CM3: Biomes et écozones PDF

**Biomes et écozones** **Définitions :** - **Biome **: grand type d'habitat défini par ses caractéristiques physionomiques et bioclimatiques - Un biome occupe une aire géographique importante sous le contrôle dominant du macroclimat - Biomes terrestres définis par la ph...

**Biomes et écozones** **Définitions :** - **Biome **: grand type d'habitat défini par ses caractéristiques physionomiques et bioclimatiques - Un biome occupe une aire géographique importante sous le contrôle dominant du macroclimat - Biomes terrestres définis par la physionomie de la végétation (formations végétales) - Exemple : formation arborescentes (forêt caducifoliée ou sempervirente), arbustives ou herbacées (prairie, steppe, désert) - **Ecozone **: région biogéographique terrestre définie par une histoire géologique et évolutive commune - Divisée en écorégions (provinces biogéographiques), secteurs biogéographiques et régions naturelles - Une écozone peut contenir différents biomes - Un biome peut occuper plusieurs écozones, mais avec une flore et une faune différentes, dites vicariantes géographiques I. **Macroclimat et zones bioclimatiques** 1. Le climat : un cadre général à la vie Le **climat** est défini comme l'ensemble des caractéristiques météorologiques d'une région donnée, intégrées dans le long terme. - **Macroclimat **ou climat général - **Mésoclimat** ou climat régional (dépend de la topographie) - **Microclimat** ou climat local La répartition géographique des organismes à **l'échelle** **de** **la** **biosphère** est d'abord régie par l'action des **facteurs** **climatiques**, qui agissent comme le **filtre** **principal** tant en milieu terrestre qu'en milieu aquatique - Le rayonnement solaire (lumière) - La température et ses variations journalières et saisonnières - Le régime des précipitations (pluie + neige) 2. Le macroclimat Conditions météorologiques **générales** qui caractérisent les **grandes** **zones** **climatiques** du globe, à l'échelle des sous-continents, des pôles à l'équateur. **L'énergie** de radiation du soleil n'est pas également répartie sur le globe en raison de sa sphéricité et de l'inclinaison de son axe de rotation - Etalement dû à l'angle d'incidence - Interception par l'atmosphère La Terre reçoit autant d'énergie qu'elle n'en dégage, mais le **bilan énergétique régional** dépend de la latitude.  3. Les grandes circulations atmosphériques - Le **bilan** **énergétique** est positif dans les régions tropicales, négatif dans les régions polaires. - **Système** de **compensation **: courants océaniques et **circulation atmosphérique**. - Rôle de l'énergie solaire et de la rotation de la Terre - Cellule de **convection** (Hadley, Ferrel, polaire) - **Vents** d'ouest et d'est 4. Les grands courants océaniques Jouent un rôle déterminant pour : - Le réchauffement des continents - Les apports d'eaux riches en nutriments (**upwelling**)  5. Distribution des précipitations selon la longitude et la latitude Plus de précipitations au niveau de l'équateur. De part et d'autres de cette équateur on trouve des déserts avec des précipitations très basses. 6. Influence de la proximité de l'océan et du relief sur les précipitations Distribution mondiale des principales régions **désertiques** (moins de 250 mm de précipitations annuelles) et **humides** (plus de 1500 mm) - En vert foncé, les régions humides tropicales, en vert claire les déserts subtropicaux - En noir les régions humides tempérées, en gris les déserts arctiques 7. Répartition mondiale des macroclimats  Nombreuses équations basées sur les variations saisonnières des précipitations et de la température. 8. Typologie des zones bioclimatiques terrestres (Heinrich Walter) Capture%20d'écran%202017-12-14%20à%2014.30.10.png  9. Diagramme ombrothermique de Walter et Lieth Courbes des températures (rouge échelle de gauche) et des précipitations mensuelles moyennes (bleue, échelle de droite) d'une station météorologique - Echelle double pour les températures (10°C, 20mm) Périodes humides quand P \> 2T (hachures) - Périodes très humides quand P \> 100 mm - Périodes sèches quand P \< 2T (pointillés ou jaune) - Périodes de gel (certain ou probable) *Diagrammes ombrothermiques*   II. **Les biomes terrestres** Ils forment des **ceintures** entre l'équateur et les pôles déterminées par l'énergie solaire et les grandes circulations atmosphériques. Ils se distinguent par leur **physionomie** (formes biologiques dominantes) et leur **macroclimat** (précipitations et température). 1. Les biomes terrestres sont conditionnés par le macroclimat. Répartition des binomes terrestres selon les moyennes annuelles des **précipitaions** et des **températures**.  Moyennes des **précipitations** annuelles et des **températures** mensuelles minimales. 2. Zonation des biomes terrestres selon la latitude et l'altitude Une élévation de 100m en **altitude** équivaut à un écart de 1 degré en **latitude**, dû à une diminution de la température de 0,7°C. 3. La toundra arctique  **Les caractéristiques de la toundra :** - Macroclimat : polaire (et étages supérieurs des hautes montagnes) - Température : \< 10°C toute l'année - Précipitations : \< 250 mm a^-1^ - Production primaire : 100-200 g C m^-2^ a^-1^ - Flore : mousses, lichens, arbustes nains - Faune : renne, ours blanc, chouette harfang, moustiques - Adaptations : plantes ligneuses à port prostré, animaux migrateurs, couleur blanche des animaux - Ecosystème : sols gelés (pergélisol ou permafrost), pauvres et secs, très courte période de végétation 4. La forêt boréale sempervirente de conifères (taïga) ***Les caractéristiques de la taïga :*** - Macroclimat : boréal (et étage subalpin des hautes montagnes) - Température : \> 10°C pendant une courte période en été - Précipitations : variable (300-500 mm a^-1^) - Production primaire : 600 g C m^-2^ a^-1^ - Flore : conifères (épicéas, sapins, pins), mousses, herbes vivaces - Faune : élan, ours - Adaptations : arbres résineux à aiguilles (feuillage persistant), hibernation - Ecosystème : faible biodiversité, faible décomposition de la matière organique (tourbière), courte période de végétation 5. La forêt décidue tempérée ***Les caractéristiques de la forêt décidue tempérée :*** - Macroclimat : némoral ou océanique - Température : variable (-5 à 25°C) - Précipitations : variable (600-2000 mm a^-1^) - Production primaire : 600 -- 1500 g C m^-2^ a^-1^ - Flore : arbres et arbustes feuillus, herbes vivaces - Faune : cerf, chevreuil, loup - Adaptations : compétition pour la lumière, repos physiologique en hiver (chute des feuilles des arbres, cycles de reproduction des invertébrés) - Ecosystème : biodiversité moyenne, sols souvent fertiles, fortes fluctuations saisonnières, longue période de végétation 6. La praire tempérée ou steppe continentale ***Les caractéristiques de la praire tempérée ou steppe continentale :*** - Macroclimat : continental - Température : été chaud, hiver long et froid - Précipitations : 400 -- 600 mm a^-1^ - Production primaire : 400 -- 1000 g C m^-2^ a^-1^ - Flore : hautes herbes vivaces - Faune : bison, chien de praire (Amérique), chameaux, lemming des steppes (Asie), kangourou (Australie) - Adaptations : résistance au feu, au froid et à la sècheresse - Ecosystème : fréquence des feux, vulnérabilité au surpâturage et aux espèces invasives, très fortes variations saisonnières et journalières 7. Le chaparral, le maquis et la garrigue méditerranéens  ***Les caractéristiques du chaparral :*** - Macroclimat : méditerranéen - Température : été chaud et sec, hiver doux et humide - Précipitations : \< 500 mm a^-1^ - Production primaire : 300 -- 600 g C m^-2^ a^\_1^ - Flore : arbustes et arbres à feuillage persistant, herbes annuelles - Faune : variable selon les écozones (mouflon) - Adaptations : slérophyllie (feuilles épaisses limitant la transpiration), adaptation au feu, à la chaleur et à la sécheresse estivale - Ecosystème : fréquence des feux (naturellement tous les 30-40 ans), sols pauvres en azote 8. Les déserts subtropicaux et tempérés ***Les caractéristiques du désert :*** - Macroclimat : subtropical aride ou continental aride - Température : très variable selon les régions, très grande amplitude thermique journalière - Précipitations : \< 250 mm a^-1^ - Production primaire : 0 -- 120 g C m^-2^ a^-1^ - Flore : plantes grasses, arbustes épineux, herbes annuelles ou à bulbe - Faune : dromadaire, reptiles, scorpions - Adaptations : adaptation à la sécheresse extrême, animaux fouisseurs - Ecosystème : végétations très dispersée, pouvant se développer très rapidement après une pluie, sols squelettiques et très secs (très peu de matière organique) 9. Les savanes tropicales  Savane arborée : avec des arbres ***Les caractéristiques du désert :*** - Macroclimat : tropical sec - Température : \> 10°C toute l'année - Précipitations : irrégulières et imprévisibles, 250 -- 1000 mm a^-1^ - Production primaire : 400 -- 600 g C m^-2^ a^-1^ - Flore : grandes herbes, arbres (acacia, baobab) et arbustes isolés - Faune : gazelles, éléphant, girafe, lion, termites - Adaptations : adaptation à la sécheresse et au feu, épines - Ecosystème : feux périodiques, végétations hétérogène, décomposition rapide la litière, grande diversité des communautés de mammifères 10. La forêt pluviale tropicale Forêt ombrophile : qui aime la pluie ***Les caractéristiques de la forêt pluviale tropicale :*** - Macroclimat : équatorial ou tropical humide - Température : chaude toute l'année, très faibles variations saisonnières - Précipitations : 2000 -- 5000 mm a^-1^ - Production primaire : \> 3500 g C m^-2^ a^-1^ - Flore : arbres à feuilles larges persistantes, lianes, épiphytes - Faune : tapir, singes, jaguar, fourmis - Adaptations : compétition pour la lumière, défense chimique contre les herbivores - Ecosystème : architecture forestière très complexe, énormes stocks de carbone et de nutriments dans la biomasse, décomposition très rapide de la litière, sols pauvres, extrême biodiversité 11. Le contexte européen de la végétation zonale  III. **Les biomes aquatiques** Dans les **biomes** **marins**, on trouve : - Océans  - Zone intertidale - Zone benthique (le fond de l'océan) - Zone pélagique (centre des océans) - Récifs coralliens (a faible profondeur, dans les eaux chaudes et claires) - Eaux saumâtres, estuaires Dans les **biomes** **dulçaquicoles**, on trouve : - Eaux stagnantes : lacs et étangs - Eaux courantes : fleuves et rivières - Marais et zones humides IV. **Les écozones** Les écozone : se distinguent par leur **histoire** **géologique** (tectonique des plaques) et **biologique** (évolution de la flore et de la faune terrestre) *L'écozone paléarctique :* - Europe, Afrique du Nord, Asie au nord de l'Himalaya, Japon - Echanges passés avec l'Amérique du Nord par le détroit de Bering - Bison d'Europe, ours brun, loup gris *L'écozone néarctique :* - Amérique du Nord et Groënland - Bison d'Amérique, grizzli, raton laveur, coyote *L'écozone néotropicale :* - Amérique du Sud et Centrale, Caraïbes - 31 familles endémiques (ceux qui sont présents dans une région bien particulières) d'oiseux (toucan), tatou, rongeurs (cochon d'inde, chinchilla) *L'écozone afrotropicale :* - Afrique au sud du Sahara, îles de l'Océan Indien - Gorille, chimpanzé, macroscélides *L'écozone indomalaise :* - Sud et sud-est asiatique, Inde et Malaisie à l'Ouest de la Ligne Wallace - Grands mammifères (tigre, éléphant d'Asie, orang-outan) *L'écozone australasienne :* - Australie, Nouvelle Zélande, Nouvelle Guinée et îles de Malaisie à l'est de la Ligne Wallace - Marsupiaux (kangourou, possum) et monotrèmes (échidné, ornithorynque) *L'écozone océanienne :* - Iles volcaniques récentes et atolls du Pacifique - Faune et flore isolées, très peu de mammifères - Nombreux oiseaux endémiques (fauvette du Pacifique), mais très peu de mammifères *L'écozone antarctique :* - Bordure du continent Antarctique et îles - Nombreux oiseaux (manchots) et mammifères (phoque antarctique) marins endémiques