Rôle des facteurs écologiques dans la structuration de la biosphère

Introduction

Les êtres vivants de la Biosphère subissent +/- directement les facteurs de l'environnement, facteurs écologiques. Ils agissent au moins pendant une partie du cycle de developpement des organismes.

Les facteurs sont divisés en deux catégories:

  • les facteurs abiotiques
  • les facteurs biotiques

A) Les facteurs abiotiques

Les facteurs abiotiques font intervenir les caractéristiques physico-chimiques du milieu, c'est le biotope. Ils sont généralement indépendants de la densité des organismes.

  • les facteurs climatiques:

    • lumière
    • température
    • pluviométrie
    • vent...

  • Les facteurs édaphiques:

    • Texture/structure du sol
    • Composition physico-chimique du sol/de l'eau

Ces facteurs abiotiques peuvent:

1) Présenter des variations périodiques : * variables climatiques (température, précipitations)

2) Ne pas présenter de variations périodiques * pas de variations édaphiques : les propriétés restent stables même si elles sont hétérogènes dans une station.

B) Les facteurs biotiques

Les facteurs biotiques correspondent aux interactions pouvant intervenir entre les organismes:

  • intraspécifiques ou interspécifiques

Ce sont des facteurs généralement apériodiques, avec une intensité d'action augmentant avec l'abondance des organismes.

C) Réponse écologique

Notion de facteur limitant

Un facteur écologique est dit limitant s'il influence le comportement d'un organisme :

  • lorsqu'il est absent ou passe sous un seuil critique,
  • s'il excède un niveau maximum toléré par l'organisme (ou la communauté).

Ex : En culture, l'absence de Bore (rare dans le sol) provoque :

  • l'arrêt de la croissance des plantes cultivées même en présence d'autres éléments nutritifs
  • sa trop forte présence le rend toxique

Etude de Bonneau (1995) sur les normes de composition foliaire pour les résineux à petites aiguilles (Épicéa, Sapin, Pin sylvestre, Douglas) :

  • teneur optimale pour le bore de 15 à 30 mg/kg,
  • niveau critique pour 8 à 10 mg/kg
  • seuil de carence de 3 à 8 mg/kg.

Chez le Cèdre : possibles carences en bore dans le Sud-Est du Massif central et la vallée du Rhône se traduisent par :

  • des déformations,
  • des dessèchements de pousses
  • des chutes d’aiguilles avec des teneurs en bore inférieure s à 4mg/kg

Notion de tolérance

Dans tout système écologique, les êtres vivants présentent vis à vis des facteurs écologiques des limites de tolérance entre lesquelles se situe leur optimum écologique.

Il en existe deux cas:

  • Espèce capable de supporter les variations d'intensité importante du facteur écologique considéré, espèce euryèce
  • Espèce ne supporte pas de grandes variations d'intensité, espèce sténoèce.

Selon le facteur écologique (abiotique) considéré :

  • température

    • espèces sténothermes
    • espèces eurythermes

  • sel

    • espèces sténohalines
    • espèces euryhalines

Le type de limites (limites larges ou restreintes) définit la réponse écologique des espèces par rapport aux variations du/des facteurs écologiques considéres

Intensité ou facteur écologique mesuré

Si les limites sont connues pour un certain nombre de facteurs, c'est un domaine de viabilité.

  • possible de prédire les fluctuations des populations (ex : Criquet migrateur, Locusta.sp)

Remarque : la réponse écologique d’une espèce peut varier

  • selon l'âge (le stade de développement de l'espèce)
  • selon l’intensité d’un autre facteur (compétition...)

Cette notion de réponse écologique renvoie à la notion d'espèce généraliste versus spécialiste.

  • Une espèce spécialiste est inféodée à un milieu aux caractéristiques bien définies
  • une espèce généraliste a la capacité de coloniser un milieu présentant une variation d'intensité des facteurs environnementaux