Étude de la diversité d'un écosystème

   [pic 1]

[pic 2]

[pic 3]

Table des matières

II. Introduction        3

III. Matériels et méthodes        4

IV. Résultat        5

V. Discussion        8

VI. Conclusion        9

II. Introduction

Dans le cadre de ce TP, nous avons étudié 2 écosystèmes différents, les platanes situés en

villes et les platanes situés à la campagne, afin d’en mesurer la diversité. Un écosystème

est un système formé par un environnement, appelé biotope et d’un ensemble d'organismes

vivants qui y vivent, appelé biocénose. La diversité prend en compte le nombre d’espèces et

la distribution des individus au sein de ces espèces, et sera mesurée par l’indice de

Shannon (1963).

Les platanes ou Plantanus hybridus, est une espèce d’arbre caduque que l’on rencontre

fréquemment en France, et particulièrement dans notre région. Il a été introduit pour des

plantations d’alignements (rues, routes, bords de canal ...). Espèce héliophile ou demi

ombre, il s’accommode de tous les sols (vigoureux et bon système d’ancrage racinaire). Il

représente un grand arbre au tronc droit, dont l'écorce s'exfolie par plaque, représentant

ainsi le nid et le lieu de reproduction d’une multitude d’espèces animales. Cette espèce est

cependant influencée par le tigre du platane, ou Corythucha ciliata, de la famille des

Tingidae. Cet insecte phytophage possède un impact important sur les platanes. En effet, ce

« ravageur » se nourrit des feuilles et cause une dépigmentation foliaire qui affaiblit l’arbre.

Le miellat qu’il produit se dépose sur tout ce qui se trouve sous l’arbre ce qui les rend

collant. Mais surtout, il est vecteur d’un champignon, le chancre coloré. Lorsqu’il descend

l’hiver sous les écorces, il transporte avec lui celui ci. Ce champignon représente un

pathogène dangereux qui s’installe au niveau des vaisseaux du bois et provoque

l’affaiblissement de l’arbre jusqu’à causer sa mort. Le tigre du platane est donc un

organisme transmetteur de cette maladie. Il représente donc une espèce qui indique l’état

de l’écosystème.

Afin de mesurer la diversité de ces 2 écosystèmes, nous avons observé sous les écorces de

platane la faune présente. Les prélèvements ont étaient fait pour les platanes de ville

derrière la fac centre ville. Pour les platanes de campagnes, les prélèvements ont étaient fait

à la Barthelasse. 8 prélèvement ont été réalisés : quatre en ville dont 2 au Nord (en haut et

en bas) et 2 au sud (en haut et en bas), et également quatre prélèvement à la campagne, 2

au Nord (en haut et en bas) et 2 au sud (en haut et en bas).

Ce TP a pour objectif d‘étudier l'abondance des tigres du platane mais aussi de regarder les

facteurs abiotiques et de voir si cette abondance joue sur la présence des autres

arthropodes. Pour cela, nous allons identifier tout le vivant présent, pour établir la liste des

organismes présents, calculer l’abondance du tigre du platane et calculer l’indice de la

biodiversité. L’écosystème est stable si les espèces sont proportionnelles.

III. Matériels et méthodes

Afin de mesurer la diversité de ces deux écosystèmes, chaque binômes a réalisé 4

prélèvements permettant d'observer l'écorce des platanes dans 2 lieux distincts : ville et

campagne. Les prélèvements sont effectués au niveau des écorces des platanes. Chaque

prélèvement est réalisé à une exposition Sud 0-1m et une autre de 1-2m, et Nord 0-1m et 1-

2m de distance du sol, sur le tronc de l'arbre. On se retrouve donc avec 8 échantillons au

total : 4 échantillons réaliser sur un platane ville, situé derrière la fac centre et 4 autres

échantillons ont été réalisés sur un platane campagne, situé dans le stade de foot au

niveaux de la Barthelasse. Dans chaque cas, les écorces prélevés sont à l'instant même

déposés dans des pots contenant de l’alcool à 70°. Ensuite, à l'aide d'un pinceaux, on a

récupérer les insectes qui pouvaient être présent sur le tronc de l’arbre après avoir décollé

l’écorce. La proportion d’écorces prélevées a été déterminée à l’aide d’un cadre carré de

10cm. Par la suite, nous avons étiqueté le pots au crayon à papier, avant de les fermer.

Une fois au laboratoire, nous avons nous avons retiré progressivement les écorces des pots,

afin d’identifier les espèces se trouvant dessus. Après ça, nous avons repris le gabarit afin

d’évaluer la proportion totale, en pourcentage, d’écorces prélevés. Cela nous servira par la

suite d’avoir le nombre d’espèce totale ramené à 100% de surface du cadre. Ensuite, nous

avons procédé à l’identification des espèces présentes dans chaque échantillons. Pour cela,

nous avons versé les pots, contenant l'alcool et les espèces, dans les boîtes de Pétri. Puis à

l'aide d'une loupe binoculaire on a procédé à l’identification et la classification des espèces

présentes dans chaque échantillons.

Enfin, nous avons calculé l’indice de biodiversité HS, aussi appelée l'indice de Shannon,

indiquant l'abondance du nombre d'individus relevés. Cette indice mesure donc la diversité

d'un milieux, qui est l'une des variable les plus importante en écologie.

Le calcul se traduit par l’équation suivante :

[pic 4][pic 5]

Cet indice de biodiversité est aussi appelé l'indice de Shannon, il traduit l’abondance du

nombre d’individus relevés. C’est donc un indice permettant de mesurer la diversité

spécifique d’un milieu. C’est l'un des plus connus et des plus utilisés par les écologistes.

L’indice peut être contenu entre 0 et 5, avec 0 qui signifie très peu abondant ou rare, et 5

signifie abondance supérieur à 75 %.

IV. Résultat

Tout d’abord, nous avons récupéré l’ensemble des données qui correspondent à tous les

prélèvements de tous les groupes aux niveau des platanes où nous avons effectué nos

prélèvements. Puis nous avons débuté l’analyse des résultats, en calculant la moyenne et

également l’écart-type pour chaque modalité.

Concernant l’indice de Biodiversité HS, nous avons obtenu le graphique suivant :

[pic 6]

Les moyennes sont comprises entre 0,771 et 1,124.

On constate que dans l’ensemble, les platanes en ville exposition Nord et Sud ont un indice

de biodiversité moins élevé que ceux de la campagne.

On observe que les indices de biodiversité en campagne sont plus élevés que celle en ville

pour tous les paramètres.

De plus, on remarque également que les indices de biodiversité au sud sont plus élevés

qu'au nord que ce soit en ville ou en campagne, effectivement en ville, au nord et en bas on

a un indice de biodiversité de 0.771 alors que pour les même modalité mais au sud on a un

indice de 0.932. Et cela vaut également en campagne exemple au nord et en bas on a un

indice de 0.914, alors que au sud et en bas on a un indice de 1.009.

On observe généralement que pour toutes les données on a un indice de biodiversité plus

élevé en haut qu’en bas que ce soit en ville ou en campagne. Exemple en campagne au

nord en bas on a un indice de 0.914 alors qu’en campagne, au nord en haut on a un indice

de 0.987. Cela vaut pour toutes les valeurs sauf pour la valeur en ville au sud en haut.

Concernant les écarts-types présentés sur le graphique ci-dessous, on constate une nette

supériorité des données des platanes situés à la campagne pour toutes les modalités.

[pic 7]

En effet, par exemple pour la modalité sud et bas on a un écart type pour la campagne de

0.52 et pour la ville de 0.342.

Nous avons également effectué le calcul des données concernant la distribution des tigres

du platanes dans le même principe. Le graphique présentant les moyennes pour chaque

modalités est le suivant :

[pic 8]

On constate qu’en moyenne, la distribution des tigres du platanes est beaucoup plus

importante au niveau des platanes situés à la campagne pour le nord alors que pour le sud