Biogéographie

La Biogéographie (I)

I) Definition

La biogéographie est l'étude de la répartition des organismes vivants au sein de la biosphère. Les biogéographes étudient la localisation des espèces et cherchent à en expliquer les causes. Cette discipline relie la géographie, la biologie (évolution) et la climatologie.

Elle permet de mettre en évidence les causes susceptibles d'expliquer cette répartition.

Cox & Moore (2000) :" La biogéographie est l'étude des objets vivants dans l'espace et dans le temps "

II) Causes des distributions actuelles

Tous les organismes ne sont pas répartis uniformément à la surface du globe. Les caractéristiques de l'aire de répartition ou de distribution d'une espèce sont dépendantes de l'influence, tant passée que présente, de facteurs propres aux organismes et/ou de facteurs externes aux organismes.

A) Les facteurs internes

Lorsqu'un nouveau taxon se différencie à la surface du globe (dû à une spéciation, sympatrique ou allopatrique), l'expension de son aire de répartition va dépendre en premier lieu de ses potentiellités intrasèques

  • les capacité de propagation

  • l'amplitude écologique

  • les aptitudes évolutives

Elles sont liées au patrimoine génétique du taxon.

1) La capacité de propagation

Théoriquement, l'expension d'une espèce dépend tout d'abord de son potentiel de reproduction (taux de fécondité -> nombre de descendant, donné par unité de temps dans les meilleures conditions environnementales) et de son pouvoir de dissémination (faculté de se déplacer ou d'être dispersé à des distances plus ou moins importantes). Elles sont très variables entre les taxons. Il n'y a pas relation de précise entre entre les potentiellités reproductrices et augmenter son aire de distribution. Le nombre de descendant produit n'est pas le nombre de taxons qui se reproduira (pas de liaison à la potentiellité reproductrice de la génération suivante).

La dissémination représente la faculté qu'on les organismes eux mêmes ou une partie de ces organismes de se déplacer ou d'être dispersé. Elle s'effectue par des processus divers:

  • dissémination active (par ses propres moyens se déplace ex stolon des fraisiers)

  • dissémination passive : action d'un facteur externe qui va entraîner au loin les individus, différents types (anémogories, hydrogorie, zoochorie, barochorie, anthropochorie)

2) Amplitude écologique du taxon

Un taxon nouvellement différencié aura d'autant plus de chance d'acquérir une aire de distribution étendue qu'à une importante capacité de propagation, vient s'ajouter une forte amplitude écologique lui permettant de coloniser différents habitats.

Eurytherme = amplitude écologique grande au niveau de la température

Stenotherme = amplitude faible pour la température

Euryèce = amplitude d'une espèce large dans beaucoup de facteurs

Stenoèce = espèce spécialiste (aura du mal à étendre son lieu de colonisation)

On a des courbes théoriques pour chaque facteur, niche écologique (capacité d'un taxon à se développer dans tel zone et toujours inférieur à la niche écologique théorique). On peut toujours se développer au delà de la niche écologique théorique (des espèces vont pouvoir aider d'autres espèces à se développer).

3) Le potentiel évolutif

  • La plasticité intraspécifique (phénotype)

Les individus d'une même espèce présente en général une plus ou moins forte variabilité de leur caractère. Cette variabilité peut être influencé par les facteurs du milieu qui diffère des localités où sont présentes différentes population d'espèces. Ce sont des caractères plus ou moins variable pas forcément héréditaire.

ex arbre desertique sont plus trapu et ont moins de feuille pour limiter les pertes en eau.

Les conditions environnementales vont modifier les caractères des populations.

La plasticité phénotypique n'est pas toujours adaptative.

ex certains indivus de l'Afrique et venant en Europe étaient barbus et forts, les plus forts ont eu des descendance -> barbe en Europe et pas en Asie.

  • Sélection et stratégie adaptatives (génotype)

Les variations les plus conséquentes, concerne les aptitudes à l'expension sont le résultats de la sélection exercée par les facteurs environnementaux sur la diversité génétique des populations. Il n'y a jamais de génotype favorisés, seulement des défavorisés par les facteurs environnementaux, Tri des génotypes par sélection -> Diversité génétique

Des taxons vont être choisi pour perpetuer l'espèce afin de faire un grand nombre de descendant très rapidement(r). D'autres vont choisir de miser sur la durée et de faire moins de descendant d'un coup mais plus sur la durée (tenir dans le temps) -> Environnement plutot favorable.(K)

Une espèce est r si on la compare à une autre espèce (cas extrême mammiphère et insectes).

B) Les facteurs externes

Le developpement de l'aire de répartition de chaque taxon se trouve tôt ou tard limité par l'intervention d'un facteur environnemental défavorable. C'est en partie pourquoi la très grande majorité des taxons présente des aires de distribution réelles inferieur à leur aire potentielle avec de grandes catégories de facteurs externes:

  • géographiques

  • géologiques

  • biotique (compétiteur et intervention humaine)

  • climatiques

La techtonique des plaques

Plus la masse terrestre est fragmentée, plus la diversité est importante à l'échelle géologique, processus de spéciation

Les crises climatiques

Périodes glaciaires: extension des espèces boréales et recul/disparition des espèces tempérées

Périodes interglaciaires : Mouvemets inverses, mixité de la faune et flore et aires disjointes

Facteurs biotiques

Au cours des temps géologiques, il y a eu 5 périodes d'extinction. Aujourd'hui nous sommes dans la 6e liée à l'Homme.

  • Extinction actuelle

Durée de vie moyenne d'une espèce = 5 milliards d'années Calcul du taux d'extinction sur 100/5M = 0,02%

Aires de répartitions des:

  • espèces spécialistes se contractent

  • espèces généralistes s'étendent (ex bambou)

Nombreux scénarios:

  • migration

  • expansion

  • contraction