Plan du cours
I- Les Concepts en Ecologie (Ecologie, Ecologisme, Historique de l’écologie, Méthodologie,
Définitions des concepts de bases)
II- Dynamique des populations : Principaux paramètres des populations (densité et abondance,
natalité et mortalité, sex-ratio, pyramide des âges) ; loi de croissance (taux intrinsèque
d’accroissement, croissance en fonction de facteurs limitant, fluctuation dans le temps, distribution
spatiale) ; régulation des populations (notion de densité-dépendance, facteurs indépendants et
dépendants de la densité, rôle des facteurs biotiques)
III- Structure et Organisation des biocénoses (Définition, Métabolisme, Expression quantitative et
qualitative des biocénoses)
IV- Interaction au sein de la composante biotique de la biocénose (compétition interspécifique,
niche écologique)
V- Evolution des Biocénoses.
- Notion de succession
- Notion de climax
- Notion d'écotone, d'écocline
- Concepts de succession écologiques: modèle et succession. Caractéristiques de l'évolution des
biocénoses
VI- Les principales biocénoses continentales de la biosphère
- Introduction : Rappels, définitions, biomes forestiers, biomes non forestiers
- Caractérisation des grands biomes
* Zonalité des biogéocénoses et climats
* Zonalité des biogéocénoses et altitudes
* Zonalité des biogéocénoses et types de sols
* Zonalité des biogéocénoses et productivité
- Caractères écologiques, particularité, diversité spécifique (flore faune), structure,
- Biomes et production
- Biomes forestiers
- Biomes non forestiers
Chapitre I : Les Concepts en Ecologie
1. Définitions
a) Ecologie
– L’étude des relations des organismes avec leur environnement
– L’étude des interactions qui déterminent la distribution et l’abondance
des organismes
– L’étude des écosystèmes
b) Ecologie de populations
• Animales, plantes, microbienne…
• Dynamique
• Vital rates
– Reproduction, survie, croissance, …
– « processus biodémographiques »
c) Ecologie d’écosystèmes
• Objets: écosystèmes, paysages
• Pas 100% biologiques
• Cycle de la matière, flux d’énergie
• Processus de décompositions, production, transferts, recyclage
• Cycles biogéochimiques
d) L'écologisme, ou environnementalisme, est à la fois un courant de pensée
(idéologie ou philosophie), un corpus de valeurs et de propositions incluant notamment celles du
mouvement écologiste. L'orientation de l'activité politique ou parapolitique vise au respect, à la
protection, la préservation ou la restauration de l'environnement dans une forme très poussée
Les principales préoccupations de l'écologisme sont :
le respect et la protection de l'environnement, et donc de l'homme, contre les différentes
formes de pollutions, altérations ou destructions induites par l'activité humaine : industrie,
agriculture, pêche, habitat, consommation..,
la conservation des ressources naturelles,
la préservation des écosystèmes naturels et leur restauration si nécessaire.
2. Histoire de l’écologie
L'écologie en tant que science est généralement considérée comme récente, étant seulement
devenue prééminente dans la seconde moitié du xxe siècle. Le terme « écologie » vient
du grec oikos (« maison », « habitat ») et logos (« science », « connaissance ») : c'est la science de la
maison, de l'habitat. Historiquement, il fut inventé en 1866 par le biologiste allemand Ernst Haeckel,
bien que le poète américain Henry David Thoreau l'ait peut-être employé dès 1852. Il semble avoir
été utilisé pour la première fois en français vers 18741. Dans son ouvrage Morphologie générale des
organismes, Haeckel désignait en ces termes:
« (...) la science des relations des organismes avec le monde environnant, c'est-à-dire, dans un sens
large, la science des conditions d'existence. »
Néanmoins, ce qu'on pourrait appeler la pensée écologique est présente depuis une période
relativement longue, et les principes fondamentaux de l'écologie furent développés
progressivement, intimement liés au développement d'autres disciplines biologiques. Ainsi, un des
premiers écologistes a pu être Aristote ou peut-être un de ses élèves, Théophraste, tous deux s'étant
intéressés à de nombreuses espèces animales. Théophraste décrivit les relations entre animaux ainsi
que les relations entre les animaux et leur environnement dès le ive siècle
Ernst Haeckel a inventé en 1866 le terme « écologie »
Chapitre II: Dynamique des populations
1. Introduction et définitions
a) Biosphère : Système planétaire incluant l'ensemble des organismes vivants et des milieux où ils
vivent (avec la lithosphère, l'hydrosphère et l'atmosphère).
b) Ecosystème : Subdivision de la biosphère constituée d'un ensemble d'espèces (biocénose) et du
milieu (biotope) où il se déploie.
c) Peuplement = biocénose : Tous les êtres vivants d'un écosystème
d) Guilde (nf) : sous-peuplement regroupant des espèces d’un même genre ou d’un genre voisin, qui
occupent un même habitat et s'en partagent les ressources (notamment alimentaires).
e) Population : ensemble des individus d’une même espèce et vivant dans une même aire
géographique (= interféconds)
f) Biologie des populations : étude du vivant au niveau des populations
Molécules → Biologie moléculaire, Biochimie
Cellules → Biologie cellulaire
Organisme → Physiologie
Population → Biologie des populations, écologie
L’étude d’une population peut se faire au niveau :
- de ses caractéristiques démographiques (abondance, natalité, mortalité… et leur dynamique)
- des interactions - avec l’environnement.
- entre individus d’une même population (→ occupation de l’espace)
- avec les autres populations
- de la diversité - interspécifique
- intraspécifique : Génétique des populations.
2. Principaux paramètres des populations
A) Démographie : étude quantitative des populations et de leurs dynamiques, à partir de
caractéristiques telles que l’abondance, la natalité, la fécondité, la mortalité, et la migration, les
structures d’âge, le/la sex-ratio…
1) Abondance d’une population
L’abondance d’une population peut se caractériser en terme d’effectif (nombre d’individus), de
densité (nombre d’individu par unité de surface ou de volume) ou de biomasse (quantité totale de
matière en masse d’une ou de toutes les espèces vivantes présentes dans un milieu naturel donné).
Les méthodes qui permettent de déterminer l'abondance d’une population sont très nombreuses.
a) Le comptage direct donne une idée de la densité absolue mais il n'est possible que pour des
individus assez grands, faciles à voir et à déterminer. La méthode des itinéraires échantillons consiste
à parcourir un itinéraire balisé et à noter tout ce qui est vu ou entendu de chaque côté de l'itinéraire
dans une bande de largeur donnée.
b) La méthode de capture-recapture = méthode de Lincoln-Petersen (du nom de ses
inventeurs). Dans une population d'effectif inconnu, C individus sont capturés et marqués d'une
façon indélébile (bagues, taches de couleur, etc.) puis relâchés. Au bout d'un certain temps on
capture à nouveau un nombre R d'individus dont M ont été marqués précédemment. L'effectif
estimé N de la population est: N = C.R/M.
Hypothèse : la probabilité de recapturer un animal déjà capturé est la même que celle de capturer un
nouvel animal (->pas de modification du comportement de l’animal suite à la première capture, pas
de conséquence du marquage).
Cette formule n’est valable que pour M est supérieur à 20.
c) L'étude par piégeage. Méthode applicable aux Rongeurs ou aux poissons d’eau douce par exemple.
Marquage inutile, mais il faut piéger une proportion non négligeable et constante de la population. Si
tous les individus d'une population ont la même probabilité de capture p et si N est l'effectif de la
population, on capture lors de la première séance de piégeage un nombre d'individus C1 égal à p.N
et lors de la deuxième séance un nombre d'individus
C2 égal à p.(N – C1), On en déduit que:
C1=p.N C1-C2=p.C1 p=(C1-C2)/C1
C2=p.(N-C1) N=C1/p N=C1²/(C1-C2)
