LES COMMUNAUTÉS DE MANGROVES

Les mangroves sont composées d’arbres de plusieurs espèces qui poussent dans des estuaires et des graus protégés. Parmi les espèces d’arbres des mangroves on retrouve : Rhizophora mucronata, Ceriops tagal, Bruguiera gymorhiza,Avicennia marina, Xylocarpus granatum, Heritiera littoralis, Lumnitzera racemosa, Son-neratia alba. En Afrique, ils se situent entre le 27°N en Égypte et le 30°S près de Durban, en Afrique du Sud. Les mangroves servent d’écotone entre la terre

et la mer : à marée haute elles sont partiellement submergées et à marée basse elles sont exposées à l’air.

Tendances adaptatives

Cet environnement unique est caractérisé par les conditions suivantes qui re-présentent un obstacle à la croissance et au fonctionnement des plantes : eau à salinité élevée, substrat instable (sable mouvant), substrat anoxique, vagues et marées. Regardons de plus près certaines d’entre elles:

(a) Salinité : Les mangroves sont essentiellement halophytes. L’adaptation à une salinité élevée se fait par :

i. L’excrétion de sel : l’excrétion de sel se fait grâce à des glandes spéciales (c’est le cas de l’Avicennia marina)

ii. La tolérance : Une concentration interne élevée de sel sans que cela ne soit dommageable

iii. L’accumulation de sel : Certaines plantes (par exemple la Rhizophora mucronata) accumulent le sel dans leurs feuilles qu’elles perdront par la suite à intervalle régulier.

(b) Substrat instable : Les sédiments de boues mouvantes sont le fruit des marées et des vagues. De plus, la boue étant anoxique (elle manque d’aération), on retrouve ici des conditions représentant un réel problème à l’établissement GHVJUDLQHVDXVXSSRUWGHVSODQWHVHWjOHXUDpUDWLRQ$¿QGHSDUHUjFHODOHV mangroves auront recours à certaines stratégies.

i. L’établissement des graines : Les graines ont besoin d’un sol ferme et DpUpD¿QGHIDYRULVHUOHXUGpYHORSSHPHQWGHVFRQGLWLRQVTXLSUpVHQWHQW GHVODFXQHVGDQVOHV]RQHVLQWHUWLGDOHV3RXUVXUPRQWHUFHWWHGLI¿FXOWp les mangroves sont les seules réelles plantes vivipares dans l’écosys-tème. La viviparité est la condition selon laquelle les graines germent pendant qu’elles sont toujours reliées au fruit et que le fruit est toujours relié à la plante-mère. La graine germera d’abord, deviendra un embryon protubérant avec un long hypocotyleHWWRPEHUD¿QDOHPHQWGHO¶DUEUH /RUVTXHOHVVHPLVWRPEHQWSHQGDQWODPDUpHLOVÀRWWHQWMXVTX¶jFHTXH l’eau s’en aille et restent ensuite accrochés à la boue.

ii. L’aération et le support$¿QGHFRPSHQVHUOHPDQTXHG¶DLUGDQVOH sol, les mangroves sont dotées des racines spéciales qui leur permettent de bien s’ancrer et qui favorisent l’obtention d’oxygène. Cela inclus : (1) des racines adventives qui proviennent de la tige et qui supportent les arbres et aident l’aération; (2) des racines aériennes qui proviennent des branches et qui servent à l’aération; (3) des pneumatophores qui sont des racines horizontales qui dépassent de la boue pour permettre la respiration et; (4) des racines-échasses qui sont des racines ancrées dans la vase, adaptées au passage des marées.

3.2 Recherche sur le terrain : déterminer la structure d’une communauté de plantes

Choisissez un site boisé ou une forêt pour mener à terme cette activité pratique. Suivez les instructions suivantes :

A. Établissez un transect de 10 m à l’aide d’un mètre à ruban. Le long de cette ligne, comptez le nombre d’individus de chaque espèce qui se trouve à l’in-térieur de 0,5 m de chaque côté de la ligne et mesurez le diamètre de chacune d’entre elles (à hauteur de poitrine pour les arbres et à la base pour les autres plantes). Divisez ensuite la ligne en 10 segments d’un mètre chacun et notez la présence ou l’absence de chacune des espèces pour chaque mètre. Prenez soin d’inclure tous les arbres, toutes les herbes et tous les arbustes.

% &DOFXOH]HQVXLWHOHVYDULDEOHVVXLYDQWHV

a. Densité : Le nombre total d’individus de chaque espèce (10m x 1m = 10m2). Pour le convertir en quantité par hectare (ha), multipliez le résultat par 1000.

Densité relative = densité d’une espèce/nombre total des plantes/ha x 1000.

b. Dominance : Convertissez le diamètre à hauteur de poitrine (DHP) à celui de la base (cm2) en utilisant _/r2 ou une table de conversion. Dominance relative = Dominance d’une espèce/dominance totale x 100.

c. Fréquence : Considérez chaque segment comme un échantillon. Le nom-bre de segments dans lesquels une espèce se trouve divisé par le nomnom-bre total de segments, et exprimé en décimale = valeur fréquentielle. Fréquence relative = Valeur fréquentielle d’une espèce/total des valeurs fréquentielles x 100.

d. Valeur d’importance = La somme de la densité relative et de la fré-quence.

C. Calculez la valeur d’importance de toutes les espèces et complétez la table suivante. Utilisez les noms taxonomiques appropriés (par exemple le Prunus africana).

Espèce Densité Dominance Fréquence Valeur relative (%) relative(%) relative(%) d’importance

1. Prunus africana

2. 3. Questions

6LXQHHVSqFHDI¿FKHXQHGHQVLWppOHYpHPDLVXQHIUpTXHQFHEDVVHOD distribution spatiale est-elle groupée ou uniforme?

2. Quelle est la valeur d’importance maximale qu’une espèce puisse avoir?

3. Qu’apprend le paramètre valeur d’importance à l’écologiste?

3.3 Étude de cas : la succession écologique

'DQVFHWWHDFWLYLWpG¶DSSUHQWLVVDJHYRXVDXUH]jXWLOLVHU,QWHUQHWD¿QG¶pWXGLHU certains cas documentés de succession écologique. La théorie de la succession des plantes a d’abord été décrite par Fredredick Clements en 1916. La succession écologique est à son summum dans le climax d’une communauté.

Wikipedia. 2009. Succession écologique. Page consultée le 4 décembre 2009 sur : http://fr.wikipedia.org/wiki/Succession_écologique

Évaluation formative et mise en pratique des connaissances.

(a) Comment appelle-t-on les stades de la succession écologique et quelles en sont les principales propriétés?

3.4 Exercice écrit : décrire les différents types de savanes

Les savanes se retrouvent un peu partout sur le globe et on retrouve plusieurs V\VWqPHVSRXUOHVFODVVHU/DFODVVL¿FDWLRQSK\VLRQRPLTXHHVWWUqVXWLOLVpHSRXU GpFULUHOHVVDYDQHVDIULFDLQHV&HWWHFODVVL¿FDWLRQSUpVHQWHOHVFODVVHVVXLYDQWHV la savane à buisson, la savane arbustive, la savane herbeuse, la savane arborée, la prairie arborée et la prairie arbustive.

1. Wikipedia. (2006). Scrubland. Retrieved October 20, 2006 from http:// en.wikipedia.org/wiki/Scrubland

2. Wikipedia. (2006). Savanna. Retrieved October 20, 2006 from http:// en.wikipedia.org/wiki/Savanna

Rédigez un court texte (600-800 mots) intitulé Les types de savanes et leurs

V\VWqPHVGHFODVVL¿FDWLRQOHVSOXVFRPPXQV.

3.5 Recherche sur Internet : types et distribution des forêts en Afrique

Pour en savoir davantage au sujet des différents types de forêts tropicales, nous vous suggérons le site suivant:

5KHWW%Tropical rainforests. Consulté le 20 septembre 2006 sur Mon-gaby.Com http://rainforests.mongabay.com/0103.html Lire la section : rainforests, equatorial evergreen rainforest vs. moist forest, primary vs. secondary forests, and lowland vs montane.

Pour en apprendre plus sur la distribution des types de forêts en Afrique, consul-tez:

United Nations Environmental Programme. (2002). Forest cover and proctected areas. Consulté le 20 septembre 2006 sur http://africa.unep.net/forest_Degrad/ index.asp

Exercice:

1 Mettez en évidence la différence entre forêt primaire et forêt secon-daire.

2. Mettez en évidence la différence entre forêt de basse altitude et forêt montagnarde

3.6 Recherche littéraire : la distribution et l’utilisation de mangroves en Afrique

9LVLWH]OHVLWHVXLYDQWD¿QGHPLHX[FRPSUHQGUHOHFRQFHSWGHGLVWULEXWLRQHWGH son usage:

United Nations Environmental Programme. (2003). Mangroves of East Africa. Consulté le 20 octobre 2006 sur:

http://www.unep-wcmc.org/resources/publications/ss1 WCMCMangrovesv11_ 1.pdf

(Lire les pages 4 et 5)

3.7 Exercice écrit : facteurs qui influent sur la zonation des marais à mangroves

Les différentes espèces présentes dans les mangroves se sont adaptées différem-ment aux contraintes environnedifférem-mentales. Par exemple, les variations adaptatives des espèces d’arbres dans les mangroves ont fait en sorte qu’on les retrouve dans des zones relativement distinctes en fonction de facteurs tels que la quantité d’eau dans la boue, la salinité et leur capacité de survie à l’isolement luminaire. Étudiez plus en profondeur cette zonation et écrivez un court texte sur le sujet (600-800 mots).

1. United Nations Environmental Programme. (2003). Mangroves of East Africa. Consulté le 20 octobre 2006 sur :

www.unep-wcmc.org/resources/publications/ss1/WCMCMangrovesv11_ 1.pdf (lire les pages 4-5)

2. Florida Museum of Natural History. (2006). Aquatic environments : Mangroves. Consulté le 20 octobre sur:

KWWSZZZÀPQKXÀHGX¿VK6RXWK)ORULGDPDQJURYH=RQDWLRQKWPO 3. The State of Queensland. (2005). Department of Primary Industries and

Fisheries : Mangrove Physiology and Zonation. Consulté le 20 octobre VXUIURPKWWSZZZGSLTOGJRYDX¿VKZHEKWPO

Autoévaluation

1. Quel est l’impact des inondations, de la hauteur des terres et de la salinité du sol et de l’eau sur la zonation? (Prenez en considération l’adaptation des plantes)

2. Quels sont les autres facteurs pouvant avoir un impact sur la zonation des mangroves?

Unité 4 _{Titre : L’écologie des écosystèmes}