Les techniques adaptatives à l’étude écologique sur le terrain – exercices corrigés
🌿 Exercice : Questions de cours (Écologie – Techniques de terrain)
Définir les strates végétales. Citer les cinq strates d’une forêt en précisant le critère de classement utilisé.
Décrire la technique de mesure de la hauteur d’un arbre à l’aide d’un triangle rectangle isocèle. Donner la relation permettant de calculer cette hauteur.
Qu’est-ce que l’aire minimale ? Comment la détermine-t-on sur le terrain ? Quelle est sa valeur dans l’exemple étudié en classe ?
Définir l’abondance et la dominance d’une espèce végétale. Que représente le coefficient d’abondance-dominance de Braun-Blanquet ?
Donner la formule de la fréquence \( F \) d’une espèce. Rappeler les cinq classes de DU RIETZ et la nature de l’espèce végétale correspondante.
Comment interprète-t-on une courbe de fréquence unimodale ? Et une courbe bimodale ou plurimodale ? Que peut-on en déduire sur le milieu étudié ?
Quelles sont les techniques de dénombrement des espèces animales sur le terrain ? Citer au moins trois méthodes.
Définir un écosystème. Donner sa formule et citer les composantes biotiques et abiotiques d’un écosystème forestier.
🌳 Exercice 1 : Étude écologique sur le terrain
Un groupe d’élèves a réalisé une sortie pédagogique dans une zone forestière. Après avoir recensé les espèces végétales présentes dans cette zone, délimité et couvert leur surface, puis effectué l’étude statistique, ils ont montré que le peuplement du milieu étudié est homogène.
Définir la couverture et l’abondance.
Déterminer les étapes suivies pour le recensement des végétaux dans ce milieu étudié.
Montrer comment les élèves ont pu conclure que le milieu est homogène du point de vue du peuplement végétal.
Définir la couverture et l’abondance.
Déterminer les étapes suivies pour le recensement des végétaux dans ce milieu étudié.
Réponse : Les étapes suivies sont :
- Choix de la station : choisir un milieu homogène, loin de la limite séparant deux milieux différents.
- Détermination de l’aire minimale : effectuer un quadrillage et dénombrer les espèces sur \(1\ \text{m}^2\), \(4\ \text{m}^2\), \(9\ \text{m}^2\), \(16\ \text{m}^2\), \(25\ \text{m}^2\)… jusqu’à ne plus trouver de nouvelles espèces.
- Réalisation de plusieurs relevés : faire plusieurs relevés de surface égale à l’aire minimale.
- Consignation des données : regrouper les résultats dans un tableau (présence/absence, abondance, dominance…).
- Exploitation statistique : calculer la fréquence \(F\), l’indice de fréquence \(IF\), tracer l’histogramme et la courbe de fréquence.
Montrer comment les élèves ont pu conclure que le milieu est homogène du point de vue du peuplement végétal.
Exercice 2 : Définitions
Donner la définition des termes suivants :
Surface minimale
Strate hypogée
Végétal ligneux
Biocénose
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Exercice 3 : Associer chaque définition à son terme
Pour chacune des définitions suivantes, donner le terme qui lui correspond :
Position d’un élément (versant, pente, plante…) par rapport aux points cardinaux (Nord, Sud, Est, Ouest).
Appareil de mesure qui permet de déterminer le taux d’humidité de l’air (ou du sol).
Distance verticale qui sépare la base d’un élément (arbre, plante, strate…) de son sommet.
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🌱 Exercice 5: Les propriétés physiques du sol
Le sol est la partie superficielle de l’écorce terrestre, constituée d’éléments minéraux et de matières organiques. Ces éléments déterminent les propriétés physiques et chimiques du sol, qui contrôlent la répartition des êtres vivants.
Définir les propriétés physiques du sol : la texture et la structure.
Réaliser un tableau présentant les trois types de structure du sol, en précisant pour chacun : la façon dont les particules sont liées et les caractéristiques du sol correspondant.
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🐾 Exercice 6: Techniques d’inventaire et de dénombrement des animaux
Citer les différentes techniques utilisées pour l’inventaire et le dénombrement des animaux sur le terrain.
Quelles sont les différentes techniques utilisées pour l’inventaire et le dénombrement des animaux ?
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📖 Exercice 7 : Abondance, dominance et interprétation des courbes
Répondre aux questions suivantes :
Définir l’abondance et la dominance d’une espèce végétale. Que nous indiquent ces deux notions ?
Interpréter un graphe unimodal (a) et un graphe bimodal (b) en termes d’association végétale.
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📊 Exercice 10 : Détermination de l’aire minimale
Lors du recensement des végétaux des strates arborescente, arbustive et herbacée dans l’une des forêts pluvieuses, des chercheurs ont procédé, dans une première étape, à la détermination de la surface minimale à étudier à l’aide de la technique du quadrillage. Le tableau ci-dessous montre les étapes suivies pour déterminer la surface minimale nécessaire au recensement.
Tracer la courbe de l’évolution du nombre d’espèces en fonction de la surface de recensement.
Quelle est la surface minimale nécessaire au recensement du milieu précédent ?
Justifier votre réponse.
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🐟 Exercice 12 : Étude statistique d’une faune aquatique
Lors d’une sortie écologique, des élèves ont réalisé un dénombrement des poissons dans un milieu aquatique à l’aide de la technique de quadrillage, capture, marquage, dénombrement et relâchement.
Calculer la densité relative pour chaque espèce.
Calculer la fréquence F et l’indice de fréquence IF pour chaque espèce.
Tracer le polygone de fréquence. Que peut-on en déduire ?
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