ENVIRONNEMENT : BIOGEOGRAPHIE

1. ENVIRONNEMENT : BIOGEOGRAPHIE 1 La biosphère 1.1 Décrire et étudier la biosphère : définitions 1.2 La biosphère dans son environnement 1.3 La productivité biologique 1.4 La biodiversité 2 Types d’écosystèmes dans le monde 2.1 Principes de répartition 2.2 Les écosystèmes forestiers 2.3 Les écosystèmes des milieux froids: montagne et régions polaires 2.4 Les écosystèmes des milieux arides 2.5 Les formations non forestières et mixtes des milieux tempérés et tropicaux 2.6 Les écosystèmes marins 3 Dynamique de la biosphère 3.2 L’évolution à long terme de la répartition des espèces 3.3 L’influence de l’Homme

2. Quelques termes indispensables • biosphère • biogéographie • écologie • écosystème : biocénose / biotope (doc.1) • espèces • formations

3. % des espèces ds le monde exemples 1 phanérophytes 46% chêne, rosier, palmier… 2 chaméphytes 9% bruyère, thym… 3 cryptophytes 6% narcisse, crocus, nénuphar 4 thérophytes 13% graminées 5 hémicryptophytes 26 % iris, pissenlit Types biologiques chez les végétaux (classification de Raunkiaer)

4. Spectres biologiques régionaux (classification de Raunkiaer) source : Simon « Les paysages végétaux », d’après Elhai

5. Latitude Facteurs environnementaux qui contrôlent la nature et la répartition des groupements végétaux. (BRIGGS D. et al., 1997, Fundamentals of the Physical Environment, Routledge) Rayonnement Précipitations Température Altitude Exposition Humidité du sol Pente Groupement végétal Sol Utilisation du sol actuelle et passée Géologie

6. Rendzine sur calcaire, Jura Profils de sols Sol brun Podzol

7. Types d’humus - source : Simon « Les paysages végétaux »

8. Le métabolisme végétal source : Demangeot « Les milieux ’’naturels’’ du globe »

9. Photosynthèse (A) et éclairement (S) : feuille (f) et couvert végétal ( c) Source : B.Saugier « Végétation et atmosphère »

10. ENVIRONNEMENT : BIOGEOGRAPHIE 1 La biosphère 1.1 Décrire et étudier la biosphère : définitions 1.2 La biosphère dans son environnement 1.3 La productivité biologique 1.4 La biodiversité 2 Types d’écosystèmes dans le monde 2.1 Principes de répartition 2.2 Les écosystèmes forestiers 2.3 Les écosystèmes des milieux froids: montagne et régions polaires 2.4 Les écosystèmes des milieux arides 2.5 Les formations non forestières et mixtes des milieux tempérés et tropicaux 2.6 Les écosystèmes marins 3 Dynamique de la biosphère 3.2 L’évolution à long terme de la répartition des espèces 3.3 L’influence de l’Homme

11. Photosynthèse : CO2 + 2 H2O + lumière => O2 + (CH2O) + H2O Respiration : C6H12O6 + 6 O2 => 6 CO2 + 6 H2O + énergie Soleil Flux d’énergie entre les différents niveaux trophiques des écosystèmes(adapté de Briggs et al., Fundamentals of the Physical Environment, 1997) Energie incidente respiration respiration respiration Photosynthèse Plantes Herbivores Carnivores Pâturage Prédation Décomposition Décomposition Décomposition Micro-organismes décomposeurs respiration

12. Le cycle de l'azote

13. Type d'écosystème Superficie couverte (Mkm2) Biomasse moyenne (kg matière sèche /m2) PPN moyenne (kg/m2/an) forêt tropicale sempervirente 17 45 2,2 forêt tempérée caducifoliée 7 30 1,2 forêt boréale 12 20 0,8 savane 15 4 0,9 prairie tempérée 9 1,6 0,6 toundra et pelouse alpine 8 0,6 0,14 semi-désert 18 0,7 (steppe) 0,10 océan (haute mer) 332 0,003 0,13 récifs coralliens 1 2 2,5 estuaires 2 1 1,5 Biomasse et productivité de quelques écosystèmes(Source : Briggs et al., Fundam. of the Physical Environment, Routledge, 1997, p391, d'après Primary Production of the Biosphere, Lieth and Whittaker (eds.). Springer-Verlag, New York, 1975)

14. Productivité primaire nette (PPN). (en g de matière sèche / m2 / an ; estimations) Source: FAO/SDRN, based on IIASA Climate Database and the “Miami model” (1972)

15. Relation entre PPN et facteurs climatiques –Le modèle de « Miami » (H. Lieth et G. Esser) utilise la valeur minimale obtenue de deux équations de ce type, dans lesquelles le climat intervient comme facteur limitant de la PPN

16. Réflectance de différentes surfaces

17. Cycle saisonnier de l’activité végétative : forêts caducifoliées NDVI, données SPOT-VEGETATION

18. Cycle saisonnier de l’activité végétative : cultures NDVI, données SPOT-VEGETATION

19. Indice foliaire estimé Janvier Juillet

20. ENVIRONNEMENT : BIOGEOGRAPHIE 1 La biosphère 1.1 Décrire et étudier la biosphère : définitions 1.2 La biosphère dans son environnement 1.3 La productivité biologique 1.4 La biodiversité 2 Types d’écosystèmes dans le monde 2.1 Principes de répartition 2.2 Les écosystèmes forestiers 2.3 Les écosystèmes des milieux froids: montagne et régions polaires 2.4 Les écosystèmes des milieux arides 2.5 Les formations non forestières et mixtes des milieux tempérés et tropicaux 2.6 Les écosystèmes marins 3 Dynamique de la biosphère 3.2 L’évolution à long terme de la répartition des espèces 3.3 L’influence de l’Homme

21. Méthodes utilisées pour construire une carte de biodiversité

22. (source : Terminological and methodological aspects of the mapping and analysis of global biodiversity, Barthlott et al., Acta Bot. Fennica, 1997, 103-110) Biodiversité : nombre d'espèces de plantes vasculaires

23. Biodiversité de l'Amérique du Sud (Barthlott et al., 1997) "Géodiversité" de l'Amérique du Sud

24. Relation entre la richesse des espèces en Amérique du Nord et:- la latitude, - la températ. moyenne annuelle, - l'ETP- l'amplitude thermique

25. Ecodiversité, biodiversité et géodiversité

26. Californie Himalaya oriental Philippines, Bornéo, Malaisie Ghâts occid. Hawaï Colombie-Equateur Côte d’Ivoire Tanzanie Côte Atlantique du Brésil Versant amazonien des Andes Madagascar Nouv.Calédonie Chili central Prov.du Cap SO Australie Hauts-lieux de la biodiversité dans le monde.