesimplicationspolitiques,plusmotive(lesaffilis)ettypiquementchaude
23
Unexemple:ilfaudraitutiliserlesstockdespcesdontlespopulationssont(sur)abondantesetenbontatdesantennatureoulesespcesleves/cultives
24
Ilnestpaslecasduthonrouge
25
Ecologuesetcologistesconcordentendisantquelapcheetlaconsommationduthonrougedoittrediminuesinonstoppe
26
Aumilieuduprocessus
Poissonslibres Pche(engrais)
Abattagesanglant
Conservationouprparationsurplace
Consommation 27
L'animalisme dsigneceuxquidfendentledroitdesanimauxd'unefaonquidpasseuneconsidrationstrictementcologique. 28
Lcologue,lcologisteetlanimalistedevraientavoirdespositionstrsdiffrentes
29
Ecologieetcologismeunealliancencessaire,maisaussiunevieencommunsouventdifficile.
Lerlecrucialdelacommunicationverslasocitpourinfluencerlapolitique
30
Importanceetimplicationsdelcologie
cologiedebase:tudeetrcoltedesinfoetdonnesquipermettentdamliorerlesconnaissancesdisponiblessurlorganisationduvivant,labiodiversit,etc.
cologieapplique:utilisationdesconnaissancescologiquespourlagestionetlaconservationdelenvironnement,desressourcesetdesservicescosystemiques
31
Lacomplexitdelcologie
Lesphnomnescologiquessontcomplexes
Lcologieestfondesurdespropritsmergentes =uneconceptionholiste
Exprimentationcologiqueestsouventrductionniste
32
Lcologie estunesciencecomplexeparcequelesphnomnescologiquessonttrsdifficilesprvoir.
Lescologuesetlenviedelaphysique.
Letermephysics envyestutilispourcritiquerunetendance(relleouaperue)dessciencessoft(sociologie,psychologie,biologie,cologie,etc.)obtenirdesexpressionsmathmatiquespourleursconceptsfondamentaux. 33
Capeutsemblerunessaipourressemblerauxscienceshard commelaphysique.
Physics envy estdonclenviedesscientifiquesdautresdisciplinespourlaprcisionmathmatiquedesconceptsfondamentauxobtenusparlesphysiciens.Elleestaussiuneformedaccuseverslesairesacadmiquesdessciencessoftquandellesforcementveulentexprimerlesphnomnesmathmatiquement,cequirappelleuncontreproductifrductionnisme.34
ErnstMayr adiscutlesujetdelimpossibilitderduirelabiologielamathmatiquedanssonlivreWhat MakesBiology Unique?
35
Lcologieestunesciencehistorique
9 onnepeutpasdemanderunhistoriendeprvoirlefutur
9 onnepeutpasdemanderunexpertenmtodeprvoirlesconditionsatmosphriquesdans10ans
Lcologiesebasesurlobservation,ladescriptionetdesprvisionsfaibles(courtterme)
36
Lhistoirenaturelle.
Etudedesorganismesenincluantlesplantesetlesanimauxdanslemilieu,baseplussurlobservationquelesmthodesexprimentales.
37
Lobservation estlactiondesuiviattentifdesphnomnes,sansvolontdelesmodifier,laidedemoyensdenquteetdtudeappropris.Ellesedistinguedelamthodeexprimentale,quipasseparunepurificationdesphnomnes,souventl'intrieurd'unlaboratoire.
GeorgesBuffonisbestrememberedforhisHistoirenaturelle,a44volumeencyclopediadescribingeverythingknownaboutthenaturalworld.
38
Lobservation delanatureestuneactivitancienneetancestrale.
39
Lamthodeexprimentaleestunedmarchescientifiquequiconsistetesterpardesexpriencesrpteslavaliditd'unehypothse(outhorie)enobtenantdesdonnesnouvellesconformesounonl'hypothseinitiale.
40
LeprojetTomatosphre
Uneexpriencescientifiquequiapourbutd'examinerlespropritsdegerminationdegrainesdetomates.Selonsesrsultats,ontireradesconclusionsquifaciliterontlaplanificationdemissionsdelongueduredestinationdelastationspatialeinternationale.
41
Lobservation
Lesobservationssurleterrainsuggrentquelessemencesdevgtauxsuprieursgermentplusfacilementenconditionsnormalespluttquenconditionsdescheresseextrme
42
Lathorie
Noussavons,parexprience,quecertainessemencessontexceptionnellementrsistantesauxconditionsenvironnementalesextrmes,commelachaleur,lefroidetlascheresse.Commentvontragirlessemencesdestomates?
43
Laprdiction(ouhypothse)
Seloncequenoussavonsdjsurlesgraines,qu'arriveratilcellesquiauronttexposeslascheresseextrme?
Aucuneffet?Unecatastrophe?Quelquechoseentrecesdeuxextrmes?
Nousnepouvonspastrecertainsdelajustessedenosprdictions.C'estpourquoinousdevonslesmettrel'preuve. 44
Laprdiction
Silascheresseauneffetimportant,jattendsmoinsdegerminationpourletraitementsEparrapportauxtraitementsT(traitementtmoin).
45
Leplanexprimental
Onorganiseraplusieurssries(ex.n=3)dedeuxpaquetscontenant,chacun,untotalde80semences,40dechacundesdeuxtypes:legroupetmoin(conditionsnormales)etlegroupedesemencessoumisesscheresseextrme.
T
E T
TE
E46
Lavariable
Unecaractristique,chiffreouquantitquipeutaugmenteroudiminuerdansletemps,ouavoirdesvaleursdiffrentessuivantlesconditions.
Dansnotreexprience:taux(i.e.%)degerminationendiffrentesconditionsdescheresse(normalesvsextrmes).
47
Lhypothsenulle
Enstatistiquesl'hypothsenulleestunehypothsepostulantunegalitentredeux(ouplus)sriesdedonnesd'unmodle.Elleesttoujourstestecontreunehypothsealternativequipostuledesdiffrences.
Ensupposantcellecivraie,onlatesteetensuiteellepourratreaccepteourefuseavecuncertainrisque(cestlastatistique).
48
L'exprience
Desgrainesexposesdeuxtypesdeconditionssontfournies.
Lestauxdegerminationdetoutescesgrainesserontmesursetcompars.
Pourl'exprience,touteslesgrainesdoiventtresemesenmmetempsetslectionnsparhasardafindecontrlerleplusdesourcesdebiais possibles. 49
Lesdonnesetlesconclusions
Lamoyennedutauxdegerminationenconditionsnormaleseststatistiquementplushautedelamoyennedutauxdegerminationenconditiondescheresseextrme.
Donc:1)hypothsenullerefuse;2)conclusionquelascheresseaffectengativementletauxdegerminationdesemencedestomates. 50
L'exprienceexprimentalesedistinguedel'exprienceobservationnelleencequ'elleexigeunprotocoleconupartird'unehypothse.
Lapremireexigeplusdeformalit,maissebaseaussisurlobservation(bienqueplusquantitativeetformalise)
51
Lenonaturalismeformel.
Ecologie=scientific naturalhistory'.
Scientific=scientific approach,cestcequelcologuesfontsouvent.Naturalhistory estncessaire,maispassuffisantepourtreuncologuemoderne.
Elton,CharlesSutherland(England19001991)
52
Lcologie,donc,alebutdecomprendrelanatureetsebasesurdeuxpiliers:
1) observationetdescription,quioriententverslesplusprobablesprocessuscausals
2) explicationetrechercheexprimentaledesprocessuscausalsafindeprvoir(avecdeslimites)lesvnementsdanscertainesconditions
53
Lcologiecommersultatdespropritsmergentesdelhistoirenaturelle+approchescientifique/exprimentale.
Naturalhistory,inthecontextofecologicalstudies,providesaproperbackgroundinwhichrealisticscenarioscanbeenvisagedandmeaningfulhypothesesbeconstructed,relevantvariablesselectedandpertinentquestionsanswered
54
Lcologienepeutpasngligerlhomme.delcologielconomie
Urbanisationetagriculture Pollution Extractiondesressources55
cologievsEconomie?
Surcebinmeonjouelefuturedelaterreetdelhomme=dveloppementdurable
Suiventelleslesmmesrgles?
Peutonlesconcilier?
56
Lacroissanceconomiquedsignelavariationpositivedelaproductiondebiensetdeservicesmarchandsdansuneconomiesurunepriodedonne.
L'indicateurleplusutilispourlamesurerestleproduitintrieurbrut(PIB).
OnutilisesouventlacroissanceduPIBparhabitantcommeindicationdel'amliorationdelarichesseindividuelle(moyenne),assimileauniveau/qualitdevie. 57
Unmillnairedecroissancemondiale,populationetPIB(donnesNationsUniesetMIT)
58
Croissancemondiale,unprocessusinfini?
59
60
Lesdeuxalternatives:1)stopperlacroissancedespopulationshumaines
61
2)augmenterlingalitsociale(enrichesseetnutritionnelle)
Lamoyennenestpasmalmaislarpartitionestingale(PIB?) 62
Donc,leproduitintrieurbrut(PIB)sestprogressivementimposcommelindicateurderfrencepourmesurerlavitalitduneconomie.
LacroissanceduPIBestdevenuelobjectifprioritairedelaplupartdespolitiquespubliquesmalgrlesnombreuseslimitesdecetindicateur.
Ladiscordanceentrecologieetconomie(stabilitvs croissance)estlabasedelacriseglobaleactuelle.
63
LePIBneprendpasencomptelefaitquelesressourcesnaturellesnesoientpasinfinies,nilesdommagesinfligslasocitetlenvironnement.Etcesontlespersonneslesplusdmuniesquienpayentleprixfortaudbut.
64
Unetypiqueinterprtationduntrendtouristiqueparunconomisteguidparleparadigmedelacroissanceinfinie
Unproblmedeterminologie?
65
Croissance=OK!
Decroissance estnegative commelastagnationlesdegatsenvironnementauxnesontpasprisencompte(lesexternalits) Indicateur deprogrs authentique
Produit intrieur brut
66
Lacapacitportante (oucapacitlimite)encologieestlataillemaximaledelapopulationdunorganismequunmilieudonnpeutsupporter.Lasimplicitdecettedfinitiontoutefoiscachelacomplexitrelleduconceptetdesonapplication.
NestlapopulationrestsontauxdecroissanceKestlavaleurdelacapacitportantedelapopulation,dansdesconditionsdonnes. 67
Lemodledecroissancepourlhomme,lesanimauxetlesplantes
68
Encologielastabilitsurlelongterme(stagnation)esttrsbien!
Sidurable,celaestplusqueOK!
flash crash
69
70
Ladcroissance estunensembled'idessoutenuespardesmouvementsantiproductivistes,anticonsumristesetcologistes.
Ilsrejettentl'objectif,entantquetel,dumaintiend'untauxdecroissanceconomiquepositif;certainsprnentmmeunerductioncontrledel'activitconomique,cequicorresponduntauxngatif.
71
Lespartisansdeladcroissancecontestentl'ided'undveloppementconomiqueinfini:letauxdeproductionetdeconsommationnepeutpastredurablementaccrunimmemaintenu,danslamesureolacrationderichessemesureparlesindicateursconomiquescommelePIBcorrespondunedestructiondelabiodiversitetducapitalnatureletquecedernierestpuisable.
72
Revenonslcologieentantque
science
73
Lessixniveauxappartenantaudomainedelcologie
1) Lesorganismes2) Lespopulations3) Lespeuplementscommunauts4) Lesbiocnoseetlescosystmes5) Lespaysages6) Lensembledelabiosphre
74
L'autocologie s'intresseauxcaractristiquesetexigencesdechaqueespcevisvisdesfacteursdumilieu(biotiquesouabiotiques).
Ladmocologie estl'cologiedespopulations.Elletudielesmcanismesquirgissentlespopulations,leurrpartitionetleurabondance.Elleapourobjetdecomprendreetmesurerlesvariationsdelatailleetdelacompositiondespopulations.
75
Lasyncologie tudielesrapportsentredesindividusd'espcesdiffrentesdansunecommunautd'organismesvivants.
Deuxapprochessontpossibles:1) descriptiondelastructure (compositionenespces,densitdepopulation,interactions,rseauxtrophiques);
2) tudedufonctionnement (rlescologiques;transfertsd'nergieetmatireauniveaudel'cosystme).
76
Labiodiversit
Ladiversit estlaquantitdevariabilitdansuncertainsystme.
Lemotbiodiversit estunnologismecompospartirdesmotsbio(dugrec,vie)etdiversit.
77
Engnral
ladiversitdesorganismesconsidretouslesniveauxdepuislesvariantesgntiques(mmeespce)jusqu'auxgammesdescatgoriestaxinomiquesdesplushautsniveaux.
Ellecomprendgalementladiversitdescosystmes:communautdesorganismesvivant,leshabitatsetl'ensembledesconditionsphysiquesquiyrgnent. 78
LaconventiondeRiodfinitlabiodiversitcommelavariabilitdesorganismesvivantsdetouteorigine,ycompris,entreautres,lescosystmesterrestres,marinsetautrescosystmesaquatiques,etlescomplexescologiquesquienfontpartie;celacomprendladiversitauseindesespcesetentreespces,ainsiquecelledescosystmes .(Art.2 Conventionsurladiversitbiologique deRiodeJaneiro).
Dfinitionpastropclaire! 79
Unpeumieux
Labiodiversitestladiversitnaturelledesorganismesvivants.Elles'apprcieenconsidrantladiversitdescosystmes,desespces,despopulations etcelledesgnes dansl'espace etdansletemps,ainsiquel'organisationetlarpartitiondescosystmesauxchellesbiogographiques.
Lemaintiendelabiodiversitestunecomposanteessentielledudveloppementdurable.
80
Labiodiversitconcernetoutlevivantetladynamiquedesinteractionsauseinduvivant,qu'ilsoitnaturel(biodiversitsauvage)oubiengrparl'homme(biodiversitdomestiqueoucultive).cesdeuxcatgoriess'ajoutelabiodiversitcommensaledel'homme,c'estdirelesespcesqui,toutenn'tantpasgresparl'hommes'adaptentauxmilieuxqu'ilcre(leratetlecafardenvilleparexemple). 81
Hirarchieetbiodiversit
Lahirarchiedel'organisationduvivant,parniveaux,duplussimpleaupluscomplexe.
Chaquenouveauxniveauxenglobelesautres.
82
Les4plusgrandsniveaux
Ladiversitgntique,ellesedfinitparlavariabilitdesgnesauseindunemmeespceoudunepopulation.
Elleestdonccaractriseparladiffrenceentrelesindividusdunemmeespceousousespce(diversitintraspcifique).
83
Ladiversitspcifique,correspondladiversitdesespces(diversitinterspcifique).Ainsi,chaquegroupedfinipeutalorstrecaractrisparlenombredesespcesquilecomposent(vialataxinomie).
84
Ladiversitdepopulation.Danslaralit,cenesontpastantlesespcesqueleurspopulationsetsouspopulationsquiinteragissententreellesetaveclenvironnement.
Unepopulation estuneentitregroupantcertainsmembresd'uneespce,quichangententreeuxdesgnesplusquehorsdecegroupe.Onappellemtapopulationl'ensembledespopulations.
85
Metapopulation 86
Ladiversitcosystmique,quicorrespondladiversitdescosystmesetbiomesprsentssurTerrequiformentlabiosphre.
C'estleniveaudeladiversitdesinteractionsgrandechelledespopulationsnaturellesentreellesetavecleurenvironnementphysiques.
87
Lespaceestimportant
tousniveauxhirarchiques,
maiscequichangeest
lchellederfrencela
plusimportante
Echellespatialeetbiodiversit
88
Echellesspatiales,organismesetcycledevieKm
1
10
100
1000
10.000
Planetaire
0.1
0.01
0.001
89
Darwinavaitclairementaffirmquelescommunautschangentgrandechelle(latitude)et/oupetitechelle(prsencedebarrires)
tudierlespatronsdedistributiondesespcesetcommunautsdiffrenteschellesestunetapecrucialepourexplorerlesprocessuscologiques(facteursbiotiques,abiotiquesetleursinteractions)etleurseffetssurlabiodiversit
Variabilit,chellesspatialesetprincipescausals
90
Laslectiondelchelledobservationestunfiltreparlequellaralitestaperueparlobservateur.Laperceptiondespatronsrisquedtreaffecteparlchelleslectionneapriori (Levin,1992)
Auhasard Uniforme Contagieuse91
92
Lesanimauxthermophiliquesetlchelledobservation
Uniforme(territorialit)
Contagieuse(associationavecunhabitathtrogne)
Contagieuse,maisavecdiffrences(es.latitudeett)
Diffrentsprocessuscausalspeuventaffecterladistributionspatialeetsurchellesdiffrentes(m,km,centainesdekm)
G
r
a
d
i
e
n
t
d
e
t
(
l
a
t
i
t
u
d
e
)
93
Echelles(espaceettemps)etprocessus
1 cm 1 m 1km 10km 100km 1000kmSpace
TimeSpecies pool
Local dynamics
Speciation Extinction
History Climate
Regional biodiversity
Habitat quality, size and spatial arrangement
Food supply
Population size
Dispersal
Propagule supply and recruitment
Physical environment
Microhabitat heterogeneity
Disturbance
Biological interactions
Behaviour
Human impacts
94
Lacceptionlapluscommunepourconcevoirlabiodiversitestcellelieauniveaudelacommunaut,i.e.lenombredesespcesdansunecertaineunitdespace(e.g.rgion,continent,bassin). Nombredespcesdeaplantes
vasculairesenEurope
95
Dfinitiondelespce
Carlvon Linn (17071778)
Appartiennentlammeespcetouslestresvivantsquiseressemblentsuffisammentpourrecevoirlemmenom.
96
Dfinitiondelespce
GeorgesBuffon (17071788)
Lespcenestdoncpasautrechosequunesuccessionconstantedindividussemblablesetquisereproduisent.
97
Dfinitiondelespce
PourDarwin,appartiennentlammeespcetouslesindividusayant,dansdesconditionsnaturelles,uneprobabilitnonnulled'engendrerdansunegnrationultrieureaumoinsundescendantcommunfertile.
98
Dfinitiondelespce
E.Wilson
Uneespceestunepopulationdontlesmembrespeuventsecroisersansdifficultsdansdesconditionsnaturelles(pluscologique).
99
100
Lenombredespceestleproduitfinaldunesriedeprocessusvolutifslongs,ex.vnementsdespciationbalancsparextinctionsetimmigrations.
Lavaritdesespcesdansunbiotopeestdonclersultatdelapparitiondecertainesespces,disparitiondautresespcesetdelaspcialisationvolutiveparl'intermdiairedesprocessuscologiques.
101
Typesdespciation
Spciationallopatrique :seloncemodedespciation,despopulationsinitialementinterfcondesvoluentenespcesdistinctescarellessontisolesgographiquement.
C'estlemodedespciationdeloinleplusfrquent.
Ilsedclineendeuxmodalits:
1)spciationvicariante
2)spciationpripatrique ouspciationpareffetfondateur
102
Spciationvicariante:unebarriregographique(rivire,montagne,valle,ocan,glacier...)coupel'airederpartitiond'uneespceenplusieurszones.Danschacunedeszones,chaquepopulationvolueindpendammentdesautres,pouvantdonnernaissanceunenouvelleespce.
103
Spciationpripatrique ouspciationpareffetfondateur:unpetitnombred'individusfondeunenouvellepopulationenmargedel'airederpartitiondel'espced'origine,parexemplesuitelacolonisationd'uneleprsdelacte.Cettenouvellepopulationdepetitetaillepeutvoluerrapidementenunenouvelleespce.
104
Spciationparapatrique
Danslaspciationparapatrique lespopulationsendivergencenesontpastotalementisolesgographiquementmaispossdentunezonedecontacttroite.
Ilestfrquentderencontrerdeshybrides danslazonedecontact
105
Spciationsympatrique
Despopulationsnonisolesgographiquementpeuventvoluerenespcesdistinctes.Ici,laslectionnaturellejoueunrlecrucialdansladivergencedespopulations.
Unexempleplusraredespciationsympatriqueestladivergenceentre"rsident"et"transient"chezl'Orquedanslepacifique.Lesdeuxformeshabitentlemmeocanmaisnechassentpaslesmmesproies,n'ontpaslesmmesmissionsvocalesetnesereproduisentpasentreeux.
106
Spciationpardistance
Danscecasdeuxespcesnoninterfcondesontdesairesderpartitionrelieparuneaireoccupeparunesuccessiondepopulationsinterfcondesprsentantunevariationgraduelledescaractres.
Pouillot verdtre(Phyloscopusviridanus).
107
Legraphiquecidessusmontrelesdiffrentscyclesdel'histoirenaturelle.Lesextinctionsmassivesonttoujourstsuiviesd'explosionsradiatives.Selonlesloisdelaslectionnaturelledanslathoriedel'volution,lesespcesquidisparaissentlibrentdesnichescologiquespourd'autresespcesquialorssontsusceptiblesd'voluerparspciation. 108
Fluctuations climatiques
Extinction despces SpeciationImmigration despces
Histoire
Stabilit climatique
Heterogeneit spatiale Productivit
PredationCompetition
Structure des communauts et ecosystmes Diversit109
Ladiversitn'estpasdutoutsimple.C'estcompliqudeladfinirentermesopratifs.Onaaumoinsdeuxcomposantesprincipales:1 lavarit (ourichessespcifique),lenombredespcesdansunecommunaut,dansunsousensembleoudansunchantillon.
S = 10
1 1 1 1 1
1 1 1
1
1
9 2 2 2
3
33
1
4
4 4
5 5 5
10
6
6
7 8
88
8
1
1 1
10
110
2 labondanceabsolueenespces,i.e.lenombretotaldindividusprsentsdansunecommunautouunsousensemble
Celanedoitpastreconfonduaveclabondancerelative,i.e.lenombredindividusparespcedanslacommunautouunsousensemble
1 1 1 1 1
1 1 1
1
1
9 2 2 2
3
33
1
4
4 4
5 5 5
10
6
6
7 8
88
8
1
1 1N = 36
N1 = 14N2 = 3N3 = 3N4 = 3N5 = 3N6 = 2N7 = 1N8 = 4N9 = 1N10 = 210
111
Richesseetabondancesintgrentdanslquipartition (ouuniformit),quidcritleniveauduniformitdelarpartitiondesabondancesdesespceslintrieurdunecommunaut.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
N1 N8 N2 N3 N4 N5 N6 N10 N7 N9112
Commeilestimpossibledecompteretclassifiertouslesorganismesvivantsdansuneunitspatiale(soitrgion,habitat,etc.)ilfautrcolterdeschantillonspourestimerladiversit.
Lchantillonnage estlaslectiondunepartiedansuntout:lorsquonnepeutpassaisirunvnementdanssonensemble,ilfauteffectuerdesmesuresennombrefini,afindereprsenterlvnement.
113
Demaniregnrale,unchantillon estunepetitequantitdinformation.
Enstatistiques,unchantillonestunensembled'individusextraitsd'unepopulationtudiedemanirecequ'ilsoitreprsentatifdecettepopulation,aumoinspourl'objetdel'tude.
114
Les diffrentes typologies de biodiversit
115
Lesdiffrentsniveauxdelinventaire(inventory diversity)delabiodiversitdeRobertH.Whittaker:
Lepremierniveauestceluideladiversitponctuelle(pointdiversity),lieunchantillonrcoltdansunhabitathomogne.
116
LadiversitdunhabitathomogneestladeuximecatgoriedeWhittaker,appeleldiversit.Ladiversitcorrespondaunombred'espcescoexistantdansunhabitat/chantillonuniformedetaillefixe.
117
Latroisimecatgorieestladiversit,relativeuneunitplusgrandecommeuneileouunpaysagecaractrissparlemmehabitat.
Ladiversitcorrespondautauxd'additiond'espceslorsquel'onchantillonnelemmehabitatdiffrentsendroits.
118
Ladiversitestladiversitrgionale(toujoursdunhabitatspcifique),i.e.ladiversittotaledungroupedairesdediversitgamma,ex.desilescomposantunarchipel.
119
La -diversit (inter-habitat) correspond au taux de remplacement/addition des espces dans une zone gographique donne. Si on chantillonne des surfaces de plus en plus grandes, on observera une augmentation/variation du nombre/composition despces associes probablement divers habitats.
120
La -diversit est essentiellement une mesure de dis-similarit entre communauts ou chantillons en termes de varit ou abondance des espces.
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La -diversit est la variation de la diversit spcifique, mais sur grande chelle spatiale (diffrences entre continents ou rgions du monde).
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L-diversit est la diversit spcifique globale.
1,5 millions despces dcrites, probablement 1/3 - 1/5 des espces existantes.
~900 000 insectes
~ 41 000 vertbrs
~ 250 000 plantes
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Virus
Bacteria
Nematoda
Crustacea
ProtozoaAlgae
Vertebrs
Mollusca
FungiAracnida
PlantesInsectes
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 8
millions
Espces non dcrites
Espces dcrites
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Les hot-spots de biodiversit
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Un point chaud de biodiversit (de l'anglais biodiversity hotspot) est une zone biogographique (terrestre ou marine) possdant une grande richesse de biodiversit particulirement menace par l'activit humaine.
Pointschaudsdelabiodiversit :envertlespointschaudsdfinisds2000parConservationInternational,enbleuceuxajoutsparlasuite.
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Le concept des points chauds de biodiversit a t dvelopp depuis 1988 par l'quipe de Norman Myers, un chercheur britannique spcialis dans les rapports entre l'cologie et l'conomie.
44 % des espces des plantes de la plante et 35 % des espces de vertbrs terrestres taient confins sur 1,4 % de la surface des continents.
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Une fort primaire est une fort intacte (ou originelle) et haut degr de naturalit qui n'a donc jamais t ni exploite, ni fragmente, ni directement ou manifestement influence par l'homme.
Le cas des forets primaires de la Nouvelle Caldonie.
Araucaria luxurians
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Ilsagitdepaysappelsmgadiversit;ilsontunrlecologiqueetpolitique.
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Critiquesauxhotspots
9 Laclassificationestlimitedescritresderichesse(richessedesespcestotalesourichessedesespcesmenaces);
9 Laconsidrationdepluspetitshotspots debiodiversitn'estpasassure;
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9 Laclassificationneprendpasencompteleschangementsactuelsetfuturs,maispasss (leBassinduCongon'estpasconsidrcommeunhotspot,malgrsarichesseimmense,carilestencoreengrandepartieintact).Pourtantladforestationyestalarmante,maismasqueparsagrandesuperficie.Decefaitdeszonestrsrduites,maisaujourd'huiprotges(ProvincefloristiquedeCalifornie)sontclassesiciaummerangquedesrgionsdontladgradationenvironnementaleestimmense(Madagascar,Sundaland,etc.).
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Unequestionimportante:touteslesespcessontgalementimportantes?
Non,aumoinsdupointdevuecologique.
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Biodiversitstructurelle(commeunephotos,imagestatique)
Biodiversitfonctionnelle(quifaitquoi,lesespcesenmouvement)
Desespcesaufonctionnementcosystemique
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Richessespecifiqueetfonctions
Redondancecologique,stabilitetbiodiversit137
MerduNord(merspauvresenespces)ourcifscoralliens(biodiversity hotspots enmer)?
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Stronginteractors
Lesoursinssontlesprincipauximputspourlaformationetlemaintiendesbarrendansletemps
Ilsagitdespcesquipeuventinfluencerenprofondeurlescommunautsquandleurdensitet/oubiomassesonthautes
>1500espces
Lepredateur keystoneLidedelespcecldevoteatlaboreenobservantlerledunchinoderme,ltoiledemerPisasterochraceus surlescotesduPacifiquedunord.
Peu ou une seule espce (ex. moules, comptitivementdominantes) monopoliseraient le substrat en l'absence deprdateurs (Pisaster) qui, en rduisant la densit desmoules, permettent dautres espces de ne passteindre, en augmentant par consquence la(bio)diversit de la communaut benthique. 140
Dfinition
Uneespcecldevoteestuneespcequiauneffetdisproportionnsurlescommunautscomparativementseseffectifsousabiomasse(fonctionnellementimportantes,maispasdominantesparabondanceoubiomasse).
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Mtaphoriquement,onditqu'ellesjouentunrleanalogueuneclefdevotedansunearche:lorsqu'elleestretire,l'ensembledel'arche,voiretoutoupartiedel'dificedepierres,s'effondre.Quanduneespcecldevotedisparat,uncosystmepeutsubirunedgradationimportante.Ils'agitd'uneespcequistructuresoncosystmeouenassurel'quilibrecologique. 142
Oursins
Poissonscarnivores
Macroalgueseriges
LacascadetrophiquesurlesfondsderochedelaMditerrane
Barren
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Relationentrediversitstructurelleetfonctionnelle
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Laquestionlaplusimportante
PourquoiyatilplusieursespcessurTerre?
Ilnyapasdebuthistoire,erreurs,spciation,slectionnaturelle,facteurscologiquesplusieurschellesspatialesettemporelles,etc.
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Diapositiva numero 1Diapositiva numero 2Diapositiva numero 3Diapositiva numero 4Diapositiva numero 5Diapositiva numero 6Diapositiva numero 7Diapositiva numero 8Diapositiva numero 9Diapositiva numero 10Diapositiva numero 11Diapositiva numero 12Diapositiva numero 13Diapositiva numero 14Diapositiva numero 15Diapositiva numero 16Diapositiva numero 17Diapositiva numero 18Diapositiva numero 19Diapositiva numero 20Diapositiva numero 21Diapositiva numero 22Diapositiva numero 23Diapositiva numero 24Diapositiva numero 25Diapositiva numero 26Diapositiva numero 27Diapositiva numero 28Diapositiva numero 29Diapositiva numero 30Diapositiva numero 31Diapositiva numero 32Diapositiva numero 33Diapositiva numero 34Diapositiva numero 35Diapositiva numero 36Diapositiva numero 37Diapositiva numero 38Diapositiva numero 39Diapositiva numero 40Diapositiva numero 41Diapositiva numero 42Diapositiva numero 43Diapositiva numero 44Diapositiva numero 45Diapositiva numero 46Diapositiva numero 47Diapositiva numero 48Diapositiva numero 49Diapositiva numero 50Diapositiva numero 51Diapositiva numero 52Diapositiva numero 53Diapositiva numero 54Diapositiva numero 55Diapositiva numero 56Diapositiva numero 57Diapositiva numero 58Diapositiva numero 59Diapositiva numero 60Diapositiva numero 61Diapositiva numero 62Diapositiva numero 63Diapositiva numero 64Diapositiva numero 65Diapositiva numero 66Diapositiva numero 67Diapositiva numero 68Diapositiva numero 69Diapositiva numero 70Diapositiva numero 71Diapositiva numero 72Diapositiva numero 73Diapositiva numero 74Diapositiva numero 75Diapositiva numero 76Diapositiva numero 77Diapositiva numero 78Diapositiva numero 79Diapositiva numero 80Diapositiva numero 81Diapositiva numero 82Diapositiva numero 83Diapositiva numero 84Diapositiva numero 85Diapositiva numero 86Diapositiva numero 87Diapositiva numero 88Diapositiva numero 89Diapositiva numero 90Diapositiva numero 91Diapositiva numero 92Diapositiva numero 93Diapositiva numero 94Diapositiva numero 95Dfinition de lespceDfinition de lespceDfinition de lespceDfinition de lespce Diapositiva numero 100Diapositiva numero 101Diapositiva numero 102Diapositiva numero 103Diapositiva numero 104Diapositiva numero 105Diapositiva numero 106Diapositiva numero 107Diapositiva numero 108Diapositiva numero 109Diapositiva numero 110Diapositiva numero 111Diapositiva numero 112Diapositiva numero 113Diapositiva numero 114Les diffrentes typologies de biodiversitDiapositiva numero 116Diapositiva numero 117Diapositiva numero 118Diapositiva numero 119Diapositiva numero 120Diapositiva numero 121Diapositiva numero 122L-diversit est la diversit spcifique globale.1,5 millions despces dcrites, probablement 1/3 - 1/5 des espces existantes.Diapositiva numero 124Les hot-spots de biodiversitDiapositiva numero 126Diapositiva numero 127Diapositiva numero 128Diapositiva numero 129Diapositiva numero 130Diapositiva numero 131Diapositiva numero 132Diapositiva numero 133Diapositiva numero 134Diapositiva numero 135Diapositiva numero 136Diapositiva numero 137Diapositiva numero 138Diapositiva numero 139Le predateur keystoneDiapositiva numero 141Diapositiva numero 142Diapositiva numero 143Diapositiva numero 144Diapositiva numero 145