Biome

Un biome ( BY-ohm) représente une zone géographique distincte caractérisée par son climat, sa végétation, ses populations animales et son écosystème global uniques. Cette entité comprend une communauté biologique façonnée par son environnement physique spécifique et le climat régional dominant. En 1935, Tansley élargit ce concept en incorporant des facteurs climatiques et édaphiques (sol), inventant le terme écosystème. Le Programme biologique international (1964-1974) a contribué de manière significative à la reconnaissance et à la vulgarisation généralisées du concept de biome à travers ses divers projets.

Néanmoins, le terme biome est utilisé avec diverses interprétations selon les contextes. Par exemple, dans le discours universitaire allemand, en particulier dans la classification de Walter, le « biome » est souvent assimilé à biotope, désignant une unité géographique spécifique. En revanche, la définition du biome adoptée ici représente une classification internationale et non régionale, dans laquelle un biome donné conserve sa désignation quelle que soit sa situation continentale. Cela correspond aux catégories « zonobiome », « orobiome » et « pédobiome » de Walter, qui sont déterminées respectivement par les zones climatiques, l'altitude et les caractéristiques du sol.

De même, dans les textes universitaires brésiliens, biome sert parfois de synonyme de province biogéographique, qui délimite une zone en fonction de sa composition en espèces (la province floristique faisant spécifiquement référence aux espèces végétales). Alternativement, il peut désigner le « domaine morphoclimatique et phytogéographique » d'Ab'Sáber, une étendue géographique sous-continentale caractérisée par des caractéristiques géomorphologiques et climatiques dominantes similaires, aux côtés d'un type de végétation particulier. Notamment, ces deux concepts englobent plusieurs biomes individuels.

Systèmes de classification

Les efforts visant à diviser le globe en un nombre limité de zones écologiques présentent des défis considérables, principalement en raison des variations environnementales omniprésentes à petite échelle et de la nature progressive et transitoire des limites des biomes. Par conséquent, la démarcation de ces limites nécessite souvent des décisions arbitraires, avec des caractérisations basées sur les conditions moyennes prédominantes au sein de chaque zone.

Une enquête menée en 1978 sur les prairies nord-américaines a révélé une corrélation logistique positive entre les taux d'évapotranspiration (mesurés en mm/an) et la production primaire nette aérienne (exprimée en g/m²/an). Les conclusions plus larges de l'étude ont indiqué que les précipitations et la disponibilité de l'eau influençaient principalement la production primaire aérienne, tandis que le rayonnement solaire et la température étaient des facteurs clés de la production primaire souterraine (systèmes racinaires). De plus, les interactions entre la température et l’eau déterminent la prévalence des habitudes de croissance des saisons fraîches et chaudes. Ces observations donnent un aperçu des catégories utilisées dans le système de bioclassification de Holdridge, que Whittaker a ensuite simplifié. Néanmoins, la prolifération des systèmes de classification et la diversité des déterminants qui y sont utilisés suggèrent fortement que les biomes ne se conforment pas parfaitement à un système de catégorisation unique et rigidement défini.

Zones de vie de Holdridge (1947, 1964)

En 1947, le botaniste et climatologue américain Leslie Holdridge a développé un système de classification climatique fondé sur les impacts biologiques de la température et des précipitations sur la végétation. Son hypothèse sous-jacente était que ces deux facteurs abiotiques sont les principaux déterminants des types de végétation au sein d'un habitat donné. La méthodologie de Holdridge utilise quatre axes pour délimiter 30 « provinces d'humidité » distinctes, qui sont représentées graphiquement dans son schéma. Bien que ce système omette largement les considérations sur la composition du sol et l'exposition solaire, Holdridge a reconnu leur importance.

Types de biomes d'Allee (1949)

Les principaux types de biomes identifiés par Allee (1949) comprennent :

• Toundra
• Taïga
• Forêt de feuillus
• Prairies
• Désert
• Hauts plateaux
• Forêt tropicale
• Biomes terrestres mineurs

Les biomes de Kendeigh (1961)

La classification de Kendeigh (1961) des principaux biomes du monde comprend :

• Biomes terrestres
  • Forêt tempérée de feuillus
  • Forêt de conifères
  • Forêt
  • Chaparral
  • Toundra
  • Prairies
  • Désert
  • Savane tropicale
  • Forêt tropicale
• Biomes marins
  • Plancton et Necton océaniques
  • Balanoïde-gastéropode-thallophyte
  • Pélécypode-annélide
  • Récif corallien

Types de biomes de Whittaker (1962, 1970, 1975)

Le système de classification des biomes de Whittaker était basé sur deux facteurs abiotiques principaux : les précipitations et la température. Ce cadre est souvent considéré comme une simplification du modèle de Holdridge, offrant une plus grande accessibilité au détriment de la spécificité plus détaillée de Holdridge.

La méthodologie de Whittaker était fondée à la fois sur des propositions théoriques et sur une vaste collecte de données empiriques. Avant de développer son propre système, il avait entrepris un examen complet des systèmes de classification des biomes existants.

Définitions essentielles du système de classification de Whittaker

• La physionomie peut faire référence aux caractéristiques visuelles des plantes ou aux traits observables, aux caractéristiques externes ou à l'apparence générale des communautés ou des espèces écologiques, y compris la flore, au sein d'un biome.
• Un biome est défini comme un ensemble d'écosystèmes terrestres sur un continent spécifique qui partagent une structure de végétation, une physionomie, des attributs environnementaux et des caractéristiques de communauté animale comparables.
• Une formation représente un type principal de communauté végétale trouvée sur un continent particulier.
• Un type de biome constitue une classification de biomes ou de formations convergentes de différents continents, se distinguant principalement par leur physionomie.
• Un type de formation fait référence à une catégorie comprenant des formations convergentes.

La différenciation établie par Whittaker entre biome et formation peut être simplifiée : la « formation » s'applique exclusivement aux communautés végétales, tandis que le « biome » englobe à la fois la vie végétale et animale. Les concepts de type de biome et de type de formation de Whittaker offrent une approche plus large pour classer les communautés analogues.

Paramètres de classification de Whittaker pour les types de biomes

Whittaker a utilisé « l'analyse progressive » des modèles d'écocline pour établir des relations entre les communautés écologiques et le climat mondial. Il a identifié quatre écoclines principaux dans l'environnement terrestre.

1. Les niveaux intertidal représentent le gradient d'humidité dans les zones soumises à des périodes alternées de submersion et d'exposition, avec des intensités variables entre les marées hautes et basses selon les endroits.
2. Dégradé d'humidité climatique
3. Gradient de température altitudinal
4. Gradient de température latitudinal

En observant ces gradients, Whittaker a identifié plusieurs tendances qui lui ont permis de définir qualitativement les types de biomes :

• Le gradient s'étend des conditions optimales aux conditions extrêmes, présentant des changements concomitants de productivité.
• Les variations de la complexité physionomique sont corrélées à la faveur de l'environnement, se manifestant par un déclin de la structure des communautés et une différenciation stratale réduite dans des conditions moins favorables.
• Les tendances en matière de diversité structurelle reflètent celles de la diversité des espèces, la diversité des espèces alpha et bêta diminuant d'environnements favorables à extrêmes.
• Chaque forme de croissance distincte, telle que les graminées ou les arbustes, occupe une position caractéristique d'une importance capitale le long des écoclines.
• Des formes de croissance identiques peuvent dominer des environnements analogues dans des régions géographiquement disparates du monde.

Whittaker a synthétisé les effets des gradients (3) et (4) pour en dériver un gradient de température global, qu'il a ensuite intégré au gradient (2), le gradient d'humidité. Cette intégration a constitué la base du système de classification Whittaker, qui représente graphiquement les précipitations annuelles moyennes (axe des x) par rapport à la température annuelle moyenne (axe des y) pour catégoriser les types de biomes.

Types de biome

Types d'écosystèmes de Goodall (1974–)

La série à plusieurs auteurs Ecosystems of the World, sous la direction de David W. Goodall, offre une couverture approfondie des principaux « types d'écosystèmes ou biomes » de la Terre.

Zonobiomes de Walter (1976, 2002)

Le système de classification Heinrich Walter, du nom de son créateur, prend en compte les variations saisonnières de température et de précipitations. Ce système, qui évalue également les précipitations et la température, identifie neuf types de biomes principaux, chacun caractérisé par des caractéristiques climatiques et une végétation distinctes. Les frontières de chaque biome correspondent à des conditions spécifiques de stress hydrique et froid, qui influencent considérablement la morphologie des plantes et, par conséquent, la végétation déterminante d’une région. De plus, des facteurs environnementaux extrêmes, tels que les inondations des marais, peuvent favoriser divers types de communautés au sein d'un même biome.

Les éco-zones de Schultz (1988)

Schultz (1988, 2005) a délimité neuf écozones, un concept qu'il a développé qui correspond plus étroitement à la définition d'un biome qu'à l'utilisation du terme « écozone » par la BBC.

Écorégions de Bailey (1989)

Robert G. Bailey a initié le développement d'un système de classification biogéographique pour les écorégions aux États-Unis, en publiant une carte en 1976. Il a ensuite étendu ce système pour englober l'intégralité de l'Amérique du Nord en 1981 et le paysage mondial en 1989. Le système Bailey, fondamentalement axé sur le climat, catégorise les régions en quatre domaines principaux (polaire, tempéré humide, sec et tropical humide). Ces domaines sont ensuite subdivisés en fonction d'attributs climatiques supplémentaires, notamment les conditions subarctiques, tempérées chaudes, tempérées chaudes et subtropicales, ainsi que les distinctions marines/continentales et de plaines/montagnes.

• 100 domaines polaires
  • Division 120 Tundra (Köppen : Ft)
  • Division M120 Tundra – Provinces de montagne
  • 130 Division subarctique (Köppen : E)
  • Division subarctique M130 – Provinces de montagne
• Le domaine tempéré humide (200) comprend la division continentale chaude (
  • 210), qui correspond à un segment de la classification climatique Dcb de Köppen.
  • Les provinces montagneuses de la division continentale chaude sont désignées par M210.
  • La division continentale chaude (220) s'aligne sur une partie de la classification climatique Dca de Köppen.
  • Les provinces de montagne associées à la division continentale chaude sont identifiées comme M220.
  • La division subtropicale (230) englobe un segment de la classification climatique Cf de Köppen.
  • Les provinces de montagne de la division subtropicale sont classées dans la catégorie M230.
  • La Division Marine (240) correspond à la classification climatique Do de Köppen.
  • Les provinces de montagne de la Division maritime sont désignées par M240.
  • La division des Prairies (250) comprend les sections arides des classifications climatiques Cf, Dca et Dcb de Köppen.
  • La division méditerranéenne (260) s'aligne sur la classification climatique Cs de Köppen.
  • Les provinces de montagne de la division méditerranéenne sont identifiées comme M260.
• Le domaine sec (300) comprend la division des steppes tropicales/subtropicales (
  • 310).
  • Les provinces montagneuses de la division des steppes tropicales/subtropicales sont désignées par M310.
  • La division des déserts tropicaux/subtropicaux est classée 320.
  • La division des steppes tempérées est identifiée comme 330.
  • La Division des déserts tempérés est classée dans la catégorie 340.
• Le domaine tropical humide (400) comprend la division des savanes (
  • 410).
  • La Division Rainforest est désignée sous le numéro 420.

Biomes pour WWF / Global 200, comme défini par Olson & Dinerstein (1998).

Un groupe de biologistes, réuni par le Fonds mondial pour la nature (WWF), a conçu un système de classification qui segmente la surface terrestre mondiale en domaines biogéographiques, également connus sous le nom d'« écozones » dans le cadre de la BBC. Ces royaumes ont ensuite été subdivisés en écorégions, comme l'ont documenté Olson & Dinerstein (1998). Chaque écorégion est définie par un biome principal, également appelé type d'habitat majeur.

Ce système de classification sert de base à l'établissement de la liste Global 200, qui comprend les écorégions prioritaires par le WWF pour les efforts de conservation.

Les écorégions terrestres se voient attribuer un EcoID unique, au format XXnnNN, où XX représente le domaine biogéographique, nn désigne le numéro du biome et NN signifie l'écorégion individuelle. numéro.

Royaumes biogéographiques (terrestres et d'eau douce)

La pertinence du système de domaines susmentionné, basé sur Udvardy (1975), pour classer la majorité des taxons d'eau douce reste indéterminée.

Royaumes biogéographiques (marins)

Biomes terrestres

1. Forêts tropicales et subtropicales humides de feuillus (caractérisées par des climats tropicaux et subtropicaux humides).
2. Forêts tropicales et subtropicales sèches de feuillus (que l'on trouve dans les climats tropicaux et subtropicaux et semi-humides).
3. Forêts de conifères tropicales et subtropicales (se trouvant dans les climats tropicaux et subtropicaux et semi-humides).
4. Forêts feuillues tempérées et forêts mixtes (typiques des climats tempérés et humides).
5. Forêts de conifères tempérées (prédominantes dans les climats tempérés, humides à semi-humides).
6. Forêts boréales/taïga (caractéristiques des climats subarctiques et humides).
7. Prairies, savanes et zones arbustives tropicales et subtropicales (que l'on trouve dans les climats tropicaux et subtropicaux et semi-arides).
8. Prairies, savanes et zones arbustives tempérées (se trouvant dans des climats tempérés et semi-arides).
9. Prairies et savanes inondées (caractérisées par des régions tempérées à tropicales avec des inondations d'eau douce ou saumâtre).
10. Prairies et arbustes montagnards (associés aux climats alpins ou montagnards).
11. Toundra (trouvée dans les régions arctiques).
12. Forêts, zones boisées et broussailles méditerranéennes, également connues sous le nom de forêts sclérophylles (typiques des climats tempérés chauds, semi-humides à semi-arides avec des précipitations hivernales).
13. Déserts et zones arbustives xériques (prédominants dans les climats tempérés à tropicaux et arides).
14. Mangrove (trouvée dans les régions subtropicales et tropicales inondées par l'eau salée).

Biomes d'eau douce

Le Fonds mondial pour la nature (WWF) classe les catégories suivantes comme biomes d'eau douce :

Biomes marins

Les biomes situés dans les régions côtières et du plateau continental, en particulier la zone néritique, comprennent :

• Polaire
• Plateaux tempérés et mer
• Upwelling tempéré
• Upwelling tropical
• Corail tropical

Résumé du schéma

• Biosphère :
  • Domaines biogéographiques (terrestres) (8)
    • Écorégions (867), chacune définie par un biome ou un type d'habitat majeur (14)
      • Écosystèmes (biotopes).
• Biosphère :
  • Domaines biogéographiques (eau douce) (8)
    • Écorégions (426), chacune définie par un biome ou un type d'habitat majeur (12)
      • Écosystèmes (biotopes).
• Biosphère :
  • Domaines biogéographiques (marins) (12)
    • Provinces marines (62)
      • Écorégions (232), chacune définie par un biome ou un type d'habitat majeur (5)
        • Écosystèmes (biotopes).

Exemple illustratif :

• Biosphère :
  • Domaine biogéographique : Paléarctique
    • Écorégion : Forêts mixtes des monts Dinariques (PA0418) ; type de biome : forêts feuillues tempérées et forêts mixtes
      • Écosystème : Orjen, plus précisément la ceinture de végétation située entre 1 100 et 1 450 mètres, dans les zones oroméditerranéennes et némorales (tempérées)
        • Biotope : Oreoherzogio-Abietetum illyricae Fuk. (Liste des plantes)
          • Plante : Sapin argenté (Abies alba).

Biomes supplémentaires

Biomes marins

Zones ou "Systèmes" tels que définis par Pruvot (1896) :

• Zone Littorale
• Zone pélagique
• Zone abyssale

Longhurst (1998) a classé les biomes comme suit :

• Côtier
• Mers polaires
• Alizé
• Ouest

Les classifications supplémentaires de l'habitat marin, non actuellement incluses dans le cadre Global 200/WWF, comprennent :

Biomes anthropiques

Les activités humaines ont profondément modifié les modèles de biodiversité mondiale et les processus écosystémiques. Par conséquent, les formations végétales prédites par les systèmes de biomes conventionnels ne sont souvent plus observables sur de vastes portions de la surface terrestre, ayant été supplantées par des zones agricoles, des parcours ou des développements urbains. Les biomes anthropiques offrent une perspective alternative sur la biosphère terrestre, fondée sur des modèles mondiaux d'interaction humaine directe et durable avec les écosystèmes, notamment l'agriculture, les établissements humains, l'urbanisation, la foresterie et d'autres utilisations des terres. Ce cadre fournit un moyen de reconnaître l'intégration irréversible des systèmes humains et écologiques à l'échelle mondiale, facilitant ainsi la gestion de la biosphère terrestre et de ses biomes anthropiques.

Les principales catégories de biomes anthropiques sont :

• Agglomérations denses
• Terres cultivées
• Parcours
• Forêté
• Intérieur

Biomes microbiens

Biomes endolithiques

Le biome endolithique, comprenant exclusivement des formes de vie microscopiques dans les pores et fissures des roches à plusieurs kilomètres sous la surface, représente une découverte récente qui ne s'intègre pas facilement dans la plupart des systèmes de classification conventionnels.

Conséquences du changement climatique

Le changement climatique anthropique possède la capacité de modifier profondément la répartition mondiale des biomes de la Terre. Cela implique que les biomes du monde entier pourraient subir des transformations si importantes qu’ils évolueraient vers des types de biomes entièrement nouveaux. Plus précisément, les projections indiquent qu’entre 54 % et 22 % de la surface terrestre mondiale connaîtra des conditions climatiques correspondant à d’autres biomes. En outre, 3,6 % des zones terrestres devraient être confrontées à des régimes climatiques totalement nouveaux ou atypiques. Un exemple illustratif d'un tel changement de biome est l'empiétement des plantes ligneuses, qui peut transformer une savane herbeuse en savane arbustive.

Les températures moyennes dans les biomes arctiques et montagneux ont augmenté de plus du double du taux habituel, ce qui conduit à la conclusion que ces biomes sont actuellement les plus sensibles au changement climatique. Les biomes terrestres d’Amérique du Sud devraient connaître des trajectoires de température similaires à celles de leurs homologues arctiques et montagneux. À mesure que les températures moyennes annuelles continuent d'augmenter, la teneur en humidité des biomes forestiers devrait diminuer.

Références

Références

Ritter, Michael E. (2005). *L'environnement physique : une introduction à la géographie physique*. Université du Wisconsin-Stevens Point.

• Ritter, Michael E. (2005). L'environnement physique : une introduction à la géographie physique. Université du Wisconsin-Stevens Point.

• Les biomes du monde du Musée de paléontologie de Berkeley de l'Université de Californie
• "Biomes". *Encyclopédie de la Terre*. Archivé de l'original le 02/07/2013. Récupéré le 25/02/2016.
• "Biomes". Encyclopédie de la Terre. Archivé de l'original le 02/07/2013. Récupéré le 25/02/2016.Source : Archives de l'Académie TORIma