Les facteurs climatiques et leurs influences sur la répartition des êtres vivants

Introduction

En plus des facteurs édaphiques, la répartition des êtres vivants est aussi influencée par les facteurs climatiques.

• Comment le climat influence-t-il la répartition des végétaux et des animaux ?
  
• Quels sont les facteurs de variation des paramètres climatiques ?
  

I – Les facteurs climatiques

1 – Mesure des paramètres climatiques

pour mesurer les paramètres climatiques, on utilise plusieurs instruments

• Luxmètre : Pour mesurer l’intensité de la lumière.
  
• Anémomètre : Pour mesurer la vitesse du vent.
  
• Baromètre : Pour mesurer la pression atmosphérique.
  
• Thermomètre : Pour mesurer la température.
  
• Pluviomètre : Pour mesurer la pluviométrie.
  
• Hygromètre : Pour mesurer l’humidité relative.
  

2 – Enregistrement des paramètres climatiques

Pour déterminer les caractéristiques du climat d’une station donnée, on réalise des mesures de deux facteurs climatiques essentiels qui sont la pluviométrie et la température.

• Mesure des précipitations : Les précipitations sont mesurées quotidiennement en mm et sont enregistrées comme :
  
  
• Précipitations quotidiennes : P.
  
• Précipitations mensuelles : Pm (somme mensuelle des P).
  
• Précipitations annuelles : Pa (somme annuelle des Pm).
  
• Mesure de la température : C’est le degré de la chaleur qui règne dans un lieu, mesuré en degré C à l’aide d’un thermomètre placé à l’ombre et à l’abri du vent. Chaque jour, deux valeurs sont enregistrées : m (la température minimale) et M (la température maximale), elles sont utilisées pour le calcul de :
  
  
• La température moyenne : T = (M + m) / 2.
  
• L’écart thermique (ou amplitude thermique) : A = M – m.
  

3 – Définition du climat

Le climat se définit par les conditions qui règnent dans l’atmosphère terrestre dans une région donnée et pendant une période qui s’étale sur plusieurs années.
La climatologie est une science qui étudie le climat.

II – Influence des facteurs climatiques sur la répartition des végétaux

1 – La répartition géographique du cèdre au Maroc

La figure suivante montre la carte de la répartition du cèdre au Maroc.

Et le tableau suivant présente la nature des sols sur lesquels vit le cèdre.

Q-1 – À partir de la carte, déterminez la répartition du cèdre au Maroc, et proposez deux hypothèses pour expliquer cette répartition.
Q-2 – À l’aide des données du tableau, pouvez-vous réfuter une des deux hypothèses ?
R-1 – Le cèdre au Maroc se trouve essentiellement dans les zones montagneuses : le Rif, le haut et le moyen Atlas. Sur des altitudes qui dépassent 1 500 m.
Hypothèses :

• 1 – Peut-être que cette répartition est due à l’influence du type sol (calcaire ou siliceux).
  
• 2 – Peut-être que cette répartition est due à l’influence des facteurs climatiques.
  

R-2 – On remarque que le cèdre pousse sur des types très différents du sol (calcaire, siliceux), et sa répartition n’est pas influencée par le type du sol. Donc l’hypothèse 1 est fausse.

2 – Influence de la période aride sur la répartition du cèdre

Le tableau suivant montre des données climatiques enregistrées dans deux régions : Ifrane (contient le cèdre, Tanger (ne contient pas le cèdre).

Q-1 – Calculer les précipitations annuelles pour chaque station.
Q-2 – Réalisez le diagramme ombrothermique pour Ifrane et Tanger.
Q-3 – Sachant que le cèdre pousse dans des régions ayant des précipitations annuelles supérieures à 750 mm, interpréter pourquoi le cèdre existe seulement dans la région d’Ifrane ?

R-1 – Ifrane : 1104.8 mm ; Tanger : 751.5 mm.
R-2 – Réalisation du diagramme ombrothermique des deux stations.

R-3 – Les précipitations annuelles dans la station de Tanger dépassent la valeur nécessaire pour l’existence de cèdre, pourtant il est absent dans cette région.
On remarque sur le diagramme ombrothermique que la période de sécheresse à Ifrane est courte (dure 3 mois), alors qu’à Tanger, elle dure presque 5 mois.
Donc, on peut expliquer l’absence du cèdre à Tanger par la longue durée de la période aride dans cette région.

III – Variation du climat à l’échelle nationale

1 – Les facteurs qui influencent le climat à l’échelle nationale

Pour déterminer les facteurs qui influencent le changement climatique d’une région à l’autre au Maroc, on propose l’étude des données suivantes.

Données 1 : Le tableau suivant montre la variation des précipitations annuelles (Pa) le long du littoral atlantique.

Données 2 : Le tableau suivant montre la variation de la moyenne des précipitations annuelles (Pa) de quelques régions qui se situent dans la même latitude.

Données 3 : la figure suivante montre le diagramme de la variation de la moyenne des précipitations annuelles (selon) l’altitude.

Q – En vous basant sur l’analyse de ces données climatiques, déterminez les facteurs qui influencent la variation du climat à l’échelle nationale.

R-

• Données 1 : On remarque que les précipitations diminuent lorsqu'on passe du nord vers le sud même si les valeurs d’altitude sont équivalentes. Donc, le facteur responsable de changement des précipitations est la position par rapport à la ligne de latitude.
  
• Données 2 : On remarque que les précipitations diminuent lorsqu'on passe de l'ouest vers l’est sur la même latitude. Donc c’est le rapprochement ou l’éloignement de l’océan qui influence le changement des précipitations.
  
• Données 3 : On remarque que lorsqu’on passe de Rabat à Midelt, les précipitations augmentent lorsque l’altitude augmente. Donc c’est l’altitude qui influence les précipitations.
  De ces données peut conclure que les précipitations (le climat en général) est influencé par plusieurs facteurs comme : l’altitude, l’éloignement de la mer, la position de latitude.
  

2 – Domaines climatiques et bioclimatiques.

a – Domaines climatiques

Selon les précipitations annuelles, on peut diviser le Maroc en 3 domaines climatiques :

• Climat humide : Pa ≥ 700 mm.
  
• Climat aride : 100 mm ≤ Pa < 700 mm.
  
• Climat désertique : Pa < 100 mm.
  

Selon m, on distingue :

• Hiver froid : m < 0 °C.
  
• Hiver frais : 0 °C ≤ m <3 °C.
  
• Hiver tempéré : 3 °C < m ≤ 7 °C.
  
• Hiver chaud : m > 7 °C.
  

b – Domaines bioclimatiques d’Emberger

Afin de déterminer le climat d’une station méditerranéen donnée, Emberger à proposer une formule qui combine entre les 3 principaux facteurs du climat méditerranéen :

En se basant sur Q et la nature de la végétation, Emberger a proposé une classification des climats méditerranéens en 5 étages. La figure suivante présente de diagramme bioclimatique d’Emberger.

Sachant que :

Q – Présentez sur ce diagramme les stations d’Ifrane et Tanger, et déduisez l’étage bioclimatique du cèdre.

R – Calcule du quotient pluviométrique :

• Ifrane : Q = (1000 × 1 104,8) / ((303.6 + 273.1) / 2) x (303.6 – 273.1) = 125.6
  
• Tanger : Q = (1000 × 751.5) / ((299.8 + 282.6) / 2) x (299.8 – 282.6) = 150
  

Représentation des stations sur le diagramme d’Emberger:

Donc le cèdre appartient à l’étage bioclimatique Humide.

3 – La topographie : facteur qui influence la variation du climat à l’échelle régionale

La figure suivante montre la répartition horizontale de la végétation sur les deux versants de la vallée de Bouiblane.

Q – Sachant que les versants exposés au sud sont plus ensoleillés que les versants exposés au nord, expliquez la présence du cèdre dans le versant sud et son absence dans le versant nord.

R- Puisque le cèdre est un arbre qui pousse dans des climats humide et froid, alors il ne peut pas vivre dans le versant nord (exposés au sud) qui est plus ensoleillé et donc plus chaud et moins humide. Par contre, le versant sud (exposé au nord) est moins ensoleillé donc il est plus humide et plus froid, donc plus favorable à la vie du cèdre.

IV – Influence des facteurs climatiques sur la répartition des animaux

1 – Notion de facteur écologique limitant

Chaque animal occupe des zones bien délimitées caractérisées par des conditions climatiques particulières comme la température et l’humidité…
Le facteur écologique limitant influence la survie et la reproduction de l’animal, et détermine sa surface de distribution, on peut distinguer des animaux qui tolèrent de grandes variations du facteur écologique (intervalle de tolérance vaste), et d’autres qui ne supportent que faibles variations de facteur écologique.
La figure suivante montre la courbe en cloche qui illustre l’influence de l’intensité du facteur limitant sur le développement de la population.

2 – Influence des facteurs climatiques sur la répartition de la coccinelle

La cochenille est un insecte parasite qui provoque des dégâts considérables sur les arbres fruitiers.
La coccinelle, prédatrice naturelle de la cochenille, est utilisée pour lutter contre ce parasite.
Pour étudier la possibilité d’introduire la coccinelle dans deux régions : Midelt et Tanger, on propose l’étude des données suivantes.

• Le tableau suivant montre les données climatiques pour les stations de Tanger et Midelt.
  

• Le tableau suivant montre les conditions climatiques nécessaires pour la survie de la coccinelle.
  

Q-1 – Réaliser sur le même graphe, le climatogramme des deux régions et l’écoclimatogramme de la coccinelle.
Q-2 – Déduisez la possibilité d’introduire la coccinelle dans ces deux régions.

R-1 – Réalisation des graphes :

R-2 – On remarque que les conditions qui règnent à Midelt se trouvent à l’extérieur du domaine de tolérance et de la survie optimale des coccinelles, et on remarque le contraire pour Tanger.
Donc, la coccinelle peut être introduite dans la région de Tanger, mais pas dans la région de Midelt.

V – La maîtrise des facteurs climatiques dans le domaine agricole

Dans le domaine agricole, l’Homme a développé des méthodes pour contrôler et maîtriser les facteurs climatiques optimaux exigés par les végétaux. Parmi ces facteurs climatiques, on cite : la température, l’humidité…
La serriculture est la pratique de plantation des plantes dans des serres afin de réunir des conditions climatiques optimales pour leur croissance. La culture en serre permet d’améliorer la production agricole par :

• Le rallongement de la période où on peut cultiver certains végétaux, donc la présence des produits agricoles saisonniers toute l’année.
  
• La culture des végétaux en dehors des régions où on les trouve originellement.
  
• La culture dans des zones arides comme les déserts.