aridité et désert michel le berre & raymond ramousse conservation & developpement durable...

Aridité et DésertAridité et Désert

Michel LE BERRE&

Raymond RAMOUSSE

CONSERVATION & DEVELOPPEMENT DURABLECONSERVATION & SUSTAINABLE DEVELOPMENT

Aridité et DésertAridité et Désert

1. Notion de désert2. Les déserts dans le monde3. La survie en milieu désertique 4. Les stratégies générales en milieu désertique

1. Aridité et Désert1. Aridité et Désert

1.1 Terminologie1.1 Terminologie

Vocabulaire abondant et peu précis

Deux familles de termes sont utilisées :

DESERT : 1080 lat. desertum, de desertus, abandonné etARIDE : 1360 lat. aridus

aridité 1120 : de ariditasvieux français : ardre = brûler : cf. ardent

DésertDésertique

Demi-désertPré-désert

Désert absolu…

ArideAridité

Semi-arideHyperaride

…

Pour compléter : Érémique Barry et al., 1972

Erémologie Monod, 1987

Du grec eremos = désertcf. ermite, vivant dans le désert

Aridité & Désert 1.Notion de désert

1.2 Quelques définitions1.2 Quelques définitions

Aridité

Sécheresse

Fait climatique actuelDû à la répartition zonale des

grandes masses d’air

Fait spatial : Zone aride

Situation météorologiqueIntervalle entre deux

périodes de pluie

Fait temporel : Période de sécheresse

DésertRéfère à la distribution des

êtres vivants et leur écologieAppauvrissement ou

disparition

Associé à espace sans vieZone non labourée

Jérémie, Hérodote,El Yacoubi, etc.


1.3 Qu’est-ce que l’aridité ?1.3 Qu’est-ce que l’aridité ?

Résulte de l’interaction de plusieurs facteurs climatiques :

• précipitations, • température, • ETP

Agissant directement sur l’aptitude à se

développer des plantes

Et indirectement sur la capacité pour un animal d’occuper un

espace


1.4 Mesure de l’aridité 1.4 Mesure de l’aridité

Mesure par indices ou diagrammes faisant intervenir précipitation, température et/ou ETP

Indice d'aridité de Martonne(1923)

Rapport entre la hauteur moyenne des précipitations annuelles et la moyenne des températures annuelles :

Indice d'aridité = P / T + 10Indice d'aridité = P / T + 10 Régions hyperarides : < 5Régions arides : entre 5 et 10 Régions semi-arides : entre 10 et 20


1.4 Mesure de l’aridité 1.4 Mesure de l’aridité Indice d’aridité de Thornwaite (1948)

I = ETPannuel/Pluie annuelle


1.4 Mesure de l’aridité 1.4 Mesure de l’aridité Climagrammes d’Emberger


1.4 Mesure de l’aridité 1.4 Mesure de l’aridité Diagrammes ombrothermiques de Bagnouls & Gaussens (1957)


1.5 Le Biome désertique1.5 Le Biome désertique

Qu’est-ce qu’un Biome ?


C’est le plus grand niveau d’emboîtement de systèmes biologiques avant la géobiosphère.

Un biome peut être caractérisé par un type végétal dominant, une physionomie homogène, indépendant de la composition floristique.

Zonation des Pôles vers l’Equateur.

1.5 Le Biome désertique1.5 Le Biome désertique

Constante du biome désertique : • Discontinuité du couvert végétal• Réduction des formes arborées• Importance des critères géomorpholoques sur le végétal

Limites entre biomes désertiques et leurs voisins• Ecotones• Continuum• Zonobiomes et zonoécotones


1.5 Le Biome désertique1.5 Le Biome désertiqueRelation Aridité/Régularité


1.6 Conclusion 1.6 Conclusion

On peut parler de DESERT quand :

• L’ETP annuelle est supérieure aux précipitations annuelles

• Les précipitations sont aléatoires

• La faiblesse des précipitations en fait le facteur limitant principal du développement des

formes biologiques

• Déficit hydrique plus que contrainte thermique

• La constance de la rareté de l’eau place les déserts dans la catégorie des milieux extrêmes


2. Les déserts dans le 2. Les déserts dans le mondemonde

Aridité & Désert 2.Les déserts dans le monde

2.1 Les catégories de déserts2.1 Les catégories de déserts

1. Régions arides subtropicales 2. Déserts côtiers tempérés 3. Déserts provoqués par un écran orographique4. Déserts intra-continentaux


2.2 Les régions arides 2.2 Les régions arides subtropicalessubtropicales

Pourquoi ? Création d’un déficit pluviométrique par cellules de Hadley au niveau des Tropiques

Equateur

T. Cancer

T. Capricorne

Great BasinMojaveSonora

Chihuahua

MontePatagonie

SaharaArabieIranInde

KalahariMadagascar Australie


2.3 Les déserts côtiers tempérés2.3 Les déserts côtiers tempérés

Pourquoi ? • Pluviosité réduite + courants océaniques froids (upwellings)

• Brouillards et rosée

Equateur

T. Cancer

T. Capricorne NamibAtacama

Basse Californi

e

Sahara

Atlant.

W. Australia


2.4 Les déserts d’écran 2.4 Les déserts d’écran orographiqueorographique

Pourquoi ? Le relief intercepte l’air humide

Equateur

T. Cancer

T. Capricorne

GobiGreatBasin


2.5 Les déserts intra-continentaux2.5 Les déserts intra-continentaux

Pourquoi ? Epuisement des masses d’air maritimes

Equateur

T. Cancer

T. Capricorne

Asie Central

e

Sahara


2.6 Synthèse2.6 Synthèse

Equateur

T. Cancer

T. Capricorne


2.7 Les déserts « marins »2.7 Les déserts « marins »


2.8 Le désert saharien2.8 Le désert saharien


2.9 La vie au Sahara2.9 La vie au Sahara

Végétaux (Ozenda) : Pauvreté en espèces : 1000 à 1200 espècesPauvreté en individus : végétation clairseméeMonotonie des paysages et groupements végétauxDiscontinuité du couvert végétal

Animaux :Vertébrés :

21 espèces de Poissons,14 Amphibiens, 96 Reptiles, 118 Mammifères, 440 Oiseaux

Origine biogéographique composite

9 millions de km2


2.10 Ensembles Fauniques2.10 Ensembles Fauniques

Paléarctique

Paléotropical

Orie

nta

l

Saharien

Cosm

opol

ite


Poissons

Reptiles

Mammifères

Vertébrés

2.11 Origine Biogéographique2.11 Origine Biogéographique

Sahariens

Paléarctiques

Paléotropic.

Orientaux


3. La survie en milieu désertique 3. La survie en milieu désertique chaudchaud

Aridité & Désert 3. La survie en milieu désertique

3.1 La pression d’élimination3.1 La pression d’élimination

Facteurs limitantsSynergie

L’insolation :Radiations solairesEnergie thermiqueEvapo-transpiration

Deux pressions d’élimination :

Pression thermiquePression hydrique


3.2 La pression thermique3.2 La pression thermique

Chaleur = forme d’énergieChaleur = f(énergie cinétique totale des molécules d’un organisme)

Température = mesure de l’énergie cinétique moyenne des molécules d’une substance à l’instant t

Au Zéro Absolu cette énergie est NULLELa pression thermique est due à un transfert de chaleur

entre un organisme et son environnement


3.3 Les variations de température3.3 Les variations de température

Température de

référence


1 m

0

50 cm

100 cm 45°C

57°C

47°C

Variations spatiales

Variations temporelles

3.4 Variations de la température

Absorption différentielle selon la couleur

• Air : 46°• Sable : 57°• Blanc : 54°• Noir : 73°

Maximas absolus : > 50°C

Minimas absolus : -10°CVariations selon la hauteur / sol

Variations selon le moment de la journée

Variations selon le moment de l’année

Variations selon la nature du substrat


3.5 Moyennes et amplitudes3.5 Moyennes et amplitudes

Moyennes quotidiennes, Moyennes mensuelles = peu d’intérêt

Minimum moyen mensuel (m) et maximum moyen mensuel (M)

Amplitude Thermique Annuelle : ATA = Mmax-mminvarie de 60 à 75°CSable>Roche

Amplitude Apériodique Moyenne : AAM = M-mde 10 à 20 près des côtes (Nouadhibou)30 en altitude (Tamanrasset)40 en plaine continentale (Adrar)

ATA=53°C

AAM=40°C


3.6 Variations séculaires

Variations Interannuelles : Variations séculaires• nécessité de longues séries de mesure


3.7 La pression thermique sur La pression thermique sur l’organismel’organisme


3.8 La pression hydrique

L’eau représente 60 à 90% de la masse corporelle des êtres vivants.

Leur survie dépend étroitement de son maintien ou de son renouvellement.L’eau est utilisée par les organismes sous trois états :

• Gazeux : humidité atmosphérique• Liquide : boisson ou milieu de vie• Interstitielle : souterraine (plantes,

refuges)Sa disponibilité est étroitement liée au climat et à la géographie.

• Variations des précipitations• Variations de l’hygrométrie


3.9 Les précipitations

Quantités disponibles

Durée

Erratisme

Régime pluvial

Impact sur l’écosystème

Pluviosité

Exprimée en mm/anValeurs calculées sur longues périodes

• Laghouat : 170 mm• Biskra : 144 mm• Ghardaïa, Touggourt : 56 mm• Adrar, Timimoun In Salah: 14 mm

• Dakhla : 0,4 mm• Qoseir : 4 mm

Durée :

Beni-Abbès : 16 j/an soit 40 heures/anBiskra : 34 j/an soit 84 h/anOuargla : 14 jours/ans soit 40 h/an

Erratisme temporel :

Coefficient de corrélation = v

• Zone désertique : v>60%• Djanet : v = 99%• Adrar : 93% • Qoseir : 191%• Tessalit : 49%

Erratisme spatial

Régime pluvial

Régime méditerranéen : automne-hiverRégime tropical : été

Impact des pluies sur le milieu :

Humidifier les feuillagesHumidifier le sous-sol (rhizosphère, nappes phréatiques)RuisselerRemplir les points d’eau


3.10 La dynamique atmosphérique3.10 La dynamique atmosphérique


Les pluies sahariennes et les Cellules de Hadley

3.11 La distribution spatiale 3.11 La distribution spatiale annuelleannuelle


3.12 L’hygrométrie

Humidité relative = teneur en eau de l’atmosphèreHygropériode : évolue en fonction inverse de la température

Moyennes annuelles :Maximas : < 50% dans le nord et 30% dans

le sudEgypte : entre 13 et 27%Côte atlantique : 70%

Variations locales : Forte dans les oasis, daïas et sebkhasFaible dans les regs et hamadas


4. Les stratégies générales de 4. Les stratégies générales de surviesurvie

Aridité & Désert 4. Les stratégies générales de survie

4.1 Les stratégies générales de 4.1 Les stratégies générales de surviesurvie

Considérer les grandes catégories de réaction des espèces animales par rapport aux pressions d’élimination du milieu aride :

• W.G. Mc Ginnies (1980) "Hot Deserts in the World: What and Where » reprend les catégories de Schantz (1956) et de Solbrig and Orians, 1977

• W.A. Low (1979)• Louw et Seelly (1982)


4.2 4.2 Drought escapingDrought escaping

Animaux : espèces qui ne pénètrent dans la zone désertique que lorsque l'humidité est suffisante. Insectes et invertébrés Eléphants du Namib, phacochères de l’Aïr.

Plantes : annuals which germinate and grow only when there is sufficient moisture available to complete their life cycle. Only their seeds persist during times of drought. Annuelles, Acheb, Tribulus sp.


4.3 Drought evadingDrought evading

Désigne les espèces à vie endogée, ou constructeurs de nids. Ils échappent aussi aux conditions du désert grâce à une activité nocturne. Le contrôle de leur température interne peut s'effectuer de ce fait sans un grand apport d'eau externe.

Rongeurs

plants – non-succulent perennials which restrict their growth activity to periods when moisture is available. Typically, they are drought-deciduous shrubs which go dormant or die back during dry periods. Loose their leaves and remain in a state of dormancy until temperature and moisture conditions, suitable to renewed activity, again prevail.Plantes à bulbes, géophytes, Androcymbium wyssianum


4.4 4.4 Drought resistantDrought resistant

Concerne les espèces qui résistent à l'aridité grâce à des processus physiologiques (concentration de l'urine, réduction de l'eau dans les feces, évaporation, transpiration). Le dromadaire en est un bon exemple. Addax, Gerbillus

Drought-resisting plants – succulent perennials. The water stored in their swollen leaves and stems is usually used very sparingly. Cacti, Crassulaceae, Euphorbes cactiformes


4.5 4.5 Drought enduringDrought enduring

vertébrés qui estivent : gerbillidés invertébrés supportant la dessication.

Drought-enduring plants – evergreen shrubs. Extensive root systems coupled with various morphological and physiological adaptations of their aerial parts enable these hardy xerophytes to maintain growth even in times of extreme water stress. Creosote bush (Larrea tridentata), Acacia sp., Balanites aegyptiaca, Phoenyx dactylifera


aridité et désert michel le berre & raymond ramousse conservation & developpement durable...

Documents