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BIOGEOGRAPHIE
1 La biosphère1.1 Décrire et étudier la biosphère : définitions 1.2 La biosphère dans son environnement1.3 La productivité biologique 1.4 La biodiversité
2 Types d’écosystèmes dans le monde2.1 Principes de répartition2.2 Les écosystèmes forestiers2.3 Les écosystèmes des milieux froids: montagne et régions
polaires2.4 Les écosystèmes des milieux arides2.5 Les formations non forestières des milieux tempérés et
tropicaux2.6 Les écosystèmes marins 2 Dynamique de la biosphère
3 Dynamique de la biosphère3.1 L’évolution à long terme de la répartition des espèces3.2 L’influence de l’Homme
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Diagramme d’Holdridge
Humidité, aridité (ETP/P)
Précipitations totales annuelles (cm)
ETP
/P
Tem
péra
ture
s m
oyennes
ann
uelle
s (°
C)
Zones de latitude
Etages altitudinaux
Tem
péra
ture
s m
oyennes
ann
uelle
s (°
C)
2
Répartition des biomes en fonction de la température et des précipitations
Polaire
Subpolaire
Tempéré
Tropical
Désert
Désert
Deciduousforest
Forêt caduci-foliée
Coniferous forestForêt de conifères
Chaparral Matorral
Grassland Prairie, steppe
SavannaSavane
Tropicalseasonal
forest
Forêt Sèche
Rain forestForêt ombrophile
TundraToundra
Précip.décroissantes
Tempér.décroissantes
CH
AU
DFROID
SEC
PLUVIEUX
3
Principaux biomes continentaux dans le monde
Matorral : forêt sèche et fourrés
Prairie tempérée
Forêt tempérée caducifoliée
Forêt boréale (taiga), forêt de conifères de montagne
Toundra arctique
Savane, steppe tropicaleà épineux
Fourrés tropicaux
Forêt tropicale caducifoliée
Forêt tropicale ombrophile, f.trop. sèche sempervirente
Désert
Glaces
Biomes montagnards divers (étagement)
Steppes semi-désertiques
Tropique duCapricorne
Equateur
Tropique duCancer
Principaux biomes continentaux dans le monde
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Répartition actuelle et originelle des forêts dans le monde
Le domaine forestier actuel n’est qu’un reliquat: les 15 Mkm2 de cultures empiètent surtout sur la forêt
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Évolution des surfaces forestières, 1990-2000
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Evergreen Needleleaf Forest Evergreen Broadleaf ForestDeciduous Needleleaf Forest
Deciduous Broadleaf ForestMixed Forest
Non-vegetated
IGBP Forest Class
Percent Tree Cover
< 1010 - 2020 - 3030 - 4040 - 5050 - 6060 - 70> 70
Non-vegetated
WRI Pilot Analysis of Global Ecosystems:
Global Tree Cover
Source:DeFries, R., Hansen, M.C.,Townshend, J.R.G.,Janetos, A.C., and Loveland, T.R. 2000. A New Global 1-kmDatasetof Percentage Tree Cover Derived from Remote Sensing. Global Change Biology,Vol. 6,pp. 247-254.
The area of transition between forest and other land cover is one of the most dramatic portions of forest ecosystems and makes up a significant fraction of
forest ecosystems in many parts of the world.
Couverture forestière dans le monde
Légende : couvert forestier en %
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La forêt boréale (taïga)
32% des forêts du globe
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La forêt boréale (taïga)
Climat :
continental (été bref mais >10°C, hiver très froid)
Géologie / Morphologie / Hydrographie :
héritage glaciaire: sables, cailloutis, lacs, permafrost…
Sols :
pauvres (acides, peu fertiles : podzols)
Végétation :forêt de conifères ; quelques feuillus résistants; tourbières
Faune :
Grands herbivores (caribous, rennes, …), carnivores (loups, renards,…), insectes
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La forêt boréale (taïga)
Profil pédologique d’un podzol
) A0 litière épaissedécomposition lente des aiguilles car le froid détruit les bactéries
) A1 humus noir acide
) A2 horizon lessivé, de couleur cendreuse, acide
) B horizon) d’accumulation des
) oxydes ferriques, couleur beige-rouille
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La forêt boréale (taïga)
Alaska
Canada : forêt boréale et tourbières
conifères : sapin, épicéa, épinette, mélèze ;
feuillus (au S et autour plans d’eaux, mêlés aux conif.) : bouleau, peuplier, saule, aulne
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La forêt boréale (variantes)
^ Forêt mixte, S.E. duv Canada, septembre
conifères : sapin, épicéa, épinette, mélèze ;
feuillus (au S et autour plans d’eaux, mêlés aux conif.) : bouleau, peuplier, saule, aulne
L’écotone forêt-toundra,
nord du Canada
v
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Principaux biomes continentaux dans le monde
Matorral : forêt sèche et fourrés
Prairie tempérée
Forêt tempérée caducifoliée
Forêt boréale (taiga), forêt de conifères de montagne
Toundra arctique
Savane, steppe tropicaleà épineux
Fourrés tropicaux
Forêt tropicale caducifoliée
Forêt tropicale ombrophile, f.trop. sèche sempervirente
Désert
Glaces
Biomes montagnards divers (étagement)
Steppes semi-désertiques
Tropique duCapricorne
Equateur
Tropique duCancer
Principaux biomes continentaux dans le monde
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La forêt tempérée
Sols bruns (ici la forêt a été défrichée, Amiens, Picardie)
) A0 litière peu épaissedécomposition rapide
) A,B horizons noir / brun-noir peu différenciés) Roche-mère calcaire (à gauche); limons (à droite)
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La forêt tempérée : essences d’arbres et conditions bioclimatiques
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La forêt tempérée : variantes
Forêt de pins sub-tropicale, Floride
Forêt de conifères, nord de la Californie
Forêt mixte valdivienne, Chili feuillus caducif. (hêtres) ou sempervirents (lauracées); conifères(cyprès…)
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La forêt en France
Part de surface boisée par
carré de 5 x 5 km
(source: CORINE Land-
cover)0 %
< 10 %
11-40 %
41-80 %
> 81 %
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Les milieux méditerranéens : répartition, espèces
carte
genévrier
jeune chêne-kermès
chêne-vert19
Les milieux méditerranéens
: maquis, garrigue
garrigue à chêne-vert, Languedoc
maquis, Corse
garrigue, Provence
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Les milieux méditerranéens : chaparral
Chaparral, Californie
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Les forêts tropicales dans le monde
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Itacaiunas River, Brésil
Krokosua Hills, Ghana
La forêt tropicale
ombrophile
23
La forêt tropicale ombrophile : stratification
niveau émergent niveau de la canopée sous-bois (2 à 3 niv.) 24
La forêt tropicale ombrophile
Malaisie (Sarawak), vue de la canopée
25
La forêt tropicale ombrophile
Sous-bois en Amazonie
Varzea, Manaus, Brésil26
La forêt tropicale ombrophile
Epiphytes
en bas, arums et philodendrons ;
plus haut, orchidées et fougères > 27
Sols de la forêt
tropicaleet de la savane arborée
Sols ferrallitique
s / ferrugineux
(FAO ferralsol / US oxisol)
A0, A1 quasi inexistants
A2 et B très épais (plusieurs mètres), avec oxydes ferriques
28
La forêt tropicale sècheForêt sèche (« miombo »), Angola
fin de saison des pluiesfin de saison sèche29
La forêt tropicale sèche
Réserve de Selous, Tanzanie (s.sèche)
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LES FORMATIONS NON FORESTIERES DES MILIEUX TEMPERES ET TROPICAUX
Savanes, steppes, prairies
Répartition simplifiée des formations végétales fermées à dominante herbacée des zones tropicale (savanes) et tempérée
(prairies)(« grasslands »)
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Steppes
Steppe en Mongolie
Steppe, Patagonie, province de Santa Cruz
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Prairies Prairie mixte, Montana
Prairie haute, Dakota du Nord
Pampa humide, Campus Detuyei Veld sud-africain33
Types de savanes : arbustive (1), arborée (2), boisée/ forêt claire (3)
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Savane herbeuse, savane arbustive
Savane arbustive : Cerrado, Pirenopolis, Brésil
Fourrés à épineux (forêt sèche), Gran Chaco, Argentine
Savane herbeuse : RN de Masaï Mara (Kenya)
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Savane arborée
Savane arborée, PN de Garamba, R.D.du Congo 36
Savane arborée, P.N. Serengeti (Tanzanie), octobre 2000 37
Savane arborée, fortement anthropisée, au Sénégal (Saloum)38
Savanes édaphiques (?)
Savane, Cajari NR, Amapa, Brésil
Llanos, province de Bolivar, Venezuela
39
Etagement bioclimatique montagnard : exemple du massif du Bernina
40
41
L’étagement montagnard : Mt Kenya
a) jusqu’à 2200 m : savane arborée + cultures b) 2200-3300 m : étage forestier (en bleu bambous dominants ; en jaune zone à Hagenya-Hypericum) c) au-dessus de 3300 m : étage alpin (herbacées et éricacées principalement)
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L’étagement montagnard : Mt Kenya
Etage forestier
Etage forestier inférieurEtage forestier supérieur : bambous et podocarpus
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L’étagement montagnard : Mt Kenya
Etage alpin (+/- 4000m)
Lande à éricacées
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L’étagement montagnard : Mt Kenya
Etage alpin (+/- 4000m)Senecio johnstonii Lobelia telekii
Lobelia keniensis
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LES ECOSYSTEMES DES MILIEUX FROIDS: REGIONS POLAIRES
Toundra
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La toundra
Toundra au Canada : marécage
Toundra, nord de la Russie : sols polygonaux
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La toundra
Nord de la Laponie (Norvège)
Saxifrage (Nunavut, Canada) 48
La toundra : subdivisions
« toundra moyenne », Terre de Baffin
« basse toundra », Coppermine River, Nunavut
« haute toundra », île d’Ellesmere
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