Les techniques d'étude sur le terrain.

I- Introduction

    Les techniques d'étude sur le terrain sont des méthodes qui permettent d'observer et de mesurer les caractéristiques des végétaux dans leur milieu naturel. Elles sont utiles pour comprendre la diversité, la structure et le fonctionnement des écosystèmes végétaux. Dans cette leçon, nous allons voir comment étudier la répartition verticale et horizontale des végétaux.

II- Répartition verticale des végétaux: les strates végétales

   La répartition verticale des végétaux correspond à la hauteur à laquelle ils se situent par rapport au sol. On peut distinguer plusieurs niveaux ou strates végétales, selon le type de milieu et le type de végétation.

2-1/ Les strates végétales

   Dans un milieu terrestre, on peut identifier quatre strates végétales principales:

- La strate arborée: elle est formée par les arbres, qui sont des végétaux ligneux dont la tige principale, appelée tronc, dépasse 5 mètres de hauteur.

- La strate arbustive: elle est formée par les arbustes, qui sont des végétaux ligneux dont la tige principale ne dépasse pas 5 mètres de hauteur.

- La strate herbacée: elle est formée par les herbacées, qui sont des végétaux non ligneux dont la tige est souple et ne dépasse pas 1 mètre de hauteur.

- La strate muscinale: elle est formée par les mousses et les lichens, qui sont des végétaux très petits et sans tige.

   ● Dans un milieu aquatique, on peut identifier trois strates végétales principales:

- La strate émergée: elle est formée par les végétaux dont une partie est hors de l'eau, comme les roseaux ou les nénuphars.

- La strate flottante: elle est formée par les végétaux dont toute la surface est à la surface de l'eau, comme les lentilles d'eau ou les jacinthes d'eau.

- La strate immergée: elle est formée par les végétaux dont toute la surface est sous l'eau, comme les algues ou les potamots.

2-2/ Technique de mesure de la hauteur des arbres

   Pour mesurer la hauteur des arbres sur le terrain, on peut utiliser une technique simple basée sur le principe du théorème de Thalès. Il faut se placer à une distance connue du pied de l'arbre et mesurer l'angle entre le sol et le sommet de l'arbre avec un clinomètre ou un rapporteur. Ensuite, on peut calculer la hauteur de l'arbre avec la formule suivante:

hauteur de l'arbre = distance x tan(angle)

   Par exemple, si on se place à 10 mètres du pied d'un arbre et qu'on mesure un angle de 30° entre le sol et le sommet de l'arbre, on obtient:

hauteur de l'arbre = 10 x tan(30) = 5.77 mètres

III- Répartition horizontale des végétaux

    La répartition horizontale des végétaux correspond à la surface qu'ils occupent au sol. On peut étudier la répartition horizontale des végétaux en réalisant des coupes horizontales de la végétation, c'est-à-dire en délimitant des zones rectangulaires ou carrées appelées placettes ou quadrats, et en comptant ou en estimant le nombre ou la proportion de végétaux présents dans chaque placette.

3-1/ Réalisation d'une coupe horizontale de la répartition des végétaux

   Pour réaliser une coupe horizontale de la répartition des végétaux sur le terrain, on peut suivre les étapes suivantes:

- Choisir un milieu à étudier et définir une hypothèse à vérifier, par exemple: la diversité des végétaux est plus élevée dans les zones humides que dans les zones sèches.

- Délimiter une transect, c'est-à-dire une ligne droite qui traverse le milieu à étudier, par exemple: une ligne de 100 mètres qui va du bord d'un lac à une zone aride.

- Diviser la transect en plusieurs segments de longueur égale, par exemple: 10 segments de 10 mètres chacun.

- Placer une placette à chaque extrémité de chaque segment, par exemple: une placette carrée de 1 mètre de côté.

- Identifier et compter les espèces végétales présentes dans chaque placette, en utilisant des guides d'identification ou des clés dichotomiques.

- Calculer des indices de diversité, comme l'indice de Shannon ou l'indice de Simpson, pour comparer la diversité des végétaux entre les placettes.

- Représenter graphiquement les résultats obtenus, par exemple: un diagramme en bâtons qui montre la variation de l'indice de diversité le long de la transect.

3-2/ Répartition des végétaux dans un milieu aquatique

     Pour étudier la répartition des végétaux dans un milieu aquatique, on peut utiliser une technique similaire à celle décrite ci-dessus, mais en adaptant les outils et les paramètres. Par exemple:

- Choisir un plan d'eau à étudier et définir une hypothèse à vérifier, par exemple: la profondeur de l'eau influence la répartition des végétaux aquatiques.

- Délimiter une transect perpendiculaire au bord du plan d'eau, par exemple: une ligne de 50 mètres qui part du rivage vers le centre du lac.

- Diviser la transect en plusieurs segments de longueur égale, par exemple: 10 segments de 5 mètres chacun.

- Placer une placette à chaque extrémité de chaque segment, par exemple: une placette rectangulaire de 0.5 mètre sur 1 mètre.

- Identifier et compter les espèces végétales présentes dans chaque placette, en utilisant des guides d'identification ou des clés dichotomiques. Pour cela, il faut utiliser des outils adaptés, comme des épuisettes, des filets ou des plongeurs.

- Mesurer la profondeur de l'eau à chaque placette, en utilisant un sondeur ou un mètre ruban.

- Calculer des indices de diversité, comme l'indice de Shannon ou l'indice de Simpson, pour comparer la diversité des végétaux entre les placettes.

- Représenter graphiquement les résultats obtenus, par exemple: un diagramme en points qui montre la relation entre la profondeur de l'eau et l'indice de diversité.