Cours Taxonomie2019-2020

Présenté par: Mme: SENOUCI F.

Email: senoucifatima55@yahoo.fr

Spécialité: L 3 Ecologie et environnement

Année Universitaire: 2020/2021

République Algérienne Démocratique et Populaire

Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

Université Hassiba Benbouali de Chlef

Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie

Département Eau, Environnement et

Développement durable

Semestre : 6

Unité d’enseignement méthodologie1(UEM 3.2.1) :

Matière 1: Taxonomie

Crédits : 2

Coefficient: 2

Objectifs de l’enseignement:Acquisition de connaissances sur la structure, la morphologie, l’anatomie et la répartition de la végétation et de la biodiversité.

Connaissances préalables recommandées:

Notions fondamentales sur la botanique et la biologie végétale.

Contenu de la matière :

Introduction

Chapitre I. Principes de la taxonomie

Chapitre II. Structure générale des spermaphytes

Chapitre III. Origine et photogénèse des Spermaphytes

Chapitre IV. Botanique appliquée

Chapitre V. Application à l’analyse de la flore

Mode d’évaluation :

Contrôle continu et Examen semestriel

Références : (Livres et polycopiés, sites internet, etc) :

- Quezel, P.; Santa, S., 1962- 1963, Nouvelle flore d’Algérie et des régions désertiques méridionales. Vol I et II, Ed.CNRS., Paris. 1239p.

- Fitter R, Fitter A & Blamey M., 2002, Guide des fleurs sauvages, Ed. Delachaux et Niestlé, 352p.

- Jean-Prost P., 1979, La Botanique, ses applications agricoles, Ed. J.B. Baillière, 328p.

- Reisigl H., Danesch O & Danesch E., 1997, Flore méditerranéenne, Ed Payot lausanne, 144p.

- Des Abbayes, H., 1978, Précis de botanique. 2e Ed. Masson. 722p.

- Birot P., 1960, Cours de biogéographie. Paris, coll. Les cours de la Sorbonne, 171 p.

- Lacoste A, & Salanon R., 2001 - Eléments de biogéographie et d'écologie, 2e Ed. Nathan, 318 p

- Elhai H., 1968, Biogéographie, Ed. Armand Colin Paris, 406 p.

Principes de la taxonomie

Différentiation

La systématique est l‘étude de la diversité et de la différenciation des organismes vivants et des relations

qui existent entre eux. Elle conduit a la reconnaissance de taxons.

• La taxonomie (du Grec, taxis : placement et nomos : loi), est l‘étude des principes présidant a la

classification et a la désignation (par application des règles de la nomenclature) des êtres vivants en utilisant

des taxons et en accordant une importance particulière a la morphologie des individus.

• La classification est le processus d'organisation hierarchique des taxons.

• La nomenclature est la désignation des taxons par des termes appelés noms, reflétant une classification et

établis, pour la botanique, en conformité avec le Code International de la Nomenclature Botanique.

Les méthodes d’investigation

1/ Les méthodes morphologiques

• Anatomie:

• Palynologie : étude des grains de pollen

• Paléontologie : recherche de l’origine des végétaux actuels parmi les végétaux fossiles

• Ontogénie : étude de développement depuis le sac embryonnaire jusqu’à la plante

entièrement constituée

2/ Les méthodes biologiques

La taxonomie expérimentale la cytologie et la cytogénétique.

Cytologie : caractères de la cellule, comme le nombre de chromosomes

3/ Les méthodes biochimiques

4/ Les méthodes biogéographiques

Géographie botanique : permet de rapprocher entre-elles des espèces polymorphes (dont la

forme varie avec le lieu où elles poussent)

Classification phylogénétique ou cladistique

Basée sur :

caractères morphologiques

caractères anatomiques

caractères cytologiques

caractères moléculaires (ARN, ADN, protéines )

Principe :

constitutions de clades, regroupant l’ancêtre commun et ses descendants formation d’arbres dont les

branches se séparent à la faveur d’innovation évolutives

comparaison des acides aminés et de l’ARN pour constituer des clades ou taxons monophylétiques

(ayant le même ancêtre commun)

mise en évidence des groupes polyphylétiques (dérivant de 2 ou plusieurs ancêtres)

Les classifications modernes

Grâce aux progrès de la biologie moléculaire, une nouvelle

classification proposée parWhittaker et Margulis subdivise le

monde des vivants en 5 règnes, dont celui des Plantae ou des

végétaux au sens strict du terme, et qui regroupe 300 000

espèces.

Les classifications modernes Les classifications modernes

Classification de Whittaker et Margulis 1978

Les 5 règnes du monde vivant

Classification des êtres vivants actuels (d’après Whittaker & Margulis)

Le système de classification

L'espèce est l'unité de base de la hiérarchie du vivant

Tableau des unités systématiques

Règne des Plantae ou des végétaux

Ce règne regroupe 3 phylums :

1. phylum des Bryophytes (Mousses),

2. phylum des Ptéridophytes (Fougères) et

3. le phylum des Spermaphytes (Plantes à graines).

Caractères communs :

Trois caractères ont permis de regrouper ces 3 phylums dans le règne des Plantae

• Caractères morphologiques : Basé sur l’appareil végétatif appelé cormus qui est différencié

en tige, racine et feuilles. Les 3 phylums présentant un cormus sont appelés Cormophytes.

• Structure des organes reproducteurs: Les spores enfermées dans des sporanges (ange du

grec aggos : vase ou urne) et les gamètes dans des gamétanges sont protégés par une assise

de cellules protectrices. Ces 3 phylums sont dits Angyophytes ou Archégoniates car le

gamétange femelle est un archégone, qui présente une structure en forme de bouteille.

• Mode de nutrition : Les 3 phylums sont tous autotrophes car ils sont chlorophylliens,

capables de synthétiser leur propre matière organique.

Caractères distinctifs :

On va se baser sur 3 critères principaux:

1. Le développement du cormus. (un cormus constitué d’une tige, feuilles et racine. Les plantes possédant les trois sont des cormophytes).

2. La présence ou l’absence des tissus conducteurs. (système vasculaire)

3. Type de gamie: cryptogamie ou phanérogamie.

Crypto = caché , gamie = reproduction (l’absence des fleurs).

Phanéros = visible , gamie = reproduction (présence des fleurs)

1. Bryophytes :

- Cormus rudimentaire : tige, feuilles, sans racines

- Avasculaires : sans tissus conducteurs

Des cellules appelées rhizoïdes jouent le rôle de fixation. La sève circule

grâce à des cellules : hydroïdes (cellules allongées à paroi mince dont

les parois transversales sont partiellement résorbées pour permettre le

passage de la sève).

- Cryptogames : ils ne possèdent pas de fleurs, les organes

reproducteurs sont peu ou pas visibles (reproduction dans l’eau)

du grec bruon = mousse et phytos =végétal,

2. Ptéridophytes :

- Cormus vrai : tige, feuilles et racines

- Vasculaires : présence de tissus conducteurs

Ce phylum est plus évolué que celui des Bryophytes

avec l’apparition des racines et des tissus conducteurs

- Cryptogames

3. Spermaphytes:

- Cormus vrai : tige, feuilles et racines plus complexes

- Vasculaires : présence de tissus conducteurs

- Phanérogames : les organes reproducteurs sont visibles, ce sont

les fleurs (la reproduction se déroule en milieu aérien)

Après la fécondation, l’ovule se transforme en graine

(Spermaphytes) qui permet la conservation de l’espèce. Grâce à

cette capacité de former les graines, ce phylum est le plus évolué.

Ces végétaux sont très nombreux et très diversifiés.

Du grec: sperma = graine et phyte =

plante

3. Spermaphytes:

Le phylum des Spermaphytes est subdivisé en deux sous embranchements ou

deux sous phylums:

1. Les Gymnospermes 2. Les Angiospermes

3.1. Gymnospermes

(Gymnos : nu ; sperma : graine)

à graines nues, directement accessibles

La plupart des gymnospermes sont des conifères.

se sont des végétaux qui portent des cônes.

Les organes sexuels sont groupés dans des cônes unisexués soit mâle soit femelle mais généralement par un même pied dite. (Espèce monoïque).

Se sont des plantes ligneuses à feuilles réduites à aiguilles ou écailles, très résistants à la sécheresse et au froid.

exemple : les Pins (Pinus)

les Sapins(Abies)

les Genévriers (Juniperus),

les Cyprès(Chamaecyperis),

les Thuyas (Thuja),

le cèdre (Cedrus).

3.2. Angiospermes

Regroupe les plantes à fleurs

à graines enfermées dans une cavité close = Ovaire

Ils représentent la plus grande partie des espèces végétales terrestres,

avec de 250 000 à 300 000 espèces

Le S/E des Angiospermes est subdivisé en deux classes :

Classe des Monocotylédones : embryon présente un seul cotylédon

Classe des Dicotylédones : embryon à deux cotylédons.

Résumé des caractères évolutifs des plantae

Phylum Appareil

végétatif

Système

vasculaire

Appareil

reproducteur

Classification

Bryophytes Imparfait

Présence de

rhizoïdes

Absent

Conduction

assurée par

hydroïdes

Caché

Ou peu visibleCryptogamesVégétaux inferieurs

Ptéridophytes Parfait

Vrai cormus

Apparition

d’un système

vasculaire

Caché

Ou peu visible

Absence de

fleur

Spermaphytes parfait

Vrai cormus,

racine bien

développée

parfait Apparent=

la fleur

L’ovule devient

graine

PhanérogamesVégétaux supérieurs

La nomenclature binomiale

Mise au point de la nomenclature botanique binomiale ( ou binomiale ou binaire) :

Toutes les espèces nommées par 2 termes

Le nom du genre: écriture de l’initial en majuscule .

Le nom de l’espèce: écriture de l’initial en minuscule.

Ces noms sont écrits en italique ou en soulignés,

Exemple: Pinus halepensis ou Pinus halepensis Binôme suivi toujours du nom complet ou abrégé du 1er descripteur ( en écriture normale).

•Départ de la nomenclature botanique scientifique: 01 mai 1753

Exemple de classification

Classification de chêne liège

Domaine: eucaryotes

Règne: plantae

Embranchement : spermaphytes

S/E: angiospermes

Classe: dicotylédones

Ordre: Fagales

Famille: Fagaceae

Genre: Quercus

Espèce: Quercus suber

Quercus suber

Structure générale des spermaphytes

Notions générales sur l’appareil végétatif

Les différentes formes de la feuille

Feuille composée

Feuille simple

Critères morphologiques

1) La Position de la feuille

2) Les formes de tige

3) Fleur

Inflorescence : C’est l’ensemble des fleurs groupées sur un rameau, chacun des rameaux de l'axe

principal ou rachis, qui soutient une fleur, est appelé pédicelle.

Coupe schématique d’une fleur

L’identification des plantes:

Nom d’espèce donne souvent une information

• Sur la forme de certaines parties (Fleur, Feuille, tige, racine, Pédoncule…)

• Sur l’odeur (agréable, déplaisante)

• Sur la couleur (feuille, fleur, fruit)

• Sur le toucher ( douloureux, agréable)

• Sur l’origine géographique (pays, altitude……..)

• Sur l’utilisation ( officinale, culinaire…………)

Caractères généraux de quelques familles très répondues

en Algérie:

Asteraceae (Composées): famille la plus nombreuses du règne

végétal.

Feuilles : radicales et alternes.

Fleurs : à deux aspects ; soit en forme de tube à 3 ou 5 pétales

soudés, soit à corolle ligulée ressemblant à des pétales, la ligule est

formée de 3 à 5 pétales soudés.

Inflorescence: Capitule

Fruits : akènes pourvus quelquefois d’une aigrette de soie aidant à la

dispersion par le vent.

Asteraceae

Fabaceae

Feuilles : composées ; pennées ou palmées à disposition alternes.

Fleurs : irrégulières, calice à 5 sépales soudés, corolle à 5 pétales

inégaux (2 ailles libres sur les côtés, les 2 pétales soudées formant la

carène inférieur et 1 étendard), 10 étamines.

Inflorescence : fleurs disposées en grappes sur les tiges, quelquefois

contractées en capitule comme pour les trèfles.

Fruits : gousses content les graines.

Exemple : pois, fèves, lentilles

Poaceae

Feuilles : Distiques à nervure parallèles.

Tige : creuse et cylindrique séparé par des noeuds, par des diaphragmes, porte le nom de chaume.

Inflorescence : L’inflorescence élémentaire des Poacées est l’épillet :

Fleurs : Toujours de dimension très réduite, et entourée de deux bractées (ou feuille modifies) (3+3) T+ (3+3) E+ 3 C.

Fruits : caryopse (akène dont l’enveloppe est intimement soudée au tégument de la graine).

Exemple : Blé, Orge, Alfa….

Apiaceae

Feuilles : très découpées à dispositions alternes.

Fleurs : petite calice à 5 sépales, corolle à 5 pétales libres, 5 étamines,

groupées en ombelle (Ombelle simple ou O. composées).

Fruits : akènes

Exemple : carotte , fenouil

Lamiaceae

• Feuilles : aromatiques, simples, opposées décussée sur une tige quadrangulaire (carré).

• Inflorescence : grappe en étages.

• Fleurs: irrégulières, calice persistant, en forme de cloche à 5 dents, 5 sépales soudés, corolle monopétale (5 pétales soudées) en forme d’entonnoir à 2 lèvres, l’inferieur étant trilobée, 4 étamines.

• Fruits : tétrakène (4 akènes).

• Exemple : Thym, Menthe, Lavande, Romarin….

Travail à faire

Pour chaque Taxon (voir liste) , indiquez les informations suivantes:

Nom scientifique

Famille

Description générale:

✓ Forme de feuille

✓ Insertion de la feuille

✓ Forme de tige

✓ Fleur (pétales + symétrie)

✓ Type d’inflorescence

Application à l’analyse de la flore

Notion de richesse floristique, biodiversité

L’Algérie de par sa position géographique, de sa structure édaphique, de

son histoire géologique présente une grande diversité floristique et

écosystémique. Elle occupe la septième position de point de vue richesse

en nombre de taxons dans les pays méditerranéens. Cette flore

comportant 3139 espèces végétales réparties dans près de 150 familles et

totalisant 3744 taxons d’après Quézel & Santa (1962-63), est désormais

évaluée à 4449 taxons dont 3951 natifs de l’Afrique du Nord (Dobignard &

Chatelain, 2010-13).

Flore endémique de l’Algérie

Auteur Richesse floristique Endémisme

spécifique

Quézel et santa

(1962-63)3139 250

Quézel (1964) 2840 (Sahara exclu) 240

Quézel et Bounaga

(1975)3100 247

Molinier (1971) - 700

U.I.C.N (1955) 3200 600

Ozenda (1977) 650 (Sahara central et

septentrional)

162 endémique au

Sahara

Quézel (1978) - 250

Quézel et Medail

(1995)3150 256

Tableau : Richesse floristique et endémisme spécifique d’Algérie

Mesure de la richesse spécifique

La détermination de la richesse floristique est un thème central en écologie des communautés.

La Richesse spécifique S est représentée par le nombre total ou moyen d’espèces recensées par unité de surface.

L’indice de Margalef (IDMg) est calculé à partir de la formule suivante :

𝑰𝑫𝑴𝒈 =𝑺 − 𝟏

𝑳𝑵(𝑵)

L’indice de Menhinick (IDMn) est calculé selon la formule suivante :

𝑰𝑫𝑴𝒏 =𝑺

𝑵

Avec S : nombre d'espèces et N : nombre d'individus.