La biocénose. En agriculture, le champ cultivé et son environnement immédiat sont définis comme une agro biocénose.

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1 Introduction Pour ce chapitre sur l autorégulation fractale, nous allons étudier l écosystème de la litière et du sol, effectuer diverses recherches et analyses pour pouvoir par la suite les interpréter. Les recherches et expériences se passeront essentiellement à l extérieur. Elles se baseront sur les différentes couches du sol que l on va étudier et les associant puis en les séparants. Nous allons étudier le recyclage écologique, la macrofaune et la microfaune et les différencier. Nous «capturerons» des petits animaux et des insectes, les étudierons et les photographierons puis les relâcherons. Il faudra trouver un endroit forestier couvert d une litière pour pouvoir commencer nos recherches et nos expériences. Nous allons fabriquer des pièges pour capturer les insectes et les petits animaux. Ces pièges seront simple : gobelets en plastique, bouteilles en pet, fils de fer et bâches en plastique pour les parapluies. Nous allons aussi analyser le réseau alimentaire et comme nous avions déjà travaillé sur le sujet ultérieurement, nous aurons déjà quelques voies pour mieux commencer. De part cela, nous allons étudier les producteurs, consommateurs et décomposeurs. Nous allons étudier la complexité trophique et le recyclage. Un réseau trophique regroupe la chaîne de décomposition et la chaîne alimentaire. Nous allons tester la capacité de filtrage de l eau du sol et intégrer quelques tableaux de valeurs pour certaines choses. Nous définirons trois éléments très important dans notre travail : écosystème, biotope et biocénose. D autres thermes seront aussi défini mais nous mettrons la priorité sur les plus importants. Nous développerons avec plus d approfondissement ce qu est le cycle biologique et ce qui le compose, comment ça marche, etc. Nous allons définir les différentes sortes de consommateurs : herbivore, détritivore, carnassier.

2 La biocénose En écologie, une biocénose est un ensemble d'êtres vivants de toutes espèces, végétales et animales, coexistant dans un espace défini (le biotope), et qui offre les conditions extérieures nécessaires à leur vie. Un biotope et une biocénose constituent un écosystème. Le terme de biocénose fut inventé par Karl August Möbius, alors qu'il étudiait les huîtres. Il avait remarqué que, chez ces animaux, il fallait placer le cadre d'étude non pas au niveau de l'individu, mais de l'ensemble des individus. En agriculture, le champ cultivé et son environnement immédiat sont définis comme une agro biocénose. Une autre approche est aussi de voir la biocénose en la divisant en phytocénose, ne concernant que les espèces végétales et la zoocénose, ne concernant que les espèces animales. Si on résume c est l ensemble des êtres vivants qui peuplent un écosystème.

3 Le biotope C est une zone aux caractéristiques physico-chimiques et climatiques homogènes, qui déterminent la nature des êtres vivants pouvant y vivre. Chaque biotope est le milieu de vie d un ensemble bien défini de végétaux et d animaux, appelé biocénose. L ensemble du biotope et de la biocénose forme l écosystème. La surface du biotope peut être très changeante : de la taille d une mare à celle d une grande forêt ou d une partie d un océan. La nature physicochimique du sol, ou de l eau, et les conditions climatiques intervient pour définir les caractéristiques du biotope. Ainsi, tous les animaux n ont pas besoin de la même température ou la même eau ; tous les herbivores ne mangent pas les mêmes plantes ; et toutes les plantes n ont pas les mêmes besoins, en eau, en lumière, en nutriments, etc. Certains biotopes, avec comme caractéristique les conditions physiques ou chimiques extrêmes (eaux très salées, sources sous-marines très chaudes, milieux très secs, zones très froides) n abriteront que peu d espèces animales et végétales car il n existe pas énormément d espèce supportant des conditions extrême. De plus, le milieu physique détermine la nature de la biocénose, les êtres vivants transforment petit à petit le biotope dans lequel ils vivent. Ainsi les microorganismes et les petits animaux du sol, par leur activité, modifient la nature physico-chimique du sol. Les hommes aussi peuvent beaucoup influer sur le milieu naturel. N.B. : Le mot biotope est parfois utilisé pour signifier le milieu qui abrite une espèce qui lui est favorable.

4 L écosystème L écosystème se maintient en permanence dans un équilibre dynamique autoentretenu grâce au flux d énergie le traversant et permet un incessant recyclage de la matière. Créé par Arthur Tansley en 1935, le terme d écosystème représente une notion importante de l écologie. Un écosystème est un tout constituée par l association de deux composantes en constante interaction : l une physico-chimique (dite abiotique), dénommée biotope, à laquelle est associée une communauté vivante (dite biotique), la biocénose. D où la relation : Écosystème = biotope + biocénose. Par exemple, un lac est un exemple qui illustre très bien l écosystème : le biotope lacustre est un ensemble défini par les conditions climatiques, la nature géologique du «substrat», enfin les caractéristiques physico-chimiques de l eau et des sédiments ; la biocénose lacustre (communauté vivante aquatique qui peuple le lac) est constituée par des plantes vertes dites macrophytes (roseaux, nénuphars, par exemple), par le phytoplancton (diatomées, par exemple), par le zooplancton (microcrustacés, par exemple), par des poissons (herbivores et carnivores), par des amphibiens et par des microorganismes (bactéries et champignons saprophytes).

5 Buts 1) Déterminer ce qui vit dans le sol (insectes, ). 2) Analyser les différentes couches du sol. 3) Établir une chaîne alimentaire à l aide des insectes que nous avons attrapé. 4) Pouvoir définir des termes comme : biocénose, biotope, écosystème.

6 Photos - Gobelets utilisés pour capturer les insectes - Parapluies utilisés pour protéger les gobelets

7 Méthode Notre but était de capturer des insectes pour les identifier et découvrir les différentes couches de terre. Piège pour la macrofaune (Barber) 6 Gobelet en plastic 6 «parapluies» (formé avec du plastic tenu par du fil de fer) 2 pelles Quelques cornets 1 Berlèze Nous avons creusé des trous à l aide des pelles et nous y avons mis les gobelets assez proche les uns des autres. Les gobelets étaient à ras du sol pour que les insectes puissent y entrer. Puis nous avons placé les «parapluies» de sorte que la pluie ne remplisse pas le gobelet et noie les insectes s y trouvant. Après une à deux semaine nous avons été rechercher les gobelet plantés dans le sol et nous les avons vidé dans un bac pour pouvoir y extraire délicatement les insectes. Nous avons déterminé l espèce, le régime alimentaire et le code pour chacun d eux. Puis nous les avons relâché. Dans les cornets, nous avons mis les différentes couches de terre et dans un des cornets nous avons mis de la litière (feuillage mort, poussière, etc.). Puis nous avons décris ce que l on pouvait observer dans les différentes couches du sol. Piège pour la microfaune (Berlèze) Échantillon de terre et de litière entonnoir lampe becher (récipient) eau + alcool microscope Dans le berlèze, nous avons mis le fond de la litière prise auparavant et nous y avons allumer la lampe placer juste au dessus de la litière recouverte par un petit grillage pour éviter que les insectes sortent. Comme les insectes ne supportent pas bien le chaud, à cause la chaleur de la lampe, ils sont descendus vers le bas. Comme la litière est déposée dans un entonnoir placé sous la lampe, les insectes sont tombé dans un becher rempli d eau et s y sont noyé. Nous y avons mis de l alcool pour que la microfaune s y conserve. Puis nous avons regardé les insectes trop petits pour l œil nu (microfaune) au microscope pour les «analyser» et les déterminer au mieux.

8 Fiche d identité Genre espèce : Carabe doré Code : C3.1 Régime alimentaire : carnivore et insectivore

9 Fiche d identité Genre espèce : Feronia sp. Code : C3.2 Régime alimentaire : carnivore et insectivore

10 Fiche d identité Genre espèce : Leistus spinibarbis Code : C3.3 Régime alimentaire : carnivore et insectivore

11 Fiche d identité Genre espèce : Staphylin sp. Code : D2 Régime alimentaire : necrophage et carnivore

12 Fiche d identité Genre espèce : Escargot Code : C1 Régime alimentaire : détritivore

13 Genre espèce : Collembole. Code : D1.1 Régime alimentaire : Détritivore. Fiche d identité

14 Genre espèce : Acariens Code : C2.1 Régime alimentaire : Insectivore Fiche d identité

15 Genre espèce : Chilopodes Code : C2.2 Régime alimentaire : insectivore Fiche d identité

16 Genre espèce : Nématode Code : D1.2 Régime alimentaire : Détritivore Fiche d identité

17 Décomposeurs Consommateurs C3 C3.1 (carabe nemoralis) C3.2 ( Feronia sp.) C3.3 (Leistus spinibarbis) C2 C2.1 (acariens) C2.2(chilopode) D2 D2 (Staphylin sp) C1 C1 (escargot) D1 D1.1 (collembole) Producteurs (feuilles morte de hêtre, feuilles fraîche et plante végétal au sol.) D1.2 (Nématode)

18 Analyse : Par rapport aux résultats nous pouvons dire que dans la litière, nous trouvons beaucoup de micros insectes qui sont principalement des consommateurs. Nous avons manqué de consommateurs 1 ce qui a eu comme effet de faire une chaîne alimentaire bizarre ; c est-à-dire : l escargot se fait mangé par une plus petite bête que lui. Ceci c est produit car le temps était très mauvais. A cause de ça plusieurs gobelets étaient remplis d eau malgré les parapluies et certains insectes étaient morts. Peut-être aussi que si nous étions retourné une ou deux fois nous aurions peutêtre attrapé plus d insectes. Il y avait beaucoup d araignées sur la litière que l on pouvait voir lorsque nous marchions dans la forêt, mais nous en avons attrapées aucunes car elles étaient trop rapides.

19 Coupe du sol Différentes couches du sol : Litière Humus Terre végétale Terre minérale Roche-mère

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24 Conclusion Nous avons posé des pièges pour capturer des insectes et par la suite nous les avons définis, photographié et relâché. Nous avons creusé avec une pelle pour découvrir les différentes coupes du sol, nous les avons photographié, analysé et décrites. Nous avons établi un tableau de consommateurs et de décomposeurs. Nous avons eu quelques problèmes avec le temps. Nous pensons que si celui-ci avait été meilleur, nous aurions pu attrapé plus d insectes. Cela a été assez compliqué de trouver toutes les espèces pour former une chaîne alimentaire. Pour certaines espèces nous n avions presque pas d insectes et pour d autre nous en avions beaucoup. Pour la chaîne alimentaire nous pensons que l espèce clé est les consommateurs 1 (C1). Dans notre schéma c est l escargot mais dans la pratique ce serait plutôt un consommateur 1 végétariens car ils se font mangé par les acariens, les chilopodes et les staphylins. Si nous les enlevions, les autres espèces mourraient. Nous avons appris que toutes les espèces sont dépendantes entre elles et que si nous en retirons une les autres meurent si elles ne retrouvent pas une autre espèce équivalente. Nous avons trouvé le travail intéressant à faire mais lorsque nous devions creuser les trous pour les gobelets c était très dur car le sol était sec et qu il y avait toujours des racines. Il fallait faire très attention aux gobelets car ils étaient très fragiles et ils se cassaient facilement lorsqu on les mettait dans la terre.