Fiche de révision : Écologie et milieux de Reims

📋 Plan du Cours

1. Relief et géologie de Reims
2. Étude et propriétés des sols
3. Climat et microclimats locaux
4. Biocénose et strates végétales
5. Plantes et caractéristiques écologiques
6. Végétation des milieux humides
7. Écosystèmes et niveaux écologiques
8. Succession écologique et climax
9. Lutte contre la pollution aquatique
10. Polluants et eutrophisation

📖 1. Relief et géologie de Reims

★ À maîtriser

• Le plateau de Reims est entouré par la Marne et la Vesle et présente une cuesta.

• La craie est une roche sédimentaire blanche et tendre, formée par des sédiments de micro-organismes marins au Crétacé supérieur dans un bassin calme et peu profond.

Compléments

• Le relief de Reims comprend le plateau de Reims et la butte témoin du mont de Berru.

• L’érosion différentielle façonne le relief selon la résistance variable des roches, sous l’effet de l’érosion et de l’altération.

• La craie poreuse laisse l’eau s’infiltrer et s’écouler par gravité.

📖 2. Étude et propriétés des sols

🔑 Notions clés & Définitions

• Pédologie : Étude de la constitution, de la morphologie, de la formation, de l’évolution et de la répartition des sols dans un espace donné.

★ À maîtriser

• L’étude des horizons du sol consiste à creuser une fosse jusqu’à la couche mère afin d’identifier les strates et leur évolution.

📌 La texture du sol distingue les particules argileuses fines, les particules limoneuses plus grosses et les particules sableuses encore plus grosses.

Compléments

• Un sol peu différencié, avec peu de changements entre les couches, est peu évolué et proche de la roche mère.

• Le pH indique l’acidité ou la basicité du sol, et la présence d’ions H⁺ libres est associée à l’acidité.

• L’échantillon de sol observé a un pH de 7 et est décrit comme calcaire et neutre.

• Les particules argileuses retiennent l’eau, tandis que le sol sableux la laisse facilement passer.

• La granulométrie et un test d’absorption servent à étudier la texture du sol.

• La composition et l’activité microbiennes du sol peuvent être étudiées par culture sur gélose, analyse de la diversité et de la quantité de microorganismes, et tests portant sur l’ADN, dont la PCR.

• L’étude des vers de terre utilise un test de bêche pour prélever les individus, les compter et répartir les espèces selon leur profondeur, notamment entre épigés de surface et espèces plus profondes.

📖 3. Climat et microclimats locaux

★ À maîtriser

• Reims se situe à 49° N dans la zone tempérée et sa température moyenne est de 10,5 °C.

• Le climat de Reims est décrit comme tempéré froid, à la fois océanique et continental, avec des influences subocéaniques et subcontinentales en plaine.

• La température baisse d’environ 0,5 °C tous les 100 m de dénivelé.

Compléments

• En plaine, les précipitations indiquées sont de 600 mm par an, tandis que le plateau reçoit 800 mm.

📌 Le microclimat de plaine est décrit comme sec et chaud, tandis que celui du plateau est froid et humide.

• La plaine accueille des plantes mésophiles et thermophiles, tandis que le plateau favorise des plantes hygrophiles et subfroides.

💡 Astuce mémo

L’altitude augmente → la température baisse et les précipitations augmentent.

📖 4. Biocénose et strates végétales

★ À maîtriser

• La végétation comprend quatre strates :
  • les cryptogames
  • la strate herbacée
  • la strate arbustive
  • la strate arborescente

Compléments

• L’étude de la biodiversité végétale du sol est réalisée sur une surface de 10 m².

• La strate herbacée regroupe les végétaux non ligneux, notamment ceux des pelouses ou des prairies.

• La strate arborescente comprend les arbres de plus de 7 m, mais elle peut être peu représentée lorsque les arbres sont jeunes.

• Les paramètres floristiques servent à caractériser les propriétés autoécologiques des plantes et à synthétiser la dynamique d’évolution des écosystèmes.

📖 5. Plantes et caractéristiques écologiques

★ À maîtriser

📌 Les plantes xérophiles ont de faibles besoins en eau, les plantes hygrophiles en ont de grands et les plantes mésophiles ont des besoins moyens.

📌 Les plantes calcicoles sont associées au calcium, tandis que les plantes calcifuges évitent le calcium et sont aussi qualifiées d’acidophiles.

Compléments

• Le carbonate de calcium augmente le pH du sol, et les plantes peuvent servir d’indicateurs des roches et du pH.

• Les saules croissent rapidement et se trouvent systématiquement dans l’eau selon l’exemple donné.

💡 Astuce mémo

Xérophiles : faible besoin en eau ; hygrophiles : grand besoin en eau.

📖 6. Végétation des milieux humides

★ À maîtriser

• Le carex peut proliférer dans l’eau grâce à sa capacité de régénération par rhizome.

Compléments

• La cardamine eupatoire, située à l’interface des hélophytes et des plantes presque aquatiques, peut se reproduire par voie asexuée et par boutures.

• La végétation dense peut filtrer l’eau en retenant des polluants.

• La menthe aquatique indique le niveau de l’eau et possède une tige quadrangulaire.

• Les chaumes possèdent un parenchyme aéré avec des lacunes aérifères, ainsi que des vaisseaux conducteurs.

📖 7. Écosystèmes et niveaux écologiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Écologie : Science qui étudie les interactions entre les êtres vivants et leurs lieux de vie.
• Biotope : Partie de l’écosystème où la vie est possible.
• Biocénose : Ensemble des êtres vivants d’une communauté.
• Biome : Macroécosystème associé à une zone climatique et dépendant notamment de l’altitude.

★ À maîtriser

• Un écosystème associe un biotope et une biocénose.

Compléments

• L’atmosphère correspond à l’air et au climat, l’hydrosphère à l’eau et la lithosphère au sol.

📖 8. Succession écologique et climax

🔑 Notions clés & Définitions

• Climax : Stade ultime d’une succession écologique dans un milieu donné, atteint en l’absence de perturbation et caractérisé par un équilibre.

★ À maîtriser

• La succession écologique progresse depuis le sol nu jusqu’au climax, en passant par des stades d’installation de l’écosystème.

Compléments

• La progression d’une succession écologique dépend de facteurs internes, comme les interactions, la propagation, la fertilité et la compétition, ainsi que de facteurs externes écologiques, géographiques et anthropiques.

• Un milieu pauvre ou un climat froid lié à l’altitude peut empêcher l’installation d’une forêt et conduire à un climax stationnel.

📖 9. Lutte contre la pollution aquatique

🔑 Notions clés & Définitions

• Phytostabilisation : Méthode de phytoremédiation qui fixe les éléments polluants dans le milieu ou les rend moins mobiles.
• Phytodégradation : Dégradation de molécules polluantes accumulées dans la plante.

📝 Points essentiels

• La sélection variétale peut s’effectuer par :

  • sélection naturelle
  • croisement
  • hybridation
  • OGM

• La lutte biologique utilise notamment des insectes prédateurs ou des bactéries susceptibles d’immuniser la plante hôte.

• La phytoremédiation peut aussi absorber et accumuler des éléments dans les feuilles, avec accumulation et translocation.

📖 10. Polluants et eutrophisation

🔑 Notions clés & Définitions

• Eutrophisation : Évolution d’un milieu aquatique liée à l’apport de nutriments et au développement de la végétation et des autres organismes.

★ À maîtriser

📌 Les polluants peuvent être organiques, comme les pesticides et les hydrocarbures, ou inorganiques et minéraux, comme les métaux lourds.

• Dans un milieu oligotrophe, les minéraux disponibles, notamment l’azote, le phosphore, le potassium et le soufre, sont peu abondants et arrivent notamment par ruissellement.

Compléments

• Les polluants peuvent atteindre :

  • l’air
  • le sol
  • les eaux de surface

• Les polluants sont souvent insolubles dans l’eau.

• Dans un milieu oligotrophe, la biomasse produite est faible et la minéralisation est faible.

• Dans un milieu oligotrophe, la faible turbidité permet une pénétration plus importante de la lumière dans l’eau.

💡 Astuce mémo

L’apport de nutriments favorise la production biologique, qui peut appauvrir l’eau en oxygène.

📊 Tableaux de synthèse

Préférences hydriques des plantes