Ecologie et évolution du monde vivant (Volume 2)

Michel Godron

Description

Comment résoudre les problèmes écologiques mondiaux qui se posent aujourd'hui ? Quels changements de nos mentalités et quelles innovations techniques seront nécessaires ? Ce volume présente l'étude statistique de la répartition écologique des plantes et des animaux à l'échelle biogéographique des continents et des étages de végétation ainsi qu'à l'échelle des communautés végétales et animales et des paysages.

Sujets

• Sciences de la vie et de la Terre
• Écologie
• Environnement
• Nature

Informations

• Publié par: L'Harmattan
• Date de parution: 01 juin 2012
• Nombre de lectures: 36
• EAN13: 9782296492158
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 4 Mo

Extrait

É COLOGIE ET ÉVOLUTION

DU MONDE VIVANT Volume 2

Biologie, Ecologie, Agronomie Collection dirigée par Richard Moreau professeur honoraire à l’Université de Paris XII, et Claude Brezinski, professeur émérite à l’Université de Lille Cette collection rassemble des synthèses, qui font le point des connaissances sur des situations ou des problèmes précis, des études approfondies exposant des hypothèses ou des enjeux autour de questions nouvelles ou cruciales pour l’avenir des milieux naturels et de l’homme, et des monographies. Elle est ouverte à tous les domaines des Sciences naturelles et de la Vie. Déjà parus Michel GODRON,Écologie et évolution du monde vivant, vol.3. Les problèmes écologiques réels,2012. Michel GODRON,Écologie et évolution du monde vivant, vol.1. La vie est une transmission d’information, 2012. Marcel B. BOUCHÉ,Pour un renouveau dans l'environnement,2012. Dominique MARIAU,L’univers fascinant des insectes. Nos amis, nos ennemis, 2012. Gérard BERTOLINI,Montre-moi tes déchets…2011. Alain GIRET,Histoire de la biodiversité, 2011. Michel STEVENS,Revenons sur Terre, Comment échapper à l’enlisement des négociations sur le changement climatique, 2011. Bernard BOURGET,Les Défis de l’Europe verte, 2011. André MARCHAND,De l’agriculture d’antan à celle d’aujourd’hui. Les changements engendrés par les lois Pisani, 2011. André MARCHAND,Filière viande. Propositions pour conjuguer une agriculture rentable et une nourriture saine, 2011. Guy JACQUES,Virer de bord. Plaidoyer pour l'homme et la planète, 2011. Maurice BONNEAU,La forêt de Guyane française, 2010. Michel GAUDICHON,L'homme au miroir de la science, 2010. Jacques RISSE,L’élevage français. Évolutions et perspectives, 2010. Louis TSAGUE ;La Pollution due au transport urbain et aéroportuaire. Caractéristiques et méthodes de réduction, 2009. e Marie-Françoise MAREIN,L’agriculture dans la Grèce du IV siècle avant J.C, 2009.

Michel Godron

É COLOGIE ET ÉVOLUTION

DU MONDE VIVANT

Volume 2

L’échelle crée le phénomène

© L’Harmattan, 2012 5-7, rue de l’Ecole-Polytechnique, 75005 Paris http://www.librairieharmattan.com [e-mail] [e-mail] ISBN : 978-2-296-55871-7 EAN : 9782296558717

PLAN L'écologie étudie les interactions entre les communautés d'êtres vivants et leur environnement. Ces communautés comprennent les microorganismes, les plantes, les animaux et l'humanité L'ensemble des relations à étudier est extrêmement complexe et le fil d’Ariane qui sous-tend le plan du présent ouvrage est que l'ensemble des phénomènes écologiques est une chaîne de transformations de l'énergie donnée par le Soleil et absorbée par les plantes, en étant couplée à des transmissions d'information. Cette chaîne de transformations s'est amorcée dès l'origine de la vie, et elle aboutit au XXIe 1 siècle à une situation écologique critique mais non désespérée.  Dans le premier volume, les deux premiers chapitres ont répondu à deux questions " ?" et "Comment l’évolutiona-t-elle Qu'est-ce que lavie produit la biodiversité actuelle ?". Ensuite, le troisième et le quatrième chapitre ont examiné le de la en relation fonctionnementvégétation avec l'atmosphère et avec les sols.  Le chapitre 5 montrera comment la végétation s'est structurée à la surface du globe sur toute la gamme des depuis celle échelles spatiales des continents et des zones écologiques jusqu'à celle des stations, à celle des habitats et à celle des éléments de paysage. Il amorcera l'examen du lien qui s'établit entre l'hétérogénéité spatiale et la stabilité au cours du temps.  Le chapitre 6 survolera le rôle des dans la biosphère. animaux  Les chapitres 7 et 8 (volume 3) regarderont l'entrée de dans l'Homme la biosphère et dans le jeu des équilibres écologiques qui aboutit à la crise actuelle qui exige un changment de nos mentalités et un effort d'innovation.

1 Le présent texte, édité en 2011, sera suivi d'un cédérom tramé avec des liens hypertextes et mis à jour chaque année, qui sera disponible aux Éditions de l'Harmattan. Les personnes qui souhaiteraient participer à ces mises à jour pourront s'adresser au Groupe de La Charmille 18410 BRINON.

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R EMERCIEMENTS Les personnes qui m'ont aidé sont nombreuses et je tiens à remercier particulièrement Louis Amandier, Anne-Marie Breuil, Anna Caiozzo, Philippe Daget, Marine Godron, Pierre-Henri Gouyon, Philippe Langlois, Joël Mathez, Jean-Marie Roucher, Frédérique Saint-Georges, Alain Verneau. Les compétences rassemblées sont nombreuses et diverses : Ingénieur civil des Eaux et Forêts, Doctorat ès sciences, Licence de philosophie, 2 Agrégés de sciences naturelles, DESS Institut d'études politiques de Paris, Docteur en médecine, Doctorat ès lettres, ESCParis, ESSEC, École normale supérieure, École supérieure de commerce de Tours, École supérieure de commerce de Montpellier, Ingénieur agronome, Ingénieur des mines, Institut d'études politiques de Paris, Master en droit de l'urbanisme, Master en économie de Dauphine.

CHAPITRE5

LESSTRUCTURES HORIZONTALES DE LA VÉGÉTATION ET DES PAYSAGES Toute science est de nommer  Louis Aragon (Les Adieux)  Ces structures seront examinées en commençant par la plus petite 1 échelle et en allant vers la plus grande pour voir leszones écologiques (§ 52*), lesrégions écologiques53*), les (§ étages de végétation (§ 53*), lespaysages (§ 54*), lesassociations végétales55*) et les (§ groupes écologiques (§ 55*). Enfin, les paragraphes 56* et 57* présenteront desméthodes statistiquesqu'il est sage d'utiliser en écologie en raison des caractères particuliers des observations recueillies sur le terrain.

51 DEUX EXEMPLES D’ÉCHELLES Les physiciens disent souvent que «». l'échelle crée le phénomène En écologie, il en est de même, puisque les phénomènes qui apparaissent à l'échelle de la Terre ne se présentent pas comme ceux qui sont visibles à l'échelle d'une chaîne de montagnes, ou à celle des paysages et ce sont encore d'autres phénomènes qui se dessinent à l'intérieur d'une parcelle de forêt, d'un lac ou d'une savane. Les deux gammes d'échelles spatiales qui ont été admises le plus largement en écologie sont celle de Flahault, en Europe occidentale, et celle de Vinogradov, en Russie.

1  Rappelons que l'échelle de 1/1.000.000ème est indiscutablement plus petite que l'échelle de 1/100ème

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511U NE ÉCHELLE LIÉE À CELLE DE F LAHAULT  Le code écologique proposé par les Édi reprend tions du CNR968) S(1 les idées proposées par Charles Flahault aux grands congrès internationaux du début du XXe siècle :  Nom Taille Échelle Zone > 1.000 km < 1/100.000.000  Région 10 km à 1.000 km 1/100.000.000 à 1/10.000.000 Secteur écologique 1 hm à 10 km 1/10.000 à 1/1.000 Station écologique 1 m à 1 hm 1/1.000 à 1/100  Individus 1 cm à 1 m > 1/100  Au delà de l'échelle de l'individu, on passe dans le domaine de la physiologie. ées, a proposé une classifi- Dans le même ordre d'id G.H AASE (1989) cation pour l'ensemble de l'Allemagne de l'Est, et a fait de L.M IKLOS (1989) ont donné une bonne même pour la Tchécoslovaquie.  RBAN et al.(1987) D. U synthèse de ces problèmes et ils ont ajouté que cette hiérarchie mérite d’être qualifiée de paradigme, c’est-à-dire de modèle fondamental reconnu par la communauté scientifique de notre temps.  Il sera montré dans le paragraphe 54* comment cette hiérarchie peut être combinée à l'échelle des temps, ce qui fait apparaître une relation linéaire entre les étendues et les durées pour les éléments de paysage, les paysages, les types de paysages et les familles de paysages.

512Q UELQUES ÉCHELLES PHYTO - GÉOGRAPHIQUES Les écologues russes, qui ont souvent été des précurseurs, ont poussé à sation des échelles, et l'extrême le désir de systémati P.V INOGRADOV ( in litt .) propose un tableau très complet des unités de végétation correspondantes, en commençant par les plus grandes :  Unités Échelle Unités  biologiques de cartographie chorologiques Phytosphère 1/300.000.000 Exochores (E) Dominions 1/100.000.000 Petachores (P) Types de végétation 1/30.000.000 Térachores (T) Classes de formations 1/10.000.000 Gigachores(G)

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Groupes de formations 1/3.000.000 Mégachores (M) Formations 1/1.000.000 Macrochores(ma) Classes d'associations 1/300.000 Mésochores (mé) Groupes d'associations 1/100.000 Microchores(mi) Associations 1/30.000 Nanochores (na) Phytocoenoses 1/10.000 Monochores (mo) Fragments de phytocoenoses 1/3.000 Picochores (p) Synusies 1/1.000 Femtochores (f) Agrégations 1/300 Attochores (a) Populations 1/100  Les termes utilisés dans la première colonne suivent une progression caractéristique : au début, il s'agit d'unités de végétation (la végétation est indépendante de la flore, cf. 34*), puis d'associations (caractérisées par § leur flore, cf. 34*) et enfin de méta-populations, qui sont les unités § utilisées par les généticiens ( cf.  § 26*). Cette remarque confirme que le changement d'échelle entraîne bien un changement du type de phénomène étudié.  Les mots proposés dans la colonne de droite reprennent des préfixes adoptés par les physiciens, où les expressions téra- et peta- bénéficient de 1 l'humour des métrologues.  Il ne faut pas s'étonner si le mot "écosystème" ne figure pas dans cette  a bien précisé, te : G. LE lis T ANS Y dans l'article même où il créait ce terme, qu'un écosystème peut avoir une étendue quelconque ; un aquarium est un écosystème, tout autant que l'ensemble de la biosphère.

52 LES ZONES ÉCOLOGIQUES  La première des divisions écologiques de l'espace à l'échelle de la Terre est celle qui distingue les océans et les continents. Les unités écologiques des océans sont en mouvement perpétuel à cause des courants océaniques (§ 12*). our les continents, le facteur écologique déterminant est la P diversité des climats, et, plus précisément, des "mégaclimats" qui ont été étudiés dans le paragraphe 13*. Les unités correspondantes sont alors les "zones écologiques", qui sont principalement déterminées par la latitude et qui justifient la loi de zonalité (§ 37*).

1  "tera" est proche de "tetra" qui fait référence aux quatre triades de zéros des puissances de 10 et fait aussi allusion aux monstres des Grecs ; peta est une altération pétomaniaque de "penta" qui fait référence aux 5 triades de zéros et "atto" s'applique aux milliardièmes de milliardièmes puisqu'ils méritent une attention particulière.

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521A TTENTION AU VOCABULAIRE En écologie, il est bon de réserver l’usage du mot "zone" aux bandes des climats parallèles à l’Équateur, comme l'ont fait nos prédécesseurs. Par exemple, écrivaient en 1929 : "La J.B RAUN -B LANQUET ET J.P AVILLARD similitude générale du climat sous les mêmes latitudes est la cause de l'existence des grandes zones de végétation". Ces auteurs suivaient la voie , et même par tracée par H F LAHAULT ET C.S CHRÖTER (1910)A L .  DE C . UMBOLDT (1807 ces. Ils avaient de bonnes raisons de nommer "zone" H) unités latitudinales, puisque la doxograp de hie T ETHALÈS DE u M IL tilisait déjà ce terme, et décomptait les cinq zones principales (arctique, tropique d’été, équateur, tropique d'hiver, antarctique) que nous avons apprises à l'école primaire.  En médecine, unzona est aussi une bande horizontale ceinturant un volume sphérique ou cylindrique, et l'on peut regretter que les administrations françaises aient détourné le sens des mots en parlant de "zones" pour les ZAC, les ZPS, les ZSC, les ZNIEFF, les ZUP, les ZUT, etc. qui n'ont rien de commun avec les zones telles qu'elles ont été définies en écologie.

522L E RÔLE DES MASSES D ’ AIR  Pour cartographier les climats à très petite échelle, il faut s'attacher à des caractères liés aux grandes masses d'air qui circulent à la surface du globe ( cf. § 12*).  Cette approche est particulièrement justifiée dans la zone méditerranéenne, où la sécheresse estivale est le facteur bioclimatique le plus important, et 30 et 1936) avait de L OUIS E MBERGER  (par exemple, 19 bonnes raisons pour considérer que les climats qui se succèdent sur les versants d'une montagne méditerranéenne sont tous des climats méditer- ranéens.  Autrement dit, le climat méditerranéen n'est pas seulement celui de la Côte d'Azur aux doux hivers où les romantiques soignaient leur mélancolie ; il englobe tout le territoire où se produit une sécheresse estivale, tout autour de la Méditerranée, y compris les montagnes de l'Atlas où il tombe plus d'un mètre de neige ; il dépasse alors la limite de l'Olivier et du Chêne vert. La partie de la France qui n'est pas méditerranéenne, appartient à la zone tempérée septentrionale, puisqu'elle est soumise régulièrement aux vents d'ouest venant de l'océan Atlantique. Plus généralement, il sera bientôt possible de présenter une carte schématique des grandes zones écologiques, à l'échelle du globe, tenant compte des progrès récents de la bioclimatologie.

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