Bioécologie des Bioagresseurs - PDF

Bioécologie des Bioagresseurs Chapitre 1 : Diversité des Bioagresseurs et Équilibre Bioécologique 1. Cohésion des Biocénoses 1.1 Les possibilités nutritives des biotopes : Écologie : Est la science qui a pour objet les relations des êtres vivants (animaux, végétaux, micro-organis...

Bioécologie des Bioagresseurs Chapitre 1 : Diversité des Bioagresseurs et Équilibre Bioécologique 1. Cohésion des Biocénoses 1.1 Les possibilités nutritives des biotopes : Écologie : Est la science qui a pour objet les relations des êtres vivants (animaux, végétaux, micro-organismes, etc.) entre eux ainsi qu'avec leur habitat ou l’environnement dans son ensemble. Terme dérivé du grec oîkos (habitat) et logos (discours). ◦ Étudie la biocénose (êtres vivants) et le biotope (milieu physique), qui forment ensemble un écosystème. Biocénose : Est l'ensemble des êtres vivants coexistant dans un espace écologique donné, plus leurs organisations et interactions.. Elle comprend : ◦ Phytocénose : Espèces végétales. ◦ Zoocénose : Espèces animales. ◦ Microcénose : Micro-organismes. ◦ Mycocénose : Champignons. ◦ Pédocénose : Biocénose du sol. Dans un écosystème, les relations entre les espèces sont principalement alimentaires et se répartissent en trois catégories : 1. Les producteurs : Organismes autotrophes qui fabriquent de la matière organique à partir de dioxyde de carbone et de lumière, notamment : ◦ Végétaux chlorophylliens ◦ Algues photosynthétiques ◦ Phytoplancton 2. Les consommateurs : Animaux qui se nourrissent des producteurs ou d'autres consommateurs. Ils sont divisés en trois types : ◦ Herbivores (consommateurs primaires), qui se nourrissent des producteurs ◦ Carnivores primaires (consommateurs secondaires), qui se nourrissent des herbivores ◦ Carnivores secondaires (consommateurs tertiaires), qui se nourrissent des carnivores primaires 3. Les décomposeurs : Bactéries et champignons qui dégradent la matière organique et restituent des éléments minéraux dans l'environnement. - Les caractéristiques d'un biotope (types de milieux ou environnement) Elles peuvent être classées de la manière suivant: Géographiques. Climatiques et Microclimatiques. Pédologiques. Géologiques.  Hydrographiques. Hydrologiques. Topographiques et Géomorphologiques. Exemples de classement des différents types d'écosystèmes à partir du biotope : Milieux se trouvant sur les continents Ecosystèmes terrestres ou continentaux Forêts tempérées ,forêts humides, forêts Ecosystèmes forestiers tropicales Prairies, steppes et savanes Agro-écosystèmes Océans et mers Ecosystèmes océaniques Rivières et euves Ecosystèmes lotiques Lacs et étangs Ecosystème lentiques 1.2 Les possibilités de colonisation des biotopes Les biotopes, milieux de vie homogènes dé nis par leurs caractéristiques écologiques, accueillent une biocénose adaptée. L'évolution des écosystèmes se dirige vers un "climax", un état d'équilibre dépendant des variations climatiques et démographiques. Les relations au sein des biocénoses (chaînes alimentaires et ux d'énergie) déterminent leur fonctionnement. 2. Notion de Succession et Abondance Maximale des Espèces 2.1 Succession écologique Processus naturel de remplacement progressif des communautés biologiques dans un milieu. Succession primaire : Elle démarre sur un terrain vierge sans sol préexistant, comme une coulée de lave ou un glacier récemment retiré. Succession secondaire : Elle se produit sur un sol déjà formé, après une perturbation (incendie, déforestation) ayant détruit la végétation. 2.2 Rang et fréquence Le rang correspond à l’ordre des espèces en fonction de leur importance dans un écosystème. 2.3 Abondance maximale (Barycentre) Localisation temporelle ou spatiale où l’abondance d’une espèce est à son maximum. Le barycentre peut varier selon les conditions environnementales. 3. Dé nitions Clés fi fl fi fl  Biotope : Un biotope désigne une aire géographique caractérisée par des conditions environnementales homogènes (sol, climat, lumière, etc.) et abritant une communauté d'espèces vivantes (biocénose). Écosystème : Est un ensemble formé par une communauté d'êtres vivants en interrelation (biocénose) avec son environnement (biotope). Biodiversité : désigne la diversité de la vie sur Terre, englobant les écosystèmes, les espèces, les gènes, ainsi que leurs interactions à différents niveaux d'organisation dans l'espace et le temps. La biodiversité se manifeste à trois niveaux interdépendants : La diversité génétique (variabilité des gènes au sein d'une même espèce, favorisant l’adaptation), La diversité spéci que (variété des espèces vivantes) La diversité écosystémique (diversité des écosystèmes et des interactions entre les populations et leur environnement) Bioagresseurs : Appelés aussi « ennemis des cultures », sont des organismes vivants qui attaquent les plantes cultivées et sont susceptibles de causer des pertes économiques. Réseau trophique :Est un ensemble de chaînes alimentaires reliées dans un écosystème, permettant la circulation de l'énergie et des éléments comme le carbone et l'azote entre les différents niveaux alimentaires. chaîne trophique : Est une séquence d'organismes où chaque niveau trophique consomme celui qui le précède pour obtenir de l'énergie. Le premier maillon est un organisme autotrophe, tel que le phytoplancton ou des bactéries thermophiles dans les profondeurs. La biomasse : Est la masse totale de matière vivante à un niveau trophique donné dans un écosystème Chapitre 2 : Facteurs in uençant la Bioécologie des Bioagresseurs 1. Rôle de la Richesse et de la Diversité de la Végétation Les écosystèmes riches en espèces végétales abritent davantage d'auxiliaires (prédateurs naturels), ce qui limite les populations de ravageurs. Richesse totale (S) : Nombre total d'espèces présentes dans un échantillon. Une richesse élevée indique des relations écologiques complexes. Indice de Diversité de Shannon-Weaver. 2. Rôle de l'Hétérogénéité de la Végétation Hétérogénéité : Absence d'homogénéité dans les écosystèmes, in uencée par des facteurs naturels (topographie, sol) et anthropiques (usage des terres). Composantes : ◦ Composition : Diversité des types de couvert végétal. ◦ Con guration : Complexité spatiale de l'organisation des couverts. 3. Rôle de la Composition Floristique fi fi fl fl  Dé nition : Ensemble des espèces végétales d’un milieu donné, in uençant la diversité et les interactions écologiques. Critères des relevés oristiques : 1. Représentativité : Il doit représenter dèlement la ore de la zone étudiée. 2. Exhaustivité : Inclure toutes les espèces présentes. 3. La reproductibilité : la capacité de reproduire des relevés dans les mêmes conditions pour des résultats ables. 4. Faisabilité : Praticabilité sur le terrain. 4. Rôle et Nature des Supports Nourriciers Les plantes agricoles et forestières servent de supports nourriciers pour les ravageurs et leurs prédateurs. Signaux chimiques émis par les plantes : Substances sémiochimiques :Les substances sémiochimiques sont des médiateurs chimiques des interactions entre organismes. Elles se divisent en deux catégories principales 1. Phéromones : impliquées dans les interactions intraspéci ques. 2. Substances allélochimiques: impliquées dans les interactions interspéci ques, subdivisées en: Allomones : Béné que pour l'émetteur (ex: substances répulsives pour se défendre ). Kairomones : Béné que pour le récepteur ( ex: attractifs pour les prédateurs d'insectes herbivores ). Synomones : Béné ques pour les deux (ex: attractifs pour les pollinisateurs) (abeille/ eurs) Les substances sémiochimiques régulent les interactions entre les plantes, les herbivores et leurs prédateurs/parasites. Exemple : Une plante attaquée libère des kairomones attirant des prédateurs d'insectes herbivores. Chapitre 3 : Bioécologie et Traits d’Histoire de Vie des Bioagresseurs 1. Sélection, Évolution et Traits d’Histoire de Vie 1.1 Notions sur les traits de vie biochimiques Les bioagresseurs investissent dans des mécanismes biochimiques pour optimiser leur survie et reproduction (ex. enzymes pour contourner les défenses des plantes). 1.2 Notions sur les traits de vie énergétiques Gestion de l’énergie : les bioagresseurs adaptent leur métabolisme en fonction des ressources disponibles pour maximiser leur ef cacité énergétique. 1.3 Notions sur les traits de vie de conditionnement Les bioagresseurs modulent leur développement selon les variations environnementales (ex. diapause en conditions défavorables). 2. Optimisation de l’Investissement et Coût de la Reproduction Les bioagresseurs allouent des ressources à la reproduction en fonction des conditions écologiques (ex. nombre d’œufs pondus vs qualité). Le coût de la reproduction in uence directement la longévité et la survie des individus. fi fi fi fi fi fl fl fi fi fl fi fl fi fl 3. Dimension Physiologique des Compromis et Gestion des Ressources Compromis entre croissance, reproduction, et survie. Systèmes physiologiques adaptatifs permettent aux bioagresseurs de maximiser leur succès reproductif malgré les contraintes. 4. Connexion entre Effort Reproducteur et Coût de la Reproduction L’effort reproducteur est proportionnel au coût énergétique. Les bioagresseurs privilégient des stratégies reproductives adaptées à leur environnement pour maximiser leur descendance.