42551678 Cours Phytogeographie Et Analyse Floristique(1)
May 2, 2017 | Author: Mohammed Kouidri | Category: N/A
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Université Boudiaf Mohamed M’Slia Faculté des sciences Département de biologie
Filière: ÉCOLOGIE VÉGÉTALE ET ENVIRONNEMENT
Module: PHYTOGEGRAPHIQUE ET ANALYSE FLORISTIQUE 3ème année Volume Horaire Globale (VHG): 120h, Cours: 90h, TD/TP: 30h, Coefficient: 3 Module: A Réalisé par : SARRI Djamel
Année solaire 2002-2003
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PROGRAMME DU MODULE SELON LA CENTRE PÉDAGOGIQUE NATIONAL
PHYTOGÉOGRAPHIE
ET ANALYSE FLORISTIQUE
1er PARTIE SYSTÉMATIQUE 1 - Rappelle sur la répartition du règne végétal 2 - Méthode de classification des angiospermes 3 - Les grandes lignes de l'évolution chez les angiospermes 4 - Système de classification des angiospermes 4.1 - Données classique 4.2 - Données récente basée sur l'ADN 5 - Description et caractères particuliers de familles à intérêt systématique évolutif et économique 6 - Elément de biogéographie 2ème PARTIE ELEMENTS DE GEOGRAPHIE BOTANIQUE 1 - Répartition générale des formations végétales du globe 2 - Les plantes sauvages 3 - Les plantes cultivées 4 - Importance des plantes spontanées apparentées aux plantes cultivées 5 - Rôle de la diversité dans le règne végétale TD. - Sortie sur terrain - Collectes d'échantillons - Détermination - Réalisation d'herbiers REMARQUE Ce modules complète l'enseignement de Taxonomie Végétale de 2ème année de tronc commun biologie, son contenu est adapté à la filière écologie végétale
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SOMMAIRE 1er PARTIE SYSTÉMATIQUE 1 : RAPPELLE SUR LA RÉPARTITION DU RÈGNE VÉGÉTAL 1.1 - Division du monde vivant 1.1.1 - Le règne animal 1.1.2 - Le règne végétal 1.2 - Les grandes divisions du règne végétal 1.2.1 - Les Thallophytes (du grec Thallos: rameau aplati et phyton=plante) 1.2.2 - Les Cormophytes (du grec corm=axe) 1.2.3 - Les Bryophytes 1.2.4 - Les ptéridophytes (fougères) 1.2.5 - Les Préspermaphytes ou préspermatophytes 1.2.6 - Les Spermaphytes (du grec sperma=graine) 2 - MÉTHODES DE CLASSIFICATION DES ANGIOSPERMES 2.1 - Principe de la taxonomie 2.2 - Historique et méthodes 2.3 - La Taxonomie est les autres sciences qui étudient les végétaux 2.4 - Butes et bases de la taxonomie 2.5 - Nomenclature 2.5.1 - Nomenclature botanique (Botanique logique) 2.5.1.1 - noms vernaculaires ou vulgaires 2.5.1.2 - Polynômes latins et notion de genre (pré linnéen) 2.5.1.3 - Binôme Linnéen 2.5.1.4 - Propriétés et synonymies 2.5.2 - Evolution de la conception du genre - combinaison 2.5.3 - Hiérarchie systématique 3 - LES GRANDES LIGNES DE L'EVOLUTION CHEZ LES ANGIOSPERMES 3.1 - Histologie 3.1.1 - Nouveaux tissus 3.1.1.1 - Tissus de soutien 3.1.1.2 - Tissu de revêtement 3.1.1.3 - Tissus conducteurs de sève 3.1.2 - Nouveaux organes 3.2 - Reproduction 3.2.1 - Les Ptéridophytes 3.2.2 - Les Préspermaphytes à peine des Gymnospermes 3.2.3 - Les Gymnospermes (Coniférophytes) Gymnospermes encore dynamiques 3.2.4 - Les Chlamydospermes ou Gnétophytes (presque des angiospermes) 3.2.5 - Angiospermes 3.2.5.1 - Caractères généraux 3.2.5.2. - Morphologie florale 3.2.5.3 - Reproduction 4 - SYSTÈME DE CLASSIFICATION DES ANGIOSPERMES 4.1 - Données classiques (Méthode d'investigation classique) 4.2 - Données récents basés sur la séquences d'ADN 5 - DESCRIPTION ET CARACTÈRES PARTICULIERS DE FAMILLES À INTÉRÊT SYSTÉMATIQUE ÉVOLUTIF ET ÉCONOMIQUE
5.1 - intérêt des plantes 4
5.2 - Poaceae (Graminées) 5.2.1 - Caractère généraux 5.2.2 - Appareil végétatif 5.2.3 - Appareil reproducteur 5.3 - les liliacées 5.3.1 - Caractères généraux 5.3.2 - Appareil végétatif 5.3.3 - Appareil reproducteur 5.4 - Fabacée (Légumineuse) 5.4.1 - Appareil végétatif 5.4.2 - Appareil reproducteur 5.5 - Astéracées (composées) 5.5.1 - Appareil végétatif 5.5.2- Appareil reproducteur 5.6 - Apiacées (Ombellifère) 5.6.1 - Appareil végétatif 5.6.2 - Appareil reproducteur 5.7 - Labiées 5.7.1 - Appareil végétatif 5.7.2 - Appareil reproducteur 6 - ELÉMENT DE BIOGÉOGRAPHIE 6.1 - Définition 6.2- But de la biogéographie 6.3 - Les êtres vivants 6.4 - Les vicissitudes paléogéographiques 6.4.1 - L'Afrique du Nord 6.4.2 - Région méditerranéenne 6.4.2.1 - Le Domaine méditerranéen ou Maghrébin méditerranéen 6.4.2.2 - Le Domaine méditerranéen steppique (maghrébin) 6.4.2.3 - Le Domaine des Hautes montagnes Atlantiques 6.4.2.4 - Le Domaine Saharo-montagnards (hautes montagnes saharien) 6.4.2 - Région saharienne 2ème PARTIE ELEMENTS DE GEOGRAPHIE BOTANIQUE 1 - RÉPARTITION GÉNÉRALE DES FORMATIONS VÉGÉTALES DU GLOBE 2 - LES PLANTES SAUVAGES (INDIGÈNES OU SAUVAGES) 3 - LES PLANTES CULTIVÉES 3.1 - Multiplication végétative chez les plantes cultivées 3.2 - Exemple de plantes spontanées cultivées 3.3 - Nomenclature 4 - IMPORTANCE DES PLANTES SPONTANÉES APPARENTÉES AUX PLANTES CULTIVÉES 5 - RÔLE DE LA DIVERSITÉ DANS LE RÈGNE VÉGÉTALE RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES. ANNEXE
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1er PARTIE SYSTÉMATIQUE 1 : RAPPELLE SUR
LA RÉPARTITION DU RÈGNE VÉGÉTAL
1.1 - Division du monde vivant Depuis très longtemps en partage le monde vivant en 2 règnes: 1.1.1
- Le règne animal
C'est les êtres qui n'ont pas de pigments assimilateurs, ils présentent un appareil digestif, un système nerveux et se nourrissent à partir de matière organique 1.1.2
- Le règne végétal
C'est les êtres pourvus de pigments assimilateurs, dépourvus de système nerveux et se nourrissent des matières inorganiques (sels minéraux, carbones). Cette classification présente un inconvénient majeur, car, elle laisse de coté un certain nombre d'organismes à structure ambiguë. D'où la création d'un troisième groupe réunissant, les êtres vivants à position systématique incertaine Exemple: L'Euglène, c'est un organisme unicellulaire possédant à la fois un système nerveux et de la chlorophylle. Les biologistes donc subdivisent ainsi le monde vivant en trois ensembles: - Les Virus: organismes constitués d'acides nucléiques - Les Procaryotes (du grec Protos=primitif et Karyon=noyau): il n'ont pas de noyau, mais des chromosome dans le cytoplasme (bactérie) - Les Eucaryotes (du grec Eu=typique, véritable): ils ont un noyau renfermant des chromosomes, il regroupe l'immense majorité des êtres vivants. Il referme 4 groupes: *Protistes: êtres unicellulaires (parfois pluricellulaires par simple association), dépourvus de chlorophylles. C'est des organismes animaux et végétaux. Ex: Amibe. *Animaux: c'est des êtres unicellulaires, ils se multiplient par ingestion hétérotrophe. *Champignons: se sont des êtres unicellulaires, parfois coenocytiques (cytoplasme plurinucléé), hétérotrophes: nutrition a partir de matière en décomposition. Ils sont dépourvus de chlorophylle, leur paroi est chitineuse. *Végétaux: c'est des êtres pluricellulaires avec différenciation cellulaire pour la formation de tissus. C'est des autotrophes qui se nourrissent par le phénomène de la photosynthèse. 1.2 - Les grandes divisions du règne végétal 1.2.1 - Les Thallophytes (du grec Thallos: rameau aplati et phyton=plante) Leur appareil végétatif est un thalle sans tissus organisés. Ce sont le plus souvent des végétaux aquatiques. Ils regroupent les Algues, les champignons et les lichens. La reproduction des thallophytes est caractérisée par la variabilité de l'alternance des générations par exemple: * Chez les sporophytes (Algues vertes) et de nombreux champignons inférieurs (mucor des moisissures, Aspergillus ….), le gamétophyte est dominant, la phase diploïde est limitée au zygote. * Chez les laminaires (genre de lichens) et les champignons supérieurs, il y a alternance de thalles à n et 2n chromosomes.
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* Chez les ficus, toute la vie de la plante à l'exception des gamètes est constituée par le sporophyte (les gamètes sont contenus dans des gamétocystes en contact de l'eau). 1.2.2 - Les Cormophytes (du grec corm=axe) L'appareil végétatif est organisé en cornus (ensembles de rameaux feuillus). L'appareil reproducteurs: les gamètes sont contenus dans des gamétanges limités extérieurement par une couche de cellules donc un nouveau type d'appareil reproducteur s'observe: l'organe mâle est appelé anthéridie, l'organe femelle archégone d'où le nom d'archégoniates donné aux cormophytes. De plus, le type d'alternance de génération est constant. 1.2.3 - Les Bryophytes Ce sont les premières plantes vraiment adaptées au milieu terrestre, mais elles n'ont pas encore ni racine ni vaisseau conducteur de sève, on les appelle Cryptogames non vasculaires (ou unicellulaires). Leur fécondation se fait toujours dans l'eau. 1.2.4 - Les ptéridophytes (fougères) Ce sont les premiers végétaux à posséder de vrais tissus conducteurs. C'est une étape décisive dans l'évolution du monde végétal, car, l'acquisition de cet appareil vasculaire entraîne la différentiation de vrais organes : racines, tiges, feuilles avec stomates, donc c'est des cryptogames (du grec Kruptos=caché et gamos=mariage) vasculaires. 1.2.5 - Les Préspermaphytes ou préspermatophytes Ils forment des ovules et des graines de pollen. Les deux sexes sont toujours sur des pieds différents, c'est des plantes dioïques. Les gamètes libérés par les graines de pollen (formés à l'intérieur des sacs polliniques) se déplacent dans un liquide sécrété par l'ovule, la fécondation est donc indépendante de l'eau du milieu. Lorsque l'ovule (talles d'un mirabelle (petite prune jaune douce et parfumée) car les réserves sont faites avant la fécondation) est fécondé par le pollen, la plantule démarre tout de suite, il n'y a pas de période de dormance: on ne peut donc pas parler de graine, puisque les réserves sont faites avant et au moment de la fécondation. L'ovule n'a plus de relation avec la plante-mère (l'ovule est parfois sur sol). Cependant, beaucoup d'auteurs classent les préspermaphytes dans les gymnospermes (plantes à graines). 1.2.6 - Les Spermaphytes (du grec sperma=graine) Ce sont les plantes à graine, l'organe de vie est au ralenti (dormance). La fécondation se fait par le tube pollinique: elle est totalement indépendante de l'eau, dés que la fécondation a lieu l'ovule se transforme en graine. Ce dernier continue d'avoir des liens étroits avec la plante mère, car, les réserves sont faites après la fécondation. Cet embranchement se subdivise en 3 sous embranchements: les Gymnospermes, les Chlamydospermes et les Angiospermes. Ajoutons que les spermaphytes sont appelés Phanérogames (du grec phaneros=visible et gamos=mariage), les phénomènes de la reproduction se traduisent par des structures facilement observables : cônes fleurs. Remarque: - Cet embranchement renferme la quasi totalité des végétaux d'intérêt agronomique. - Le groupe gymnospermes renfermé environ 20000 espèces, mais se chiffre en régression de puis le secondaire plus précisément durant le jurassique en compte aujourd’hui 1000 espèces. 7
2 - MÉTHODES DE CLASSIFICATION DES ANGIOSPERMES 2.1 - Principe de la taxonomie La taxonomie des végétaux est l’une des plus anciennes et importantes sciences. C’est une science qui étudie les bases qu’on utilise pour nommer et classifier les végétaux. Cette étude ne se limite pas au travaux du laboratoire et la réalisation d’herbier seulement mais elle s’intéresse aussi aux observation sur terrain pour qu’elle puisse découvrir la façon avec la quelle les végétaux se forment. 2.2 - Historique et méthodes L’histoire de la taxonomie des végétaux est passionnante, car à travers elle on peut connaître les scientifiques qui ont participés à son développement. La taxonomie des végétaux date depuis des milliers d’années, les premiers à avoir essayé de classer les végétaux sont les chinois et les égyptiens. Puis les naturalistes se sont succédés dans le temps pour classifier les plantes sur la base de leurs caractéristiques biologiques. Ces efforts se résument en quatre grande étapes ou périodes 1er étape: Au cours de cette étape les taxonomistes ont utilisés la morphologie externe de la plante (classification artificielle). C'est la période des scientifiques grecs et romains, comme ARISTOTE aux environ de 380 ans avant jésus. ème 2 étape: En plus, du premier critère, les taxonomistes ont utilisé le critère de comparaison entre les végétaux, elle a débuté en l'an 1753 après l'apparition de l'encyclopédie Specis Plantarum de CARL LINNÉ. 3ème étape: Au cours de cette étape, la taxonomie c'est basé sur les relations qui existent entre les végétaux, elle a débuté vers la mie du 17ème siècle. ème 4 étape: Dans cette étape, la classification c'est basé sur le développement et l'évolution 2.3 - La Taxonomie est les autres sciences qui étudient les végétaux Il existe d'autres sciences qui présentent une ou plusieurs relations avec la taxonomie, leurs objectifs et de connaître (écologie, répartition…..) et de classifier les végétaux. Nous avons, l'étude des fossiles des plantes (Paléontologie), la dissection du bois (anatomie), la science de la cellule (physiologie végétal), la chimie des tissus (Histologie), l'écologie végétale et la géographie des végétaux (phytogéographie) voir figure ci-dessous. Cette dernière comporte deux types d'étude: 1 - Elle étudie l'espèce et les formes différentes des végétaux qui se trouvent dans les différentes régions et hauteurs ainsi que les différente environnements. 2 - Elle étudie l'histoire des peuplements végétale, leurs naissances et leurs répartitions. Le plus important maintenant pour les taxonomistes est de connaître la répartition géographique des taxons d'un groupe parmi les peuplements végétaux. Il renseigne sur la manière de formation, de développement et les relations qui les lient entre elles. Paléontologie
Anatomie
physiologie végétale
Taxonomie Histologie
écologie végétale
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Phytogéographie
2.4 - Butes et bases de la taxonomie Le bute de la taxonomie et de donner des noms a chaque espèces végétale et la classer dans un ordre rationnel. Les noms: Il est difficile de donner un nom à toutes les plantes du globe parce que jusqu'à maintenant en connaît peu de chose sur les plantes tropicales et polaire et même qu'on rencontre dans les régions habitées. Classification: La classification des végétaux nécessite des connaissances sur les relation et les réalités qui mènent à la compréhension des relation liant les plantes entre elles pour pouvoir les rassemblé dans des groupes semblable. 2.5 - Nomenclature Les premiers à avoir essayé de classer les végétaux sont les chinois et les égyptiens, THEOPHRASTUS élève d'ARISTOTE, DISCORIDES, PLINY .IBEN EL-BAITAR, ANDREA CESALPINO etc….. DISCORIDES (20 an après jus cri), il a classé les plantes en 4 groupes selon leur importance chez l'homme. Les aromatiques, les médicinales, les alimentaires et les vineuses. DODONEUS, au 16ème siècle, reconnaissait : les fleurs sauvages, les fourrages, les assaisonnements ou épices, les aliments. Au 17ème siècle, TOURNEFORT (1700-1702) mis en place une nouvelle classification qui se base sur les caractères de la fleur (car la forme des feuilles et des tiges varie plus en fonction de l'écologie et de la biologie des plantes que celles des fleurs). Les plantes ayant certaines caractéristiques en commun sont assemblés en groupes hiérarchisés, d'où la notion de genre qui commence à apparaître. Exemple : nombre de pétales, couleurs, forme….. Jusqu'au début du 18ème siècle, les botanistes avaient des problèmes au niveau du classement et de la dénomination des végétaux. En effet, il n'existait pas de critères de classification universels et les espèces végétales étaient désignées: - Soit par plusieurs noms communs variables suivent les régions (noms vernaculaires ou nom vulgaires). - Soit par une brève phrase latine, le polynôme, pouvant contenir 15 à 20 mots résumant les caractères essentiels de la plante: forme, couleur, ……. Dans le courant du 18ème siècle, le suédois CARL LINNÉ (1707 – 1778) fut le premier à reconnaître l'importance des organes reproducteurs. - dans un premier temps, il met au point un système dite système sexuel basé sur le nombre d'étamines, les autres caractères ne sont pas pris en considération. - Dans un 2ème temps, il met au point la nomenclature botanique binomiale (ou binominale ou encore binaire), dans laquelle chaque espèces est identifiée par 2 termes latins, le binôme formé du nom de genre et du nom d'espèces (Species Plantarum publié 1753). 2.5.1 - Nomenclature botanique (Botanique logique) 2.5.1.1 - noms vernaculaires ou vulgaires On donne le même nom à des plantes ayant les mêmes utilisations même si elles sont différents les unes des autres. Exemple: les plantes ayant la même utilisation médicinale (thérapeutique) ont le même nom. Les plantes ayant la même utilisation alimentaire ont le même nom.
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Herbe du foie : plante qui soigne le foie (toutes les plantes soignant le foie on les nomme herbe de foie) alors que scientifiquement, cette espèces peut être Hépatica nobilis soit Verbenca officinalis. Une même espèce peut avoir des noms différents suivants les régions (parfois plus d'une dizaine de noms recensés pour une même espèce), c'est à dire d'une région à une autre un même nom vulgaire peut changer de sens et désigne des plantes différentes. Exemple: Chardon bénit désigne: en Normandie : Eryngium campestre dans la région méditerranée c'est Carthamus lanutus et Cnicus benedictus. Le même nom peut désigner des plantes appartenant à des espèces différentes. Exemple: il existe de nombreuses plantes appelées laurier, l'une est un condiment (Laurier sauce = Laurus nobilis = commun), la plupart des autres sont toxique (Laurier rose, Laurier cerise, Laurier tin). 2.5.1.2 - Polynômes latins et notion de genre (pré linnéen) Les plantes étaient désignées par plusieurs mots, parfois des phrases entières. Leurs manipulations étaient lourde et les utilisateurs les modifiaient pour les rendre plus facile a manier et plus précis. Exemple: le trèfle blanc appelé trifolium repens était nommé trifolium pratense album par Tourne fort en 1700 et Trifolium caule, spicis depressis, siliquis tetrospermis par Haller en 1742. Après le nom vernaculaire ou vulgaire et le polynôme latin, il y a eu apparition de la notion du genre pré-linnéen. Cette notion, c'est développé en devenant une norme internationale par le binôme linnéen. 2.5.1.3 - Binôme Linnéen Depuis Linné toutes les espèces sont désignées par 2 termes qui constituent le binôme, qui comprend obligatoirement: • le nom du genre, latinisé et commençant par une majuscule • suivi du nom d'espèce, latinisé lui aussi mais commençant toujours par un minuscule faisant souvent référence à une particularité de plante (couleur, aspect, propriétés, région…). • les deux termes latins (en italique ou en gras ou soulignés, jamais d'accent) sont toujours suivis du nom abrégé du 1er descripteurs: L pour Linné Exemple: Atriplex halimus L. Remarque: Pour toute nouvelle espèce reconnue, en plus du binôme latin, il doit y avoir une description toujours en latin, et un exemplaire déposé dans un herbier. 2.5.1.4 - Propriétés et synonymies L'isolement des botanistes, a fait qu'ils décrivent une même plante on lui donnant par la suite différentes noms. Exemple: Rotala mexicana, récolté en Mexique en 1830 a été nommée en Australie 1862 Rotala apetala. Mais en retient toujours l'ancien nom, la 1ere découverte et la 1ere description.
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2.5.2 - Evolution de la conception du genre - combinaison De nombreuses espèces étaient placées sous le même nom. Exemple: Au 12ème siècle, sous le nom de Geranium étaient placées de nombreuses espèces que LINNÉ confirma par la suite. En 1789, l'HEIIHER révisa le groupe, sépara Geranium des autres genres et créa pour le reste d'autres genres dont Erodium et Pelarganium, donc transfert des espèces d'un genre à un autre: Bec de grue: de Geranium cicularium L. en Erodium ciculatum (L.) L'Her 2.5.3 - Hiérarchie systématique Plusieurs espèces proches sont réunis en genre, des genres voisins sont groupés en une famille qui se termine par Acées (Aceae en latin). Le nom de famille dérive de celui du genre qui généralement lui sert de type. Exemple: le nom des Rosacées dérives de celui du genre Rosa qui regroupe toutes les espèces des Rosiers; mais la famille comprend plus de 100 genres parmi les quels Prunus (les pruniers cerisiers), Malus (les Pommiers), Fragaria (fraisier) ….. -
Asteraceaes (Composées) Brassicaceae (Crucifères) Poaceae (Graminée) Apiaceae (Ombellifères) Fabaceae (Légumineuse) Fagaceae
= Astéracées d'après le genre = Brassicacées d'après le genre = Poacées d'après le genre = Apiacées d'après le genre = Fabacées d'après le genre = Fagacées d'après le genre
Aster Brassica Poa Apium Faba Fagus
(Chou) (Paturius) (le Céleri) (la Fève) (le Hêtre)
Certaines familles d'Angiosperme ont toléré les noms traditionnels ou anciens: • Graminées: produisent des grains (blé, orge, …..) • Crucifère: les pétales en croix • Labiées (lamiacées): des fleures à 2 lèvres • Composée: formé de capitules • Légumineuses portent des gousses dont le vrai nom est légume • Papilionacées: des fleures à 2 ailes • Ombellifères: des fleures en ombelles Les familles proches les unes des autres sont groupées en ordre dont le nom dérive d'une famille qu'il contient et se termine en ales. On reconnaît parfois un rang taxonomique intermédiaire entre la famille et l'ordre, c'est le sous ordre, son nom est basé sur le même nom de genre que celui de la famille typique de l'ordre et se termine en ineae. Les ordres les plus proches sont groupés en classes. Il existe des rangs intermédiaires entre eux dites sous classes ou super classe. Exemple: Les plantes à fleures compte 2 classes, 11 sous classes, 83 ordres et près de 400 familles. Dans la hiérarchisation systématique des plantes en peu allez jusqu'aux sous espèces, variété et des fois v ers la Forme. * Sous espèces: Parfois, au sein d'un même espèces en distingue des sous espèces. Cette distinction est liée aux différences géographiques et on les qualifie d'allopathiques. Pour des raisons géographiques, on distingue des entités écologiques allopathiques on les désigne par la subssp abrégé du latin subspecies. Exemple: Linum pernnis subssp angilicum, il est britannique. Linum pernnis subssp alpinum, il est des alpes, pyrénées. 11
Donc, les sous espèces sont liées aux tranches d'altitude et aux massifs montagneux. Les différences sont peu importante entre la même espèces: un caractère ou 2 (couleur de la fleur, forme des feuilles….). Variété Le taux de dissemblance entre 2 variétés est plus faible que celui séparant 2sous espèces. Les espèces peuvent croître ensemble dans les conditions naturelles ce sont des entités. On les désigne par var. abrégé du latin varieras. 3 - LES GRANDES LIGNES DE L'EVOLUTION CHEZ LES ANGIOSPERMES Le monde végétal serait passé de la structure unicellulaire simple à la structure pluricellulaire de plus en plus complexes. Ensuite, l'évolution aurait permis aux plantes apparues dans le milieu marin original de coloniser le milieu aérien. Pour que cette adaptation au milieu aérien soit possible, il a fallu que le monde végétal puisse résoudre plus de problèmes au niveau histologiques (tissus et organes) et au niveau de la reproduction: - Alimentation en eau, sels minéraux, gaz carbonique - Limitation des pertes d'eau - Problèmes mécaniques: ancrages et soutien - Reproduction - Propagation (dispersion de la descendance) 3.1 - Histologie 3.1.1 - Nouveaux tissus 3.1.1.1 - Tissus de soutien Les tissus de soutien n'existent que chez les fougères et les plantes à graines. Ils sont constitués par des cellules parois épaisses. Ils sont répartis en divers endroits de l'organisme végétal. Ils sont de deux sortes: collenchyme et sclérenchyme. a - Collenchyme Il est formé de cellules vivantes (jeunes organes), il présente un dépôt de cellule dans les angles de ces parois squelettiques. b - Sclérenchyme Il est formé de cellules mortes (organes adultes donc de soutien). Il présente un dépôt de substance dure (la lignine) dans les parois squelettiques. C'est un tissu très rigide formé de Sclérites ou fibres (fabrication de tissu). Exemple: dans les feuilles en trouve des sclérites sous forme d'étoile, le parenchyme des feuilles est rigide. 3.1.1.2 - Tissu de revêtement Ils tapissent la surface externe des organes végétaux, c'est une protection contre l'évapotranspiration (protection de la surface du végétal).
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a - Epiderme (épiderme jaune): Il recouvre la partie aérienne des plantes herbacées, les rameaux des jeunes plantes vivaces. Sa face externe est protégée par une cuticule (contre tout danger). C'est un tissu imperméable et les échanges se font par les stomates. Il est saisonnier. Chez les racines on distingue un rhizoderme ou épiderme des racines, il se distingue de celui des organes aériens par l'absence de cuticule et de stomates. Il porte généralement des poils absorbants L'épiderme est dépourvu de chloroplastes sauf chez les ptéridophytes. Le cellules épidermique peuvent se différencier en poils ou autres structures (ces structures permettent d'identifier des fragments de plantes). Exemple: cône de silice dans une cellule épidermique de feuille de carex ces corpuscules rendent les feuilles de certains monocotylédone coupantes. b - Le suber (écorce IIaire) C'est un tissu qui recouvre les racines, les anciens rameaux et les tiges des plantes vivaces. Il est formé de cellules mortes, il remplace l'épiderme après sa disparition. Il provient de l'assise génératrice ou cambium subérophellodermique, liège ou suber vers la face externe et phelloderme vers l'intérieur. 3.1.1.3 - Tissus conducteurs de sève a - Le xylème (xylon = bois) = vaisseaux ligneux C'est le tissu dans le quel circule la sève brute ou ascendante résultant de l'absorption par les racines de l'eau et des sels minéraux. La sève brute circule dans des vaisseaux ou trachéides. Chez les plantes moins évoluées (ptéridophyte, gymnospermes et quelque angiospermes) les vaisseaux demeurent cloisonnés par le cloisons transversales, diversement perforés, des cellules qui les constituent. Ce sont donc des trachéides ou vaisseaux imparfaits. Exemple: chez les ptéridophyte les vaisseaux imparfaits ou trachéides sont formées de trachéides scohoriformes = les cellules communiquent entre elles par des ponctuations enforme d'échelle. Les vrais vaisseaux sont formés de longues cellules mortes à parois différentes lignifiées. Les formes différents que prennent ces épaississements de lignines permettent de distinguer plus de types de vaisseaux: annelés, spiralés, ponctués…. Le bois des chlamydospermes contient des vrais vaisseaux tandis que celui des gymnospermes ne comprend que des trachéides cloisonnées. b - Le phloème (liber = tube criblés) C'est la ou sicule la sève élaborée, c'est une substance plus ou moins sucrée résultant de la photosynthèse. Il est constitué de cellules vivantes, allongées et placées bout à bout. Leur paroi est cellulosique, les cloisons transversales sont perforées, c'est par lesquelles circule la sève (cellules compagnes spécifiques aux angiospermes). L'appareil des tissus conducteurs est une étape décisive dans l'évolution du monde végétale, car l'acquisition de cet appareil vasculaires entraîne la différenciation de vrais organes: racines, tiges, feuilles avec stomates. 3.1.2 - Nouveaux organes * Les Racines: elles fixent la plante, absorbent l'eau et le sels minéraux. Elles Agissent comme organe d'accumulation des substances de réserves pour de nombreuses espèces. Elles sont le lieu de synthèse de nombreuses substances chimiques initiales pour le végétale: substance de croissance, alcaloïdes…..
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* les tiges: elles représentent les phase mobiles dans la vie des angiospermes. Cas des tiges souterraines (rhizome), par la migration progressive d'un pied de muguet. Le même individu se déplace d'une année à la suivante, il apparaît dans un autre endroit. * les feuilles: c'est la où se fait la photosynthèse a travers les stomates. 3.2 - Reproduction Vers la fin du 17ème siècle CAMERARIUS démontre expérimentalement l'existence de la reproduction sexuée chez les végétaux. Remarque: Dans l'antiquité, on pratique la fécondation artificielle du dattier, mais sans attribuer à cette opération une signification sexuelle". La connaissance des fougères a grains ou ptéridospermée, des Préspermaphytes: Cycadophytes et Ginkgophytes; des Gymnospermes ou Coniférophytes et des Chlamydospermes ou Gnétophytes, éclaire toute l'évolution des plantes à fleurs. 3.2.1 - Les Ptéridophytes Les ovules et les sacs polliniques sont portés par des feuilles. Ces organes producteurs n'étaient pas assemblés sur des écailles groupées en cônes, ils étaient donc fort peu protégés. 3.2.2 - Les Préspermaphytes à peine des Gymnospermes Les Préspermaphytes sont des plantes unisexuées a - l'Organe femelle Le gamétophyte femelle est inclus dans un ovule porté par une feuille ou une écaille (chez les espèces évoluées, les pièces ovulifères sont groupées en cônes, chez les espèces primitives, les pièces ovulifères rappellent celles des ptéridophytes). b - l'Organe mâle Il est formé d'écailles allongées, leur face inférieur est couverte de petites sporanges (sacs polliniques) contenant des spores (grain de pollen = gamétophytes male). Ils sont dispersés par le vent. 3.2.3 - Les Gymnospermes (Coniférophytes) (Gymnospermes encore dynamiques) Les organes reproducteurs des Gymnospermes sont en forme de cônes (ou strobiles). a - Organes femelles Les cônes sont peu nombreux, volumineux, au sommet des pousses de l'année, ils sont formés par un axe centrale sur le quel sont fixées des écailles. Les écailles portent à leur face supérieure le plus souvent 2 ovules nus (graines nus). b - Organes mâles Se sont de nombreux petits cônes groupés à la base des pousses de l'année. Ils sont formés par écailles fertiles (étamines) ayant à leur face inférieure le plus souvent 2 sacs polliniques. La pollinisation est anémophile par le vent et sans intervention d'un animale.
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c - Fécondation: Au sommet de l'ovule, le gamétophyte émet un tube pollinique qui travers les tissus de l'ovule. Dans ce tube pollinique, la cellule reproductrice donne 2 gamètes qui sont libérés au contact des archégones. Un gamète dégénère et l'autre féconde l'oosphère qui donne un zygote, donc un seul embryon se développe. L'ensemble endosperme, embryon, tégument se dessèche et donne une graine qui entre en vie ralentie. Remarque: - En générale pour que l'ovule soit mûr, il lui faut 1an, les phénomènes de pollinisation de fécondation prennent encore 1 an, la maturation encore au moins un mois. - Les Gymnospermes possèdent des inflorescences (monoïques rarement dioïque) qui sont unisexuées (donc des cônes unisexuées). 3.2.4 - Les Chlamydospermes ou Gnétophytes (presque des angiospermes) Ils s'adaptent mal aux modifications écologiques contrairement au coniferophytes. a - Organes femelles L'ovule est protégé par des enveloppes non fermée, il a deux (2) téguments et non un seul comme chez les gymnospermes donnant un pseudo-fruit. b - Organes mâles Leurs étamines ont une structure comparable à celle des angiospermes (étamine avec filet). Le gamétophyte mâle est plus simple que celui des autres gymnospermes, et peu différent de celui des angiospermes. - Tendance des fleures hermaphrodites chez certaines espèces de gnétophytes et on ne connaît de fleurs hermaphrodites que chez les angiospermes. - Présence de glandes nectarifères (structures produisant du nectar, une sécrétion qui attire les insectes) donc pollinisation par les animaux. - Les feuilles des gnetums (arbre ou lianes ligneux des forêts tropicales humides) sont comparables à celles des angiospermes. Malgré que les Gnétophytes ont un niveau élevé d'évolution, ils ont peu de sucée. Ils ont représenté la fin de l'ère tertiaire, "c'était un essai malheureux face aux angiospermes". 3.2.5 - Angiospermes 3.2.5.1 - Caractères généraux - Ils présentent un caractère fondamental, l'ovaire totalement fermé dans le quelle sont enfermés des ovule. - Ils sont caractérisés par une double fécondation. - La fleur organe reproducteur se regroupe en fleurs bisexuées. 3.2.5.2. - Morphologie florale a - Les pièces florales Les fleurs comportent des étamines typiques avec filet et des carpelles libres ou soudés contenant un nombre variable d'ovule. Ces dernières sont surmontées d'un style et d'un stigmate. Les pièces annexes sont les sépales formant le calice et les pétales formant la corolle. Ces pièces participent à la fécondation (reproduction) protègent l'organe reproducteur et disséminent la descendance.
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b - L'appareil reproducteur b1 - L'appareil reproducteur mâle (ou androcée) Elle est constituée par des étamines. La réduction des chromatines se déroule dans les anthères et donne des gamétophytes mâles. Le noyau haploïde se devise en 2 noyaux fils végétatif et reproducteurs, ces eux qui donnerons deux gamètes mâles ou spermatozoïdes. Le gamétophyte mâle est un prothalle encore plus réduit que le gamétophyte femelle. b.2 - L'appareil reproducteur femelle (gynécées ou pistil) Il est formé par les carpelles contenant des ovules (un ou plusieurs) à l'intérieur du quelle se développe le sac embryonnaire. En théorie, ces dernières proviennent de la méiose d'une cellule mère à 2n chromosomes qui donne 4 cellules filles haploïdes, 3 dégénèrent une seule reste et subie 3 mitose et donne le sac embryonnaire (gamétophyte femelles plus réduit). Le sac embryonnaire contient théoriquement 8 noyaux haploïdes qui sont disposé de la manière suivante: - Du coté du micropyle, il y a 3 noyaux les 2 latéraux sont appelés synergides, le noyau du centre est appelé l'oosphère (gamète femelle). - Au pole opposé les 3 antipodes - Au milieu du sac les deux noyaux polaires Remarque: l'archégone n'est pas individualisé chez les angiospermes, le sac embryonnaire et dans l'ovule, l'ovule inclus dans l'ovaire (carpelles) on dit que le gamétophyte femelle est surprotégé. 3.2.5.3 - Reproduction a - Pollinisation a.1 - Type de pollinisation Suivant l'agent transporteur (vecteur), on distingue plusieurs types de pollinisations: a.1.1 - Anémogamie (ou anémophilie) Le transport du pollen se fait par le vent, les fleurs sont réduites et peu attirante pour les insectes, présence de beaucoup d'étamine et de stigmates plumeux. Le sucées des angiospermes est du au phénomène de mobilisation. a.1.2 - Entomogamie (ou enthomophilie) Le transport du pollen se fait par les insectes, dans ce cas les fleurs sont colorées, parfumées présence de nectar, c'est une adaptation plus ou moins poussée à la visite des insectes, ce phénomène est appeler co-évolution Exemple: les orchidées, la sauge, etc… La co-évolution: Il est à signaler qu'il y a une importance croissante des plantes à fleurs, le tertiaire s'est accompagné d'un extraordinaire essore des insectes lécheurs et butineurs, l'un appel l'autre. Inversement de tels insectes étaient inconnus au secondaire lors de l'apparaissions des Gymnosperme, en rencontrait alors surtout des insectes broyeurs ou carnivores. Coadaptation des Angiospermes aux animaux: c'est l'adaptation biologique entre Angiosperme et certains animaux. L'évolution des deux règnes devient étroitement corrélée. Exemples: - Les plantes émettent des signaux visuelles renseignant les agents pollinisateurs sur les ressources nutritives qui leurs sont offertes.
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- Certaines fleurs changent de couleurs au cours de leur période d'épanouissement corrélativement à un changement d'état physiologique. Une fleur blanche où jaune offre nectar et pollen, son passage au rouge correspond à l'épuisement du nectar et du pollen, et l'accomplissement de la fécondation. a.1.3 - L'Hydrogamie (ou hydrophilie) Le transport du pollen se fait par le biais de l'eau a.2 - Pollinisation croisée: indirecte = allogamie (Allo = autre et gamie = mariage) Elle est génératrice de diversité génétique, elle représente le succès des angiospermes. Le, gamétophyte germe sur le stigmate de la fleur d'un individu différent de celui l'ayant formé, mais de la même espèce, d'où le brassage génétique. L'allogamie aboutie à des populations hétérogènes dans les quelles les individus diffèrent les uns des autres. Ces populations seront capables de coloniser différents milieux, ils s'adaptent mieux aux nouvelles conditions. Ils sont capables d'innovations morphologiques, fonctionnelles et génétiques. a.3 - Pollinisation directe ou Autogamie (autos soit même) Le pollen germe sur le stigmate de la fleur qui l'a formée ou d'une fleurs du même pied donc pas de brassage génétique. L'autogamie aboutit à des population homogènes dans les quelles les individus diffèrent peu les un des autres, il s'agit de population évolutivement stables. Elles ne s'adaptent guerre aux changements du milieu, elles sont peu capables d'innovations morphologiques ou fonctionnelles. a.4 - Fécondation La grande diversité des stratèges de pollinisation est une caractéristique des angiospermes, elle résulte à la fois de stratèges fonctionnelles propres à la fleur [séparation de sexes dans l'espace: dioïque, séparation des sexes dans le temps: maturation; auto-incompatibilité d'origine génétique, il est due à un complexe génétique pluriallélique nommé S (selfincompatibility) (incompatibilité gamétophytique ou sporophytique)….] et du transport de pollen par des agents extérieurs. Grâce a des zones amincies de son développement, les ouvertures ou pores germinatifs le gamétophyte germe sur le stigmate et donne naissance au tube pollinique qui travers les tissus du stigmates et du style. Au cours de la progression du tube, le noyau reproducteur se devise en deux gamètes qui sont déversées dans le sac embryonnaires. L'un des deux gamètes fusionne avec l'oosphère pour donner l'embryon à 2n, l'autre fusionne avec les deux noyaux polaires pour donner un massif cellulaire à 3 n, c'est l'albumen. C'est le phénomène de la double fécondation: c'est donc la fécondation qui déclenche la formation de l'embryon et le stockage de réserves. Elle entraîne l'apparition de deux individus jumeaux l'un diploïde (embryon) et l'autre triploïde: albumen destiné à nourrir son frère. a.5 - Graines et fruits La fécondation déclenche l'évolution de l'ovule en graine. Le nucelle peut persister et s'enrichir en réserves pour former le périsperme. Le plus souvent, il est remplacé par l'albumen. Cette dernière est parfois digérée par l'embryon et les réserves s'accumulent alors dans les cotylédons. La fécondation déclenche également la transformation de l'ovaire en fruit [(production d'auxine (substance élaborée par certains tissu des plantes, elle assure la croissance) par l'ovaire dés la fécondation]. L'ensemble fruits et graines a un double rôle: protection et dispersion de la descendance par des agents disséminateurs. 17
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b - Tendances évolutives (Le prothalle mâle se réduit à deux cellules et le prothalle femelle à 8 cellules) Réduction de plus en plus poussée du gamétophyte dans l'espace et dans le temps Les spores ont de plus en plus tendance à germer dans leurs sporanges (endoprothalle). Indépendance de plus en plus grande vis a vis de l'eau pour le déplacement de gamètes mâles. Adaptation de plus en plus étroite avec l'environnement aérien notamment pour le transport de gamétophytes mâles et pour la dispersion de la descendance. c - Les critères de phylogénie
Structure primitive -Plantes arborescentes tropicale (elles sont plus archaïques)
-Plantes vivaces (les premier apparus) Monocotylédone -Feuilles isolées (alternées) -Fleurs régulières (Solanacées) -Fleurs à pièces nombreuses -Trimère -Dialypétales (la concrescence d'organes indique un certain degré d'évolution) Solanacées -Dialycarpelles -Ovaire super (solanacées): la concrescence du réceptacle floral et de l'ovaire au cours de l'évolution: le réceptacle tend à se creuser en une coupe, puis dans un second temps à se souder à l'ovaire qui devient infère. -Ovules droits (Solanacées) ou légèrement courbés. -Chez les plantes peu évoluées l'albumen est destiné à nourrir la jeune plantule lors de la germination, elle entoure l'embryon. -Fruits déhiscents multiséminés * Siliques, gousses, capsules (secs) * Baies, charnu, fruit primitivement déhiscent mais que l'évolution a rendu secondairement charnus dans un but de dissémination par les animaux. (Solanacées: capsule ou baie. Tabac, Solanum, Piment).
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Structure évoluée -Plante herbacées et de climat tempéré. Maturation sexuelle plus rapide: les arbres ne produisent des graines qu'au bout de plusieurs années, ce qui permet une reproduction accélérée de l'espèce et par la suite un brassage des combinaisons génétiques donc création de variétés ou même d'espèces nouvelles. -Plantes annuelles -Feuilles opposées (Ombellifères) -Fleures irrégulières (elles dérivent des fleurs régulières) -Fleurs à pièces réduites (petit nombre de pièces) -Pentamère -Gamopétale (Convolvulacées) -Gamocarpellés (Ombellifères) -Ovaire infère (Ombellifères)
-Ovule plus ou moins courbé (ce qui rapproche le micropyle de la paroi ovarienne et facilite la pénétration du tube pollinique) -Chez les plantes modernes, il disparaît complètement, digéré par les cotylédons hypertrophiés et gorgés de substances de réserves. (croissance excessive des organes) -Fruits indéhiscents uniséminés * Akènes (Composées, Ombellifères) * Drupes: dans un monde plus évolué, la dispersion est assurer grâce à la gourmandise des animaux: pour cela seule la partie interne de l'ovaire se lignifie formant le noyau et la partie externe devient charnue plus ou moins succulente.
4 - SYSTÈME
DE CLASSIFICATION DES
ANGIOSPERMES
Cette partie a pour but d'initier les étudiants aux méthodes modernes utilisées dans l'étude de la classification et de l'évolution des plantes. Depuis Aristote et jusqu'à cette époque les espèces étaient considérées comme fixe et immuables (qui ne change pas). Cependant, la découverte de fossiles (surtout animale) fait que des esprits éclaires commencent à mètre en doute cette conception, et envisagent la possibilité de modification. Avec Lamarck, Darwin et beaucoup d'autres botanistes après eux, intervient la notion de parenté des plantes: la phylogenèse (On cherche à constituer des arbres généalogiques). 4.1 - Données classiques (Méthode d'investigation classique) Il existe plusieurs méthodes pour étudier les végétaux afin de comprendre leur fonctionnement dans le milieu et puis les situé dans le biotope. On distingue les méthodes suivantes: a - Paléontologie (palaios = ancien, logos=science) C'est l'étude scientifique des vestiges laissés dans les sédiments par les animaux et les plantes des ères géologiques. C'est une science qui à pour objet, l'étude des formes végétales et animales, conservées dans le sol au cours des temps (se sont les fossiles). Par l'étude comparée des formes aujourd'hui disparues avec des voisins actuelles, elle se propose, en particulier, d'apporter des preuves explicatives de l'évolution. b - La morphologie comparée C'est une sciences qui étudie les forme des être par la comparaison des individus entre eux. Forme, disposition, architecture, couleur c - L'anatomie Définition 1: C'est la science qui a pour objet de décrire et de comprendre l'organisation interne des êtres vivants en utilisant certaines techniques telles que la dissection. On distingue: L'anatomie descriptive: elle décrit les caractéristiques des organes et leurs relations dans une espèces donnée. L'anatomie comparée: elle étudie un appareil ou un organe dans toute la série des êtres d'un même groupe comme la fleurs des angiospermes. Définition 2: C'est l'étude de la structure des êtres organisés par les moyens de la dissection envisageant la forme et la disposition des organes qui les constituent. d - L'ontogénie (ontos = être et génie = génération) C'est une série de transformations subies par l’individu depuis la fécondation de l’œuf jusqu’à l’être parfait. C'est le développement d'un organisme de l'œuf jusqu'à l'adulte 4.2 - Données récents basés sur la séquences d'ADN Il s'agit des caractères formés par la biologie moléculaire, les biologistes comparent les séquences d'ADN d'un groupe d'individus dans le but de déterminer le degré de ressemblance existant entre leurs génotypes. Les méthodes biochimiques (comme la caryologie) fondées sur les similitudes observées ay niveau des ADN et des ARN représente un moyen de tracer des arbres phylogénétiques.
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5 - DESCRIPTION ET CARACTÈRES PARTICULIERS DE FAMILLES À INTÉRÊT SYSTÉMATIQUE ÉVOLUTIF ET ÉCONOMIQUE
5.1 - intérêt des plantes Depuis, son apparition l'homme a commencé à chercher dans la nature de quoi se nourrir et se protéger des conditions difficiles du milieu (le vent, le froid, des animaux sauvage etc.…..). Il récoltait des plantes soit pour les manger soir pour confectionner avec des vêtements ou des habitats. Ces pratiquement se sont améliorés et ont aboutie à des aidés qui sont devenu maintenant des sciences. Vue sa nature possessif, l'homme décida d'avoir ces plantes au près de lui pour mieux les manipuler et les stocker affin de les consommer durant les conditions difficiles de l'année. Cette esprit c'est développée avec le temps, réveilla la curiosité de l'homme et commença a ce posé des questions sur ce qui l'entour. Il a fait la culture des plantes qui présente pour lui un intérêt (consommation durant la journée le mois te l'année). Il récolta d'autres pour les consommer directement ou les utilisés comme plantes médicinale et les étudiés affin de mieux les connaître et de les classifier. Une foie classer et bien manipuler, l'homme a remarqué que certaines familles présentent un intérêt économique est systématique Les plantes présentent plusieurs intérêts: - intérêt nutritif - intérêt médicinal - sources d'oxygène - sources de bois (de chauffage et pour la confection de meuble) - production de la matière organique (pour l'enrichissement du sol et nourriture pour les animaux en générale. - indicateurs de pollution et d'atmosphère saine cas des lichens et la posidonie - intérêt industriel, parfumerie, cosmétologie etc.…. - régularisation de l a circulation des eaux des pluies - extraction de produit ou substances chimiques pour la fabrication de médicament. - pour l'ornement des maisons, des jardin des routes etc.… 5.2 - Poaceae (Graminées) 5.2.1 - Caractère généraux C'est la famille qui renferme les plus importantes espèces pour l'homme et son cheptel, le Blé l'Avoine, le Riz, le Maïs (les céréales en générale). Elle est importante par son intérêt pour l'homme, par son histoire, par son rôle dans l'économie et sa répartition. Elle renferme 650 genres et environ 9000 espèces ont les devises parfois en deux sous-familles les poacées et les panicacées. En Algérie on dénombre 288 espèces et 5 hybrides. Les poacées sont très répondues dans le globe terrestre, ils constituent l'état dominant de la flore ont les trouve dans les prairies, les steppes, les pelouses, les savanes, les champs de céréales et dans les forêts dans la strate formant généralement la strate herbacée. Elles couvrent les plus grandes espaces. 5.2.2 - Appareil végétatif Ce sont des plantes herbacées, annuelles pourvus de nombreuses racines fasciculées, cas du blé ou vivaces présentant un rhizome cas du chiendent. La tiges est creuse et cylindrique appelé chaume. Elle se devise en compartiment par des cloisons transversales. 20
Les feuilles sont distiques, c'est à dire qu'elles s'insèrent suivent deux (02) génératrices opposées. La base foliaire devient très importante est constitue la gaine fondue en avant (les bords ne se soudent pas l'un à l'autre). A la jonction du faux limbe rubané et de la gaine, se différencie une ligule plus ou moins petite expansion membraneuse qui empêche la pluie de pénétrer dans la gaine. A la base du faux limbe, les feuilles conservent une zone méristématique, elles repoussent après être broutées. 5.2.3 - Appareil reproducteur a - la fleur La fleure de dimension très réduite est entourée de deux bractée (feuilles modifiées). Les partie de la fleure sont: - Une glumelle externe dite inférieure en forme de carène, elle recouvre entièrement la fleur. Elle présente une nervure médiane qui se prolonge en arête. - Une glumelle interne dite supérieur, elle possède deux nervures latérales (pas de nervure médiane). - Deux petites pièces, les glumellules qui en se gonflant, lors de l'épanouissement de la fleur contribuent à l'écartement des glumelles, ce qui permet la sortie des anthères et des stigmates. - Une verticille de 3 étamines dont les filets s'allongent fortement quand le pollen s'approche de la maturité. Anthères médifixes. - Un ovaire uniloculaire, surmonté de 2 stigmates plumeux. Il ne renferme qu'un seul ovule - la pollinisation est anémophile. b - Inflorescence L'inflorescence élémentaire des poacées est l'épillet qui comprend un axe très court. Il est protégé à sa base par 2 bractées ou feuilles modifiées, les glumes. Ces dernières sont de taille inégale, l'une est supère et l'autre est infère. Sur ces glumes s'insert un nombre variable de fleurs, de 1-15 en fonction de l'espèces. Chaque fleur est entourée de 2 bractées, les glumelles. L'inflorescence est de deux types: - En épi: les épillets sont sessiles est directement portés sur un axe commun, cas de l'Orge, le Blé et le Seigle. Les épillets sont insérés sur les dents de l'axe ou rachis et sont groupés par trois sur chaque dent. - En grappe ou en cyme: les épillets sont pédicellées et portés par des pédoncules ramifiés à plusieurs degrés formant une grappe composée dite panicule cas de l'Avoine. c - Fruit et graine Le fruit des poacées est typique, c'est un caryopse c'est à dire un akène dont l'enveloppe est indirectement soudée au téguments de la graine. Les glumelles adhèrent parfois également au péricarpe (Orge, Riz). On dit que les graines sont vêtues. La graine contient un albumen amylacé très abondant (ces se qu'on broie pour avoir de la farine) et limité extérieurement par une assise à gluten (de nature protéique). L'embryon est situé sur les côté et nom au centre de la graine, il est dit extraire. d - Importance des Poaceae Les poacées fournissent les élites indispensables à la nourriture des hommes, soit directement par leurs céréales, leurs variétés, soit indirectement par les espèces fourragères apportant par le biais de l'animal les protéines dont nous avons besoins.
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5.3 - les liliacées 5.3.1 - Caractères généraux Les liliacées sont la famille des Scilles, des Irises, des Tulipes, de l'Ail, de l'Ognon …. C'est une famille cosmopolite qui renferme 250 genres et environ 4000 espèces. Le plus souvent se sont des herbes vivaces par rhizome. En trouve en Algérie 78 espèces. Remarque: Certains devisent la famille des Liliacées en 3 sous-familles: les Colchicoïdées (Colchicacées), les Lilioidées et les Asparagoïdées. Les feuilles sont banales, parallélinervés. Les fleurs sont complètes à périanthes concolore. L'ovaire est supère triloculaire et multiovulé. Le fruit est une capsule ou une baie. 5.3.2 - Appareil végétatif Les liliacées nom pas de vrais tige, ils se présentent sous forme de bulbe ou de rhizome, cas des Tulipe Muguet. Elles peuvent devenir lianescente comme la Salsepareille = Smilax aspera (C'est un arbrisseau épineux à tige volubile). Les tiges peuvent s'aplatir et simuler des fausses – feuilles c'est les cladodes (du grec Klados = rameau) et les vrais disparaissent. Ces fausses feuilles portent des fleurs comme les Ruscus aculiatus et hipophylum. a - Liliacées rhizomateuses Un rhizome est une tige souterraine cheminant parallèlement à la surface du sol. Chaque année cette tige s'allonge tandis que au fur et à mesure ses partis les plus âgés meurent et se désorganisent. Cas du Muguet (Convallaria maialis, fleur blanche en clochettes) et le Sceau de Salomon (Polygonum vulgare, ses fleurs sont blanche verdâtre, le rhizome porte des empreintes semblables à un sceau). b - Liliacées à bulbe La tige est modifier et extrêmement courte et d'orientation verticale. Elle est recouverte de feuilles souterraines dépourvues de chlorophylle. Les plus externes (le plus âgées) une fois mortes s'amincies et se dessèche, elles ont un rôle protecteur. Les autres sont épaisses, charnus et gorgées de réserves. En parle d'écailles, si leur insertion sur le plateau du bulbe n'est qu'un croissant, en dit bulbe écailleux. En parle de Tunique, si c'est un anneau, les bords latéraux étant réunis l'un à l'autre en dit bulbe tuniqués. 5.3.3 - Appareil reproducteur a - Inflorescences L'inflorescences appartient à tous les types de grappes (Jacinthe a fleurs colorées et parfumes), en ombelle (Ognon) parfois solitaire et terminale (Tulipe). La formule florale 3T + 3T + (3 + 3)E + 3C, les pétales sont pétaloïdes avec une pollinisation entomophile. b - Fruit et graine Selon les espèces le fruit des liliacées peut être une capsule fruit sec (colchique) ou charnue, une baie (Asperge, Muguet et plantes affines), les grains sont mises en liberté par la destruction de la pulpe mole. C'est un fruit multiséminés (capsule et baie). Selon la disposition ou l'état du style en classe les liliacées comme suis: - Styles séparés, * Capsule septicide, il caractérise le groupe du colchique. - Styles Soudés * Capsule loculicide, il caractérise le groupe des iris, Tulipe, Ail Jacinthe. 22
* Baie loculicide, il caractérise le groupe de l'Asperge, le Muguet… c - Importance des liliacées De nombreux liliacées sont alimentaires comme l'Ail, l'Ognon, Poireau, Ciboule, Asperge……. Beaucoup sont horticoles: Iris, Tulipe, jacinthe, Muguet, Colocase, Arum……. Elles sont aussi utilisées en médicine traditionnelle, l'Asperge (diurétique), les bulbes de la scille (diurétique), les bulbe de la colchique est antigoutteux, les sommités fleuris du Muguet sont tonicardiaque. 5.4 - Fabacée (Légumineuse) Cette famille renfermes 700 genre et 17.000 espèces répartie entre 3 sous familles: les Mimosées, les Césalpinées et les papilionacées. Se sont des plantes variable, polymorphes c'est à dire elles se présente sous forme arborescences, arbustive et herbacé. En Algérie en dénombre 338 (QUEZEL et al 1962). Les fabacées (sa viens du genre Fabus = le Fève) encor appelée papilionacées, avec 10.000 espèces représentent la plus grande partie des légumineuses, on y trouve des arbres, des lianes, mais surtout de nombreuses espèces herbacées vivaces ou annuelles. 5.4.1 - Appareil végétatif Les racines présentent des renflements ou nodosités, ce sont des radicelles déformées à la suite d'une infestation par des bactéries, le Rhizolium. Il s'établit une symbiose entre cette dernière et la bactérie (bactéries qui fixent l'azote atmosphérique). Les feuilles sont primitivement alternent, composées pennées et stipulées. Chez les espèces évoluées la foliole terminale se transforme en vrille (vexe), les stipules sont en forme d'épines et les folioles sont réduite à 3 chez le Trèfle. 5.4.2 - Appareil reproducteur a - Inflorescences Les fleurs sont en forme de grappe. b - La fleur Les fleurs sont généralement hermaphrodites, elles ont un calice qui est caduc ou persistant à 5 sépales constituant parfois 2 lèvres tubuleux en cloche. La corolle est constituée le plus souvent par 5 pétales libres et zygomorphes: - Le Pétale supérieur (dorsal) est appelé étendard, il est très volumineux recouvrant les pétales latéraux ou ailes. - Les deux pétales latéraux égaux (les ailes), ils recouvrent les pétales de la carène. - Les deux pétales ventraux (inférieurs) sont appliqués l'un contre l'autre formant la carène. Les fleurs à corolle sont dite en papillon d'où le nom de la famille: papilionacées. c - Fruit Les fruits sont en forme de gousses. d - Importance des Fabacée Ce sont généralement des espèces fourragères pour le cheptel ou des légumes fournissent de la nourriture pour l'homme 5.5 - Astéracées (composées) C'est la famille la plus importante avec plus de 1000 genres et 25.000 espèces à travers le globe. On dénombre 425 espèces en Algérie.
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Remarque: cette familles présente plusieurs types de classifications mais en utilisant les divers types de fleures du capitules on distingue 4 sous familles: les Tubuliflores (Carduacées), les Liguliflores (chicoracées), labiatiflores et les radiées (corymbifères). 5.5.1 - Appareil végétatif Les composées sont surtout des plantes herbacées, vivaces à feuilles alternes (mais en trouve les annuelles et des lianes qui ont des feuilles opposées et verticillées..). 5.5.2- Appareil reproducteur a - La fleure Les fleurs sont groupées en capitules, ce dernier comprend un réceptacle sur le quelle sont insérées, d'abord des bractées stériles vertes (parfois écailleuses à crochets ou épineuse) formant un involucre et ensuite des petites bractées non vertes fertiles ou paillettes axillant chacune fleur. Les fleurs sont petites à 5 étamines soudées par leurs anthères. D'une par et d'autre par sont soudées à la corolle par la base de leur filets. L'ovaire infère uniloculaire (formé par la soudure de deux carpelles ouverts uniovulés). Le style se termine par deux stigmates, chaque stigmate porte une brosse de poils sur leur sommet ou à leur base. La pollinisation est entomophiles (un disque nectarifère se trouve au dessus de l'ovaire). Il y'a la pollinisation indirecte ou dans chaque fleur les anthères étant mur avant les stigmates Dans un capitule les fleurs du pourtour s'épanouissent les premiers: il s'ensuit que l'ovaire des fleurs périphériques seront mures en même temps que les anthères des fleurs du centre. b - Fruit Le fruit est un akène généralement surmonté d'un Pappus dite aigrette selon les groupes. c - Importance des Astéracées Ils sont pourvu s de cellule et de canaux sécréteurs à essences (poiles sécréteurs), il sont dite plantes aromatiques comme l'armoise, la camomille, l'Achille, etc.… Ils sont laticifères produise de la chicorées comme la chicorée à café (Cichorium intybus). Ils sont caractérisés par la présence de l'inuline. 5.6 - Apiacées (Ombellifère) Les ombellifères forment une famille très homogène dont les caractères sont constants. Elle regroupe 300 genres et environ 3000 espèces. Ce sont des plantes de l'hémisphère nord, rares sous les tropiques (Daucus carota est une espèces cosmopolite). En Algérie, il existe 129 espèces. 5.6.1 - Appareil végétatif Arbuste, plantes sous-frutescentes ou herbacées, très variables à feuilles en général très divisées. Elle présente des canaux sécréteurs. 5.6.2 - Appareil reproducteur a - Inflorescences Elle est en forme d'ombelles munies à leur base de bractées souvent très caduques (involucre). Ces ombelles peuvent être simples ou le plus souvent composées d'ombellules munies ou non de bractéoles à leurs base involucelles.
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b - La fleur Elle est régulière, pentamère à 4 verticilles alternants régulièrement - Sépales en générale très petites ou nuls - Pétales libres, égaux ou parfois rayonnants, plus grands à la périphérie des ombellules - Androcée formé de 5 étamines alternipétales, libre, insérées sur disque plus ou moins apparent. Ce sont les premières pièces florales à apparaître. - Ovaire infère biloculaire, formé de carpelles, surmonté du disque (stylopode) chaque loge contient un ovule épitrope, pendant et unitégumentés. c - Fruit Il se présente sous forme de double akène avec graine à albumen d - Importance des Apiacées Les ombellifères doivent leurs importances aux essences (huiles essentielles…) et aux gommes-résines qu'ont rencontre dans ces canaux sécréteurs. Les fruits de certaines espèces sont utilisés comme condiments dans les préparations culinaires. D'autres espèces sont utilisées pour leur feuilles ou pour leur racines comestibles. Ils sont aussi utilisés en pharmacie et en liquoristerie. 5.7 - Labiées La famille des Labiées est l'une des premières à êtres distinguée par les botanistes et ceci par la particularité de ces caractères. Elle est constituée de 90 genres et environ 700 espèces presque toutes originaires des régions chaudes. En Algérie, il existe 139 espèces et 4 hybrides. 5.7.1 - Appareil végétatif Se sont des arbuste, des sous arbrisseaux ou plante herbacées généralement odorantes, à tiges quadrangulaires. Les feuilles sont en général opposées décussées sans stipules. 5.7.2 - Appareil reproducteur a - Inflorescences Les fleures sont réunies en cymes axillaires plus ou moins contractées simulant souvent des verticilles, ou encore condensées au sommet des tiges et simulant des épit. b - La fleur Elles sont pentamères et généralement hermaphrodites. Calice à 5 divisions plus ou moins bilabié et persistant. La corolle en général bilabiée, longuement tubuleuse parfois 4-5lobes subégaux ou à une seule lèvre. La lèvre inférieurs est trilobés et la supérieur bilobé. L'androcée est formée de 4 étamines didynames, la cinquième nulle ou très réduites; parfois 2 étamines et 2 staminodes. Le gynécée formé de 2 carpelles biovulés subdivisé nulle ou très réduite; parois, 2 étamines uniovulées. Style bifide en général gymnobasique. c - Fruit Il est constitué par akènes plus ou moins soudés par leur face interne d - Importance des Labiées Elles regroupent la plupart des plantes aromatiques utilisées en parfumerie en pharmacie et dans les préparations culinaires en condiment. L'importance de ces plantes revient au essences qu'ont trouve dans les poils sécréteurs.
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6 - Elément de biogéographie 6.1 - Définition La biogéographie est la science qui étudie la répartition des êtres vivants à la surface du globe en fonction du milieu (le climat, l'altitude, le sol etc. …). C'est une branche de la géographie physique qui étudie la vie à la surface du globe par des analyses descriptives et explicatives de la répartition des êtres vivants, et plus particulièrement des communautés des êtres vivants. 6.2- But de la biogéographie La biogéographie a pour objet l'étude de la répartition des êtres vivants à la surface du globe et la mise en évidence des causes qui régissent cette répartition. En raison de l'ampleur et de la diversité des phénomènes qu'elle doit aborder pour atteindre ce but, à la fois descriptif et explicatif, cette science fait appel non seulement à la géographie, mais encore à des disciplines variées comme la Botanique, la Zoologie, Pédologie ou la climatologie. Remarque: sur le plan méthodologique, toute étude biogéographique nécessite, malgré leur interdépendance étroite, la dissociation de ces éléments fondamentaux, puis leur analyse dans l'ordre rationnel. Le biogéographe commencera par l'étude de la végétation (c'est elle qui représente le biotope en raison de sa stabilité), de la faune puis celle de du sol et enfin celle du climat (c'est l'élément le plus difficile a appréhender) 6.3 - Les êtres vivants L'étude de la distribution générale des êtres vivant se situe pour le géographe, à deux niveaux différents: il doit envisager non seulement la répartition des espèces considérées isolément, mais aussi celle des communautés qu'elles forment dans la nature. Il envisagera donc, dans le premier cas, des individus d'une même espèce répartis sur le globe en une ou le plus souvent plusieurs populations, dans le second cas, des groupements d'espèces animales et végétales. Ces deux aspect fondamentaux sont respectivement la Chorologie (de chora =lieu) et la Biocénologie (de bios vis et cenos, en commun), sont illustrés par des mots du langage courant qui, bien qu'employés souvent indistinctement, recouvrent des notions différents. Ainsi la flore d'une région est constituée par les diverses espèces végétales que l'on peut y rencontrer, alors que sa végétation correspond aux paysages botaniques particuliers qui résultent de leur réunion. Les êtres vivants s'organisent pour donner des paysages différents que l'on appelle formations. Déterminisme de la flore La répartition horizontale (biogéographique) et verticale (étagement) des espèces sont conditionnées par les facteurs historiques responsables de l'introduction des espèces et par des facteurs écologiques telle que: la Température, l'éclairement, les mouvements d'eau, marées, qualité du substrat, etc. caractéristique de chaque lieu. Parmi les facteurs historiques nous avons vu déjà dans les processus évolutifs: au cours des ères géologiques, les groupes les mieux adaptées ont, peu à peu, supplanté ceux qui avaient moins de possibilité d'expansion, ainsi à l'ère primaire les fougères succèdent au secondaire celle des gymnospermes et au tertiaire-quaternaire celles des angiospermes (les Astéridae se différencient à partir des Rosidae, etc.).
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6.4 - Les vicissitudes paléogéographiques Pour comprendre la répartition actuelle des espèces végétales (végétation, flore) on fait appel à la paléogéographie et à la paléoclimatologie). Au quaternaire (se caractérisant par 2 grands phénomènes : les glaciers et les transgressions marines (submersion par la mer d'une partie des continents)) la plupart des espèces vivants du tertiaires disparaissent lors de la 1ère glaciation et les seules subsistèrent les espèces adaptées aux climats froids, les espèces tropicales furent repoussées vers le sud, elles remontèrent vers le Nord à chaque période interglaciaire mais furent arrêtées par la méditerranée, ce qui explique la pauvreté de la faune et de la flore européenne. Ces glaciations sont séparées par 3 périodes interglaciaires qui caractérise un très fort retrait des glacières, accompagné d'un réchauffement accentué du climat. Interglaciaires: se dit des dépôts qui se sont formés durant la période comprise entre 2 glaciaires l'avancée des grandes glaciers recouvrant la majeure partie de l'Europe septentrionale élimina la flore ligneux tertiaire notamment les Magnolias, tandis que, lors de leur recul ultérieur, une flore froide, réfugiée aujourd'hui dans des hautes montagnes de l'Europe du Sud, trouvait une grande extension dans la zone boréale = arctique = pôle nord. Les deux continents: l'Amérique du Nord et l'Europe, se sont très top séparés l'un de l'autre, donc nous avons des espèces vicariantes, leurs flores eurent tout le temps de s'individualiser et de se spécialiser. Quand au continent africain, il a été relié à l'Europe pendant le pliocène supérieur et le miocène, par des ponts continentaux du coté de l'Espagne et la Sicile jusqu'au début des glaciations quaternaires. Les diverses flores ont ainsi évoluée pour leur propre compte et sont devenus d'autant plus spécialisées que de vastes régions marines ou d'autres barrières (hautes montagnes par exemple), les isolaient les une des autres. C'est ce qui explique que la majorité des îles ont une forte proportion d'espèces endémiques: les îles de l'océan indien possèdent chacune des espèces propres de Palmiers. A l'inverse, lorsque de telles barrières n'existaient pas comme dans les plaines indo-européennes, la même espèce peut avoir une aire de dispersion très vaste. La conjonction (union) des processus et des vicissitudes paléogéographiques a conduit à la création de grandes unités floristiques continentales ou pour le moins régionales: empires, régions, domaines……..floristiques. Ainsi Emberger définit 5 empires floraux: - Américain, - Africano-malgache (Madagascar état de l'océan indien), - Asiatico-pacifique (océan Sibérie entre l'Asie et l'Amérique), - L'antarctique australien (relatif au pôle Sud et aux régions polaires australes). - L'empire holarctique (méditerranée) Remarque: Il existe une autre subdivision qui donne 6 empire floraux qui sont: 1 : Holarctique, 2: Paléotropique, 3 : le Néotropique, l'Australien, le Capensien et l'antarctique. OZENDA (1983) donne trois empires floraux: l'empire floral holarctique (Holarctis), l'empire Paléotropical (Paléotropis) et l'empire néotropical Si en considère la première subdivision l'Algérie fait partie de l'holarctique. Ce dernier englobe la région méditerranéenne, il est présent en Europe, Asie septentrionale et l'Amérique du Nord et passe par l'Afrique du Nord. Cet élément est représenté par le chêne, le Sapin, le Frêne, le peuplier ….. 6.4.1 - L'Afrique du Nord On pense que cette région a été définitivement émergée à l'oligocène supérieur. Maire 1926 la subdivise en deux région la région méditerranéenne et la région saharienne.
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6.4.2 - Région méditerranéenne La région méditerranéenne corresponde à la mère méridionale qui sépare l'Europe méridionale du Nord de l'Afrique. Le climat est essentiellement caractérisé par des pluies hivernales et une période de sécheresse estivale prolongée. Les chutes de pluie varient entre 250-1500mm. Sur le plan floristique, on rencontre, dans le bassin méditerranéen de nombreuses espèces sylvatiques= forestières (de Sylva = forêt), on dénombre 30 espèces de chênes et dont 1 seule en Europe. Elle se caractérise par une végétation climatique forestière composée surtout d'arbres et d'arbustes sclérophylle (olivier). On peut lui rattacher les steppes des hauts plateaux et de l'Atlas saharien. Elle a été divisée dans nos limites en 4 domaines: le domaine méditerranéen, le domaine steppique, le domaine des hautes montagne atlantiques et le domaine des hautes montagnes sahariennes = saharo-montagnards 6.4.2.1 - Le Domaine méditerranéen ou Maghrébin méditerranéen Il comprend tout le tell algéro-tunisien, une grande partie du Maroc occidentale (Ouest) ainsi que la cote rifaine. Il se caractérise par une saison sèche et chaude relativement courte (4-5 mois) et une saison humide peu froide. Une tranche de pluie annuelle de 400 à 1500mm. Il se caractérise par une végétation climatique forestière s'étendant de puis le niveau de la mère jusqu'aux forêts subalpines du domaine des hautes montagnes atlantiques. Ce domaine se distingue en 5 secteurs: Numidien, Punique, Algérois, Tell méridional et l'Oranais. a - Secteur numidien et Kabylie Il est le mieux arrosé (700 – 1500mm/an). Ces sols sont de type siliceux, froids et profonds (probolypes sont les grès de Numidie) y dominent. Il se caractérise par le développement du chêne liège du Quercetum subéris. De nombreuses plantes ligneuses ou herbacées lui sont spéciales: Acer compestre (érable champêtre, au Babor il se mélange avec le chêne Zeen, le Cèdre, le Sapin) Castania sativa, Quercus afares, Alnus glutinosa (européen, présent dans le bassin méditerranéen le genre Alnus compte 30 espèces distribuées dans l'hémisphère Nord de l'Amérique du Nord), Pinus pinaster, carex silvatica etc.…. De plus, On distingue 3 district ou sous - secteurs: • District ou sous-secteur de Numidie (K3): il s'étend de Skikda à la frontière tunisienne. Il se caractérise par la présence de très nombreuses plantes appartenant à l'élément euro-sibérien et l'élément atlantique (Rhamnus frangula, Salix atrocinerea, Rumex palustris, Roripa amphibia, etc.…) jointes à d'autres plantes appartenant à l'élément tropical (Dryopteris unita, Fimbristylis dichetoma, etc..). •
District ou sous-secteur de la petite Kabylie (K2): il se trouve entre Skikda et Bejaia. Il diffère assez peu du point de vue floristique au sous secteur Numidie, il lui manque la plupart des plantes citées pour celui ci, mais il possède en revanche les Digitalis atlantica, Ptéris cretica, Acer campester, Pedicularis numidica etc..…
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District ou sous-secteur de la grande Kabylie (K1): Il fait transition avec le secteur algérois. La plupart des plantes citées pour les deux sous-secteurs présidents y manquent. Le Quercus afares y tient jusqu'à la limite occidentale (Bou-Zegza). Le Chamaerops humilis y dominent (joue un rôle + important).
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b - Secteur de punique : (essentiellement tunisien) Il est peu arrosé (400-700mm/an). La végétation climatique est représentée surtout par l'Oleo-lentiscetum, le Pinetum halepensis. La brousse à Zizyphus constitue souvent le groupement climatique des plaines argileuses. Du point de vue floristique, ce secteur est caractérisé par la présence d'un nombre de taxons plus ou moins orientaux par exemple: Cupressus sempervirens, Hypericum crispum, Cyclamen percicum, Convolvulus cneorum, Malva critica, Orchis anatolica, Origanum onites et Phlomis floccosa, etc.. … c - Secteur algérois Il est formé de deux sous-secteur: sous-secteur littoral (A1) et le sous-secteur de l'Atlas Tellien (A2). Il est moyennement arrosé (600 - 900mm/an), le Chamaerops humilis devient très abondant. Les plantes caractéristiques du secteur numidien manquent. Cependant, les espèces particulières qu'ont rencontrent: Cistus crispus, Cistus varius, Rumex algeriensis, Geranium tuberosum, Convolvulus benuissimus, etc.. Le Quercus suber se rencontre peu. Plusieurs espèces du secteur oranais apparaissent dans ce secteur le cas: de Cistus lavaniferus, Lavandula ventata, Osyris lanceolata etc.. d - Secteur du Tell méridional: (Telle constantinois) Il est peu arrosé (400 -750mm/an), il présente un saison sèche très prolongée. Il est très allongé de l'Est à l'Ouest. C'est le secteur de Pinus halepensis, Quercus ilex, Juniperus phoenicea, et Cellitris articulata. Souvent les plaines argileuses sont occupées par le Zizyphus avec pistachia atlantica. Au point de vue floristique, il existe peu de plantes caractéristiques. La flore steppique pénètre largement par certains plantes: l'Alfa arrive jusqu'au pied sud du Djurdjura, le Lygeum spartium arrive jusqu'au pied sud du djebel Mouzaïa par contre le Myrtus communis manque complètement. e - Secteur oranais Il est aussi peu arrosé (400 - 650mm/an), dans ce secteur le Quercus suber est peu répondu, contrairement le Chamaerops humilis est très répondu. Comme pour le secteur précédent (algérois), les plaines argileuses sont formées par une végétation climatique à Zizyphus lotus et Pistacia atlantica. Il se caractérise du point de vue floristique par la présence de très nombreuses espèces espagnols et marocaines comme: Bupleurum gibraltaricum, Calycotome villosa ssp intermedia (méditerranéen), Genista spartioides (Ibéro-mauritanien) Cistus ladaniferus (Ibéro-mauritanien) et de nombreux endémiques comme: Genista quadriflora (Endémique Nord Africain), Génista cephalantha (Endémique Nord Africain), Cistus sericeus (Endémique Algéro-Marocain), plusieurs espèces steppiques pénètrent dans se secteur telles que: Stipa tenacissima, Plantago albicans, Artemisa herba alba etc.. 6.4.2.2 - Le Domaine méditerranéen steppique (maghrébin) Il présente une saison sèche longue de 6 à 7mois. Les chutes d'eau n'atteignent que 300 à 500mm (moyenne annuelle). Les températures estivales sont très élevés: moyenne des températures maximales du moi le plus chaud oscille entre 30 et 40°C. Les froids hivernaux sont nettement accusées: moyenne des températures minimales du mois le plus froid oscille entre 0 et 2°C. Ces conditions sont peu favorables à la végétation forestière.
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Ce domaine se divise en 6 secteurs 4 (secteur des Hauts plateaux orano-algérois, secteur des Hauts plateaux constantinois, secteur de l'Atlas Saharien, secteur sud – Constantinois) se trouve en Algérie et les deux autres se trouvent (Secteur tunisien) l'un dans la Tunisie et l'autre dans la Libye (Secteur libyen). a - Secteur des Hauts plateaux orano-algérois (H1) Il s'étend depuis le moyen Atlas marocain jusqu'à la cuvette du Hodna. Il ne reçoit que 300 à 400 mm/an de pluie. Il englobe les immenses steppes à Alfa à Sparte et à Chih et des broussailles à Zizyphus lotus et Pistacia atlantica. La végétation forestière n'est guère représentée que par quelques peuplements peu denses de Juniperus phoenicea de Quercus ilex et quelques rares Pinus halipensis sur les reliefs montagneuse. Ce secteur se caractérise par Carduncellus pomelianus, Cossonia africana, Lepidium subulatum etc.. b - Secteur des Hauts plateaux constantinois Il est mieux arrosée que le précédent (400 - 600 mm/an). Il et en grande partie cultivé. Sa vocation n'est pas forestière sauf sur quelques montagnes dominant les plateaux ou vivent les restes de maigres forêts de Quercus ilex. Les steppes d'Alfa sont rares. Il se caractérise par l'Othonnopsis (Hertia) cheirifolia. Elle pénètre jusqu'au Nord dans le secteur du Tell méridional, au sud dans le secteur sud Constantinois et à l'Ouest dans les monts de Djelfa. c - Secteur de l'Atlas Saharien Il s'étend des monts de Bou-Sâada au grand atlas marocain oriental. Il reçoit entre 350 -550 mm/an. Il possède des sommets élevés comme Djebel Aissa 2236m. Bien des sommets sont couverts de Pinetum halepensis, Quercetum ilicis. Le Junepertum phoeniceae constitue des forêtssteppes un peu partout. Les espèces caractéristiques sont assez nombreuses: Atractylis polycephala, Centaurea pomeliana, Bupleurum atlanticum etc.… Le Diss existe à l'état relique dans la partie la plus orientale et septentrionale (Monts de BouSâada). Les Pistacia lentiscus, Acer monspessulnum, Smilax aspera se rencontrent à l'état de reliques dans des localités privilégiées, ainsi qu'une race spéciale de Populus alaba. d - Secteur sud - Constantinois Il est peu arrosé, 350 - 500 mm/an. Toutes ces parties montagneuses ont une vocation forestière, de nombreux sommets y dépassent 1800m cas du Chélia qui atteint 2329m. Il présente dans ces montagnes de nombreuses plantes caractéristiques: Erodium montanum, Centaurea tougourensis, Brassica dimorpha etc.……. Le Diss est assez abondant dans la plupart des montagnes, divers plantes euro-sibérienne persistent à l'état reliques sur les points favorables en particulier sur le versant Nord des Aurès: Moehringia trinervia, Hypericum montanum, Constantinois turrita etc..….. Les hautes montagnes portent de belles céderais et des forêts de Juniperus thurifera (Aurès). Les montagnes plus basses portent des forêts de Quercus ilex, Pinus halipensis et GC. Les plateaux sont couverts de steppes à Stipa tenacissima et Artemisa herba alba, la composition de ces steppes montre qu'elles sont le résultat d'une dégradation de formation forestières. 6.4.2.3 - Le Domaine des Hautes montagnes Atlantiques Il est beaucoup plus développé sur les montagnes marocaines où il présente un étage alpin. En Algérie, il est constitué par l'étage subalpin des plus hautes montagnes du Tell, des monts du Hodna et des Aurès. 30
C'est le domaine des Cederitum rarement Juniperetum thuriferae. Donc des montagnes a hiver rigoureux, couvert de neige pendant des périodes plus ou moins longues. De nombreuses plantes lui sont spéciales, des endémiques comme Senecio collerondianus, Catananche montana, Pimpinella battancieri, Lonicera kabylica, Abies numidica, Leontodon djurdjurae, Populus tremula etc..….. Des orophytes alpigènes ou circumméditerranéens ayant le caractère de reliques comme Anthyllis montana, Ononis aragonensis, Alyssum spinosum etc.……. 6.4.2.4 - Le Domaine Saharo-montagnards (hautes montagnes saharien) C'est le domaine où se trouve le Hoggar et le Tassili … c'est le domaine du Cupressus dupresiana. 6.4.3 - Région saharienne Cette région a été rattachée par certains auteurs à l'empire paléotropis alors que toute sa flore présente un affinité holarctique et se rapprochant surtout a la flore méditerranéenne. Dans notre cas nous avons opté pour la classification d'Emberger qui classe la région saharienne à l'empire holarctique et la région méditerranéenne partie Afrique du Nord. Cette région est caractérisée par un grande pauvreté en espèces, une extrême pauvreté en individu (végétation claire semais), une monotonie des paysages et de groupements végétaux, absence de groupes systématiques caractéristique au dessus du genre (ni familles, ni tribus) et une économie humaine basée sur la culture du palmier dattier. Elle est représentée par la région du chott El-Hodna et le sud du Sahara algérienne au delà de la steppe. 2ème PARTIE ELEMENTS DE GEOGRAPHIE BOTANIQUE 1 - RÉPARTITION GÉNÉRALE DES FORMATIONS VÉGÉTALES DU GLOBE La végétation est l'ensemble des végétaux qui couvrent un territoire et en formant le paysage (Forêt, Lande,…..) La végétation d'un territoire déterminé traduit la manière dont les éléments de la flore s'harmonisent ou se concurrencent en fonction des exigences propres de chaque espèce, ceci par rapport aux conditions du milieu dans le quel elles vivent. Chaque type de végétation est définie par 2 éléments: la structure générale (forêt, lande, pelouse, …) et sa composition floristique. La structure permet de délimiter les formations végétales (selon la stratification arborescente, arbustive, herbacée…) plus le type biologiques. La composition floristique permet de rendre plus précise les formations végétales : forêt de chêne (chênaie), steppe à Alfa…. Les facteurs climatiques, édaphiques, biotiques sont divers paramètres qui détermine la structure de la végétation (mais tous ces facteurs n'ont pas la même importance, certains jouent un rôle à l'échelle universelle, d'autre à l'échelle régionale et d'autres à l'échelle locale). Mais les principaux facteurs sont les paramètres climatiques, c'est ainsi que les conditions du climat dessinent sur le globe de vastes bandes de végétation parallèle à l'équateur (étagement latitudinal): Côte d'Ivoire, Congo, Europe. Forêts denses ombrophiles: (pluies) équatoriales (forêt superposant plus étage de végétation) Forêts tropicales (ou pluviales): caractérisé par l'alternance d'une saison chaude et humide et d'une saison sèche. Savanes: plaine herbeux, aux arbres rares des régions tropicales, Savane arboré qui comprend des arbres et des arbustes isolées "Canada" 31
Steppes: formation végétale caractéristique des zones semi-arides, constitué par une couverture discontinue des graminées xérophiles (adaptées à la sécheresse) dont les intervalles peuvent être occupés par des formes diverses (plantes annuelles ou vivaces, sous-arbrisseaux …..). Steppes sibériennes (vaste plaine couverte par une telle végétation). Déserts: régions ou les rigueurs du climat sont telles que la vie végétale (et animale) est presque inexistante on distingue: * Désert chauds: où le précipitations sont inférieurs à 200mm/an (Sahara), Australie: pôle sud pôle Nord: boréal. * Désert froids: (Antarctique et arctique) à dont le basse températures sont peu propices à la vie. Forêts tempérés à feuilles caduques Forêts tempérés à feuilles persistantes Toundras: Vaste plaine des zones périphériques des pôles, dont la végétation est constituée des mousses, des lichens et parfois des quelques arbres chétifs (mal venus) et où les rennes (cerf = mammifères) trouvent l'été leur pâture. 2 - LES PLANTES SAUVAGES (INDIGÈNES OU SAUVAGES) La flore est la liste des espèces présentes dans une région déterminée (flore d'Algérie). Les plantes sauvages sont des plantes qui ont peuplé la région depuis un temps fort long (à l'échelle géologique), elles constituent le fond de la flore. Suivent l'aire géographique qu'elles occupent on reconnaît des plantes à large répartition qui ont souvent une grande souplesse d'adaptation à des conditions de vie diverses (procédés de disséminations, multiplication très efficaces…..) et des plantes endémiques ( plus ou moins strictement limitées à certaines régions). Spontanée:végétation qui pousse sans avoir été semée par l'homme, le pommier sauvage Sauvage: végétation qui croie naturellement sans intervention humaine Exemple: le Populus tremula (en le trouve entre 1200 et 2000 dans le Babor) seule station spontanée en Afrique du Nord. C'est une relique. Généralement à l'état spontané, les peupliers se trouvent au bord des rivières (pas sur des soles marécageux). Les plantes sauvages furent protégées puis transplantées. 3 - LES PLANTES CULTIVÉES Beaucoup de nos plantes cultivées dérivent des plantes sauvages dont le nombre chromosomique s'est multipliée. Ces changements dans le stade de chromosome d'une plante s'appellent des mutations (toutes les cellules d'un même espèces végétale étaient caractérisées par un même nombre de chromosome, si le stock vient à être modifié, il apparaît une nouvelle espèce à caractères différents de ceux de l'espèce dans la quelle s'est produit la modification. L'homme sait provoquer certaines mutations, mais beaucoup se sont produits spontanément dans la nature, ce qui augmente la diversité des espèces (mutation naturelle sans l'influence des changements du milieu, elle est aléatoire). L'homme primitif consommé la racine, la feuille, la tige de quelques espèces et au fur à mesure que son intérêt s'accroît pour la nature et la plante. Ces besoins augmentent, il pense donc à couvrir ces besoins par la culture des plantes. Peu à peu ces procédés culturaux s'améliorent, des végétaux furent sélectionnés pour leurs qualités, et lentement les techniques modernes de sélection, d'hybridation de greffe furent mises en pratique. La multiplication végétative joue un rôle fondamental dans la multiplication par l'homme des plantes cultivée. Cette multiplication (ni méiose, ni gamète, donc apomixie) intervient très peu chez les espèces annuelles et bisannuelles (bouturage, marcottage, greffage). 32
3.1 - Multiplication végétative chez les plantes cultivées La reproduction des végétaux sans le concours des gamètes et sans fécondation est depuis donc longtemps utilisée. a - Bouturage C'est une multiplication qui ce fait par un fragment de certaines plantes (tubercule, bulbe, rhizome ou rameau) qui mise en terre s'enracine et développe une nouvelle plante. C'est le seul moyen d'obtenir facilement et rapidement une production intéressante. Exemple: il faut près de 4 ans pour qu'une graine de pomme de terre puisse produire des plantes à tubercules normaux b - Marcottage En enterrant à quelques centimètres sous terre une tige aérienne sans la détacher de la plante mère, on provoque la formation des racines adventives. Lorsque ces dernières sont assez robuste en sectionne la tige et on obtient une nouvelle plante (cas de la Vigne). Le fait de rassembler de la terre autour de la base des plantes (Vigne, Jasmin etc.…) provoque la formation de racines adventices. On prélève alors la marcotte et on le plante seul. c - Greffage Le Greffon, est un rameau ou bourgeon utilisé au cours du greffage et le sujet ou le porte greffe est l'arbre qui reçoit et nourrit le greffon. La multiplication végétative est donc une multiplication d'un unique individu génétique diploïde en un nombre plus ou moins grand d'exemplaires. La population ainsi obtenue est un clone ou copie exacte. Elle est très fréquente chez les Angiosperme. Pour réussir la culture des espèces, il est nécessaire de connaître le cycle de développement et les exigences en nutrition minérale de ces dernières. Donc la connaissance de la physiologie de la plante cultivée et de ses exigences permet d'augmenter la production. 3.2 - Exemple de plantes spontanées cultivées Les peupliers sont très répondues à l'hémisphère nord et ont une large répartition. Ils supportent mal la concurrence des plantes ligneuses. Ils sont dispersés spontanément. Ils sont très largement cultivés (leurs culture est très ancienne notamment dans le bassin oriental de la méditerranée). Chaque espèce présente une grande variété génétique. Ce sont des espèces qui s'hybrident facilement, chose qui facilite leur culture. Exemple 1: Populus alba, il a plusieurs variétés (il existe sur le pourtour méditerranéen, l'Europe du sud, Proche orient, l'Afrique du Sud, l'Iran et l'inde). Il est introduit dans le Nord de l'Europe. Exemple 2: Olea europea (circumméditerranéen) compagnon du Pistacia lentiscus. Il existe plusieurs variétés de l'olivier. Parfois, il est difficile de distinguer entrer son aire naturel et son aire de culture. En Algérie: Olea laperrini endémique centre saharien, T dans les Hoggar, le Tassili n'Ajjer. Il est très cultivé dans toute l'Algérie dans sa variété sativa (Olea europea var oleaster). Exemple 3: Vicia faba cultivée et souvent plus ou moins subspontanée. 3.3 - Nomenclature Bien que les plantes cultivées soient toutes issues d'espèces botaniques, il n'est pas possible de leur attribuer des noms scientifiques régis par les règles de la nomenclature botanique.
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Pourquoi? Ce sont des plantes dites améliorées formant des populations homogènes d'individus tous semblables. Elles perdent leur efficacité biologique. Une nomenclature a été donc établie pour les plantes cultivées en 1980. Les plantes d'origine hybride (végétale qui résulte du croisement de 2 sujets d'espèce différentes) sont signalés par la lettre X précédant leur nom, quelque soit le rang taxonomique qu'on leur attribue. * Le croisement entre deux espèces appartenant à des genres différents, donc on obtient un genre hybride. Exemple: le genre X Crataegomespilus une espèces hybride qui résulte du croisement entre Crataegus monogyna et Mespilus germanica * Le croisement entre deux espèces appartenant au même genre produit une espèce hybride. Exemple: Prunus X Schmittii, il résulte du croisement de Prunus avium et Prunus canescens. Il s'agit d'une hybridation horticole, espèces cultivées côte à côte dans un jardin. * Le croisement peu se faire spontanément dans la nature, il faut que les parent coexistent et aient le même rythme de floraison Exemple: Sorbus X Vagensis il résultent du croisement entre Sorbus aria et Sorbus torminalis 4 - IMPORTANCE DES PLANTES SPONTANÉES APPARENTÉES AUX PLANTES CULTIVÉES Parmi les technique les plus utilisée par l'homme pour la culture des espèces et de ce fait création de nouvelles variétés par le phénomène d'amélioration, le greffage: il sert à propager des variétés végétales économiquement importantes, car il maintient intacte toutes les caractéristiques génétiques du greffon. Le porte greffe, ou sujet, est soit un sauvageon (généralement + vigoureux que les pieds francs des variétés améliorées) soit une variété dont les racines résistent à diverses maladies (les vignes françaises ont été greffées sur des pied américains qui résistent au phylloxéra = insecte hétéroptère). - Taxonomie moléculaire L'importance des plantes sauvages réside dans leur phénomène de pollinisation. En effet, le lux de gènes résulte de la dispersion du pollen: vent, oiseaux, insectes, animaux, eau… ou de la dispersion de la graine qui constitue un réservoir de gènes susceptibles de l'exprimer après plusieurs années (enfuis dans le sol). La bonne gestion de ces ressources génétiques conduit à la variabilité génétique des plantes et à une création de variétés résistants aux maladies et aux ennemis (Bactérie, champignons, insectes, herbivores ….). Depuis 199, les végétaux génétiquement modifiés ont envahis les champs et même les assiettes des européens. Ces organismes génétiquement modifiés peuvent présenter un grand danger pour la population européenne. Exemple: les Pommes Pourquoi les graines: sont faciles à conserver dans des conservatoire ou des banque à graines. 5 - RÔLE DE LA DIVERSITÉ DANS LE RÈGNE VÉGÉTALE Comme le montre la définition du terme diversité biologique la richesse en espèces, donc le règne et tellement diversifié qu'on arrive pas tout classer - la diversité permet la pérennité des végétaux (famille, genres, espèces, individu, etc.….) 34
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c'est a cause de cette diversité qu'on a plusieurs unités biogéographiques (biome, région domaine, secteur, district etc.….). la richesse et la diversité de la flore d'un territoire sont des critères très utiles notamment du point de vue de la phytogéographie historique. La diversité peu nous informé sur les facteurs climatiques Elle nous permet de classifier les communautés végétales du point de vue morphologique, dynamique, écologique et même chorologique. Elle permet de caractériser les flores
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES RENE M. 1926: Carte et Notice de la carte phytogéographique de l'Algérie et de la Tunisie. 48p LACOSTE A. et SALANON R. 1969: Eléments de biogéographie et d'écologie. Ed. Nathanuniversité. Paris. 189p. LAPIE G. 1909 Etude phytogéographique de la Kabylie du Djurjura. Thèse doc. Es science. Univ. Paris. 155p. TEOFIL W. WOJTERSKI 1985: Guide l'excursion internationale de phytosociologie. Algérie du Nord. Inst. Nat. Agr. El-Harrach. Ed. Association internationale pour l'étude de la végétation. 274p. BOULACHEB N. 2000-2001: Cours, Analyse floristique te phytogéograpie. Dép. Bio. Univ. Farhet ABBES, Sétif. 61p. BAGUETTE M. et WESSELINGH R.A. 2001-2002: Cours, Biogéographie (GEOG 2160). Univ. Cath. Louvain. 33p (internet). MESSAILI B. 1995: Cours, Systématique des spermaphyte, Botanique. Ed OPU. Alger. 91p.
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Planche 1
Légende 1: Holarctique, 2: Paléotropique 3: Néotropique, 4: Australiens, 5: capensis, 6: Antarctique
Fig. n°1: Carte du plan géographique des empires
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Planche 2
Fig. n°2: Carte Biogéographique de l'Algérie, de QUEZEL et SANTA (1963)
Planche 3
Fig. n°3: les divisions phytogéographiques de l'Afrique méditerranéenne et le Sahara d'Africain Traduis de l'Annale du jardin botanique du Missouri 1. Domaine méditerranéen - nord africain. 2. domaine steppique nord africain. 3. Domaine cyrénéen - méditerranéen. 4. Domaine steppique Est - africain. 5. Domaine nord ouest – saharien. 6. Domaine nord saharien. 7. Domaine saharo-océanique. 8. Domaine Nord–Est saharien. 9. Domaine des hautes montagnes saharien. 10. Domaine du Sahara Centrale. 11. Domaine Est saharien. 12. Domaine ouest saharien. 13. Domaine sud saharien. 14. Domaine nord sahélien.
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