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Description

01/07/2020

Travail personnel d’écologie générale Dans le cadre du cours d’écologie de bac2 biologie

Table des matières 1.

2.

Introduction____________________________________________________________________ 2 1.1.

Objectifs et plan du texte _____________________________________________________ 2

1.2.

Intérêts pour ce lieu : ________________________________________________________ 2

1.3.

Localisation du milieu ________________________________________________________ 3

1.4.

Histoire ___________________________________________________________________4

Description générale du site _______________________________________________________4 2.1.

Composantes topographiques _________________________________________________4

2.2.

Composantes édaphiques _____________________________________________________5

2.3.

Composantes climatiques _____________________________________________________7

3.

Carte de répartition de la végétation arborescente et arbustive ___________________________8

4.

Relations écologques observées ____________________________________________________8 Producteurs et parasitisme __________________________________________________________9 Interactions intraspécifiques ________________________________________________________10 Simples observations, pour le plaisir des yeux __________________________________________12

5.

Conclusion ____________________________________________________________________14

6.

Pour le plaisir des yeux __________________________________________________________14

7.

Bibliographie __________________________________________________________________17

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1. Introduction 1.1. Objectifs et plan du texte Dans le cadre du cours d’écologie de deuxième bachelor biologie, il nous est demandé d’étudier un milieu que nous avons préalablement choisi. Cette étude consiste en la création d’un herbier contenant 30 végétaux, d’une boite à insectes comprenant au moins 35 spécimens différents et pour finir, d’un travail écrit. Ce dernier nous permet de rassembler les observations faites sur le terrain. Celles-ci font référence notamment à des interactions écologiques découvertes, qu’elles soient entre l’organisme en question et son milieu ou entre deux organismes vivants de la même espèce ou non, du règne végétal ou animal. Afin de veiller à la bonne réalisation de ce projet, divers matériaux bien précis ont été nécessaires. Filet à papillons, drap blanc pour secouer des rameaux d’arbres, loupe, sécateur pour ne pas entraver le développement de l’arbuste/arbre, etc. Même s’il existe bien d’autres objets de capture, ceux cités précédemment ont été pour ma part utilisés et m’ont suffi pour réaliser ce travail. J’espère que vous prendrez autant de plaisir à découvrir ce projet et ce milieu choisi que moi lors de sa réalisation. Après un bref rappel des arguments en ce qui concerne le choix de mon terrain, la suite de l’introduction va se poursuivre par quelques explications historiques et une description de la localisation du terrain. Ensuite, les diverses composantes du marais (topographiques, édaphiques, climatiques) vont être développées. Elles se poursuivront par une carte de répartition de la flore (arbustes et arbres) du milieu. Pour finir, les relations écologiques observées sur le terrain seront abordées et ce travail se clôturera par une conclusion et une bibliographie.

1.2. Intérêts pour ce lie lieu u: A la frontière belgo-luxembourgeoise, la réserve naturelle de Grendel fait d’elle une zone propice à l’observation de la faune et la flore. En effet, étant protégée depuis 1973, elle permet aux êtres vivants qui y interagissent et y vivent de ne pas être démesurément perturbés par de quelconques activités anthropologiques (1). Par conséquent, des espèces en voie d’extinction ou menacées auront plus tendance à se développer dans cet espace. Il me semblait intéressant de pouvoir étendre mes recherches sur un lieu protégé qui me ferait découvrir des espèces moins communes telles que le l’Ecaille martre ou encore le Cuivré de la bistorte. De plus, l’avifaune qui loge la tourbière de Grendel est elle aussi particulièrement riche mais nous y reviendront dans la partie « Relations écologiques ». La protection du marais favorise donc le maintien de sa grande biodiversité qui est, selon moi, un des critères principaux en faveur du choix de mon terrain. Le marais de Grendel ne m’a pas « charmée » seulement pour sa richesse en faune et en flore mais également pour les conditions particulières qui le décrit. De fait, on aperçoit très rapidement (autant par son nom que sur le terrain) que le milieu choisi est très humide et tourbeux. En remarquant ses composantes édaphiques particulières, j’ai pensé que l’occasion se présentait de baser ce projet sur un milieu spécifique car il allait très certainement être composé d’une flore qui est elle-même bien spécifique à cet environnement marécageux. Un végétal se développe, en effet, lorsque les conditions biotiques et abiotiques telle que la nature du sol, lui sont adéquates. Les étangs et l’humidité dans le sol favorise donc la présence d’espèces spécifiques à un milieu humide.

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Enfin, choisir un milieu qui ne m’était pas connu égayait davantage ma curiosité. La découverte de l’inconnu, le goût de la nouveauté ont fait partie aussi de mes motivations à choisir ce lieu. La biodiversité du marais de Grendel m’a convaincue quant au fait que j’allais bien plus apprendre sur ce site que dans les forêts de mon village dans lesquelles je me balade depuis ma tendre enfance. Quoiqu’il en soit, le marais de Grendel m’a instantanément convaincue et continue de me convaincre après y avoir passé de nombreuses heures d’observation.

1.3. Localisation du milieu Le marais de Grendel se situe en Belgique en la haute-lorraine, dans « le pays d’Arlon ». C’est, en effet, dans la province de Luxembourg, à quelques dizaines de mètres seulement du Luxembourg, que l’on trouve cette petite réserve naturelle. Le terrain de recherche choisi fait donc partie de Grendel, village voisin d’Attert et de Colpach-Bas. Comme il est indiqué ci-dessous, la zone de recherche s’étend sur approximativement 0,048 km2 et est délimitée par les pointillés rouges. Le terrain choisi est accessible via de petits chemins boisés construits au sol afin d’éviter le contact avec le sol humide. Ce site est intéressant car, comme on le voit sur la figure 1, malgré le caractère marécageux de la réserve, mon terrain prend en compte un champ friche bordant la route ainsi qu’une forêt de feuillus humide et surtout alcaline. Illustration 1 :Plan du marais de Grendel illustrant ses différentes zones principales sur base d’une vue satellite

Source google Maps: https://www.google.be/maps/place/Le+marais+de+Grendel/@49.7543003,5.8164607,406m/data=!3m1!1e3!4m5!3m4!1 s0x47eaaf79f97e96b5:0xa9d562c91a27994f!8m2!3d49.75469!4d5.8173521 Echelle: 1cm équivaut à 50m Légende: Zone marécageuse Pâture Champ « sauvage » Champ «cultivé Habitations

Chemin praticable Terrain de recherche Réserve naturelle

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1.4. Histoire Comme il l’a précédemment été mentionné, le marais de Grendel est en général gorgé d’eau et comporte donc des étangs et des zones marécageuses. Cette caractéristique n’a pas toujours été présente de manière autant exacerbée, au sein de ce milieu. Une des raisons de ce fait peut être justifié par un aspect plus historique. Au cours du 20e siècle, certaines pratiques agrospastorales étaient utilisées sur cette zone de Grendel. (1) Il s’avère que chaque année, un fauchage avait lieu afin de récolter une certaine quantité de foin utile aux agriculteurs. Cet évènement annuel avait pour avantage de maintenir un rapport stable entre les espèces envahissantes et les espèces en danger et favorisait le drainage naturel du sol. Il en a résulté une flore riche qui est d’ailleurs toujours observable aujourd’hui. Cependant, lorsque cette technique a cessé, un relèvement de l’eau dans le marais a pu être observé. On peut supposer que cet arrêt a participé à une augmentation du taux d’humidité dans le sol. En effet, le fauchage annuel permettait d’avoir un sol plus drainant. C’est en 1996 que la maintenance du milieu a été remise en place afin de conserver la présence de végétaux non-invasifs au sein de la réserve.

2. Description générale du site

2.1. Composantes topogr topographiques aphiques 4

Comme le représente la carte topographique ci-dessous (Illustration 2), le marais de Grendel se situe à une altitude de 285m, ce qui est relativement bas en comparaison aux villages qui se trouvent aux alentours. (3) Cette observation pourrait peut-être aussi justifier le caractère marécageux que l’on trouve au marais de Grendel. Par gravité, l’eau a tendance à se diriger vers les zones à altitude plus faible. Si l’on affirme cela, on peut alors supposer qu’étant donné que le marais de Grendel se situe en quelque sorte dans une dépression, l’eau s’écoulera plus en direction de Grendel. Illustration 2 : Carte topographique d’une portion de la province du Luxembourg ainsi qu’une partie du territoire luxembourgeois

Source : https://fr-be.topographic-map.com/maps/d4/Belgique/

2.2. Composantes édaphiques En ce qui concerne les composantes édaphiques, on peut tout d’abord préciser que le PH du sol de cette réserve naturelle à plutôt tendance à être alcalin. En effet, en se renseignant sur la flore qui se loge dans le marais, on peut constater qu’elles ont tendance à préférer un sol alcalin. On peut d’ailleurs citer le bouleau verruqueux, le frêne, la morelle douce-amère, … (2) J’ai découvert que les bas-marais tels que celui dont il est question aujourd’hui sont caractérisés par un PH qui est proche de ceux des sources d’eau qui l’alimentent. (4) La basicité ou acidité de ces eaux est elle-même liée aux composants minéraux et substrats qu’elles contiennent. Vu l’alcalinité du sol de mon site, j’ai supposé que certains composants qui acidifient le sol tels que les nitrates qu’on retrouve dans les engrais, etc, étaient peut-être peu présents. (4) Cette supposition a pu être vérifiée grâce au site WalOnMap. Ensuite, le taux d’humidité de ce sol marécageux est logiquement très élevé. Selon moi, en observant la partie « Composantes topographiques », l’alimentation en eau de cette zone peut être d’une part topogène, c’est-à-dire comme expliqué précédemment, via écoulement d’eau de régions surélevées vers le bas-marais, et d’autre part, soligène. (4) Une alimentation hydrique soligène signifie que la source d’eau et d’humidité principale d’un lieu spécifique provient des cours d’eaux environnants (4). En effet, il y a divers cours d’eau que l’on peut observer à proximité de la tourbière de Grendel qui pourrait participer à cette « alimentation », surtout l’Attert. Cette rivière d’une quarantaine de kilomètres (indiquée en noir et jaune sur l’illustration 3) traverse le village de Grendel, pour continuer son chemin vers le Luxembourg. De plus, la Semois est à moins grande proximité mais ses effluents s’observent jusqu’à Attert.

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Illustration 3 : Carte en vue satellite de Grendel et ses alentours ainsi que le réseau hydrographique qui le décrit

Source : http://geoportail.wallonie.be/walonmap#BBOX=250352.1689526713,256654.55655744649,48619.29878926421,51329.96046058755

Légende

Enfin, abordons la composition du sol de ce terrain. La teneur en carbone organique est assez élevée car elle se situe aux alentours de trente grammes de carbone organique par kilo de humus. (5) Pour ce qui est la teneur en autres minéraux, j’ai observé au niveau du cornouiller sanguin et ses alentours, que la terre était particulièrement rougeâtre, ce qui pourrait résulter de la présence de fer ou autres minéraux potentiellement à l’origine de cette couleur (cuivre, etc). Il il y a plusieurs types de sol sur mon site : -

Un sol tourbeux et marécageux surtout aux abords de petits chemins boisés utilisables dans le site Un sol limoneux au niveau du champ friche qui se trouve entre la route et l’entrée du marais Un sol argileux (qui confirmerait l’observation suivante : de la terre rougeâtre était présente au niveau de la zone de pâturage qui longeait la forêt de feuilles alcaline)

Le drainage naturel du sol est généralement favorable ou pauvre, notamment au niveau du sol argileux. (6) Si le drainage est faible, l’eau a alors moins tendance à ne pas être absorbée et cela favorise l’émergence de flaques, de petits points d’eau, d’étangs, etc. (6) Pour finir, je me suis intéressée au type d’humus de mon milieu. En fonction de la position de la flore et de sa préférence pédologique, on peut supposer la nature du sol qui se trouve à un endroit donné. J’ai donc tenté de terminer via cette manière de procéder, le type d’humus qu’on retrouve sur le site. J’ai découvert tout d’abord que l’humus présent était du mull. Au niveau de la zone à saules observées ci-dessous en bleu, le sol est plutôt composé d’hydromull. En effet, le saule, l’aulne glutineux, la salicaire ou encore le bouleau verruqueux se développent aisément sur ce type 6

de sol. (2) Au niveau de la mégaphorbiaie et roselière, la morelle, la menthe aquatique, le cirse maraicher et d’autres herbacées confirmeraient également que cette zone contient de l’hydromull. (2) On remarque également que la présence d’un grand nombre de phragmites, de saules cendrés et de menthe aquatique révèlerait la présence d’un sol riche en éléments nutritifs et humidité. (2) Nous avons donc bien une flore spécifique à ce sol tourbeux et humide.

2.3. Composantes climatiques Le climat à Grendel est plutôt chaud et océanique. (7) Les précipitations sont assez fréquentes dans cette région car elles atteignent en moyenne, annuellement, 839,7 mm. Le mois de décembre détient le record en ce qui concerne la quantité de précipitations. La température moyenne sur le site est de 9°C et elle atteint durant l’été une moyenne située en 17,5 et 18°C. Pour finir, par cm carré, le rayonnement solaire global fournit 365 à 400kJ par an (8).

Illustration 4 : Diagramme climatique illustrant la température, la pluviométrie et le nombre de jours de pluie au cours de l’année à Grendel

Source : https://www.meteobelgique.be/article/articles-et-dossiers/30/148-cartes-du-climat-de-la-belgique

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3. Carte de répartition de la végétation arborescente et arbustive

Illustration 5: Carte de répartition de la végétation arborescente et arbustive sur base d’une vue satellite

Echelle : 1cm équivaut à 50m Légende : Patûre Fourrés de saules Zone concentrée d’aulnes Forêt de feuillus humide et alcaline Roselière/Mégaphorbiaie Etang Pézize en bouclier Oeufs (galle ?) trouvés

4. Relations écologiques observées En passant du temps sur le terrain, j’ai pris le temps d’observer cette faune et cette flore qui m’entouraient et les interactions qui se produisaient entre les organismes vivants ou entre un organisme vivant et son milieu. Ces interactions sont de plusieurs types et peuvent être bénéfiques ou non (symbiose, commensalisme, parasitisme, …). Je vais vous présenter ces « échanges » que j’ai pu remarquer au sein des différents maillons de ce site, fonctionnant en quelque sorte comme un écosystème.

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Pr Producteur oducteur oducteurss et par parasitisme asitisme Ces producteurs primaires, à l’origine de la synthèse de la matière organique, sont tout simplement les végétaux. Au sein de cette flore, j’ai remarqué deux parasites en particulier qui étaient fortement présents sur l’aulne glutineux et les phragmites. Pour rappel, le parasitisme est une relation entre deux espèces qui ne profite qu’à un des deux individus, qui est donc nuisible pour le second organisme vivant. En mai, le ravage des feuilles d’aulne glutineux par des colonies de galéruques de l’aulne est observable. (4) Les larves de Agelastica alni, un Chrysomelidae, se nourrissent des feuilles d’aulne, ce qui peut se voir par des feuilles trouées par ce phytophage. L’invasion de celui-ci sur l’aulne était présente sur la plupart des aulnes du terrain.

En août, je me suis intéressée aux phragmites de plus près, et j’ai pu voir qu’elles logaient des colonies de Microlophium carnosum. Ces suceurs de sève étaient déposés sur de nombreux phragmites, pour ne pas dire tous, de la roselière du marais de Grendel. Le puceron Aphis urticata n’a pas été observé au sein de ces colonies, ce qui constituerait une observation qui irait faveur de l’hypothèse selon laquelle, il existerait une exclusion compétitive de Aphis urticata à cause de la présence de Microlophium carnosum. (9) A de multiples reprises, j’ai pu observer des coccinelles se nourrir de pucerons.

Illustration 6 : Colonies de pucerons (Microlophium carnosum) sur une feuille de phragmite.

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Au cours du mois d’août également, j’ai collecté des « œufs » rouges, d’une forme vraiment similaire à un globule rouge d’anémie falciforme. Je ne sais pas exactement ce que cela pourrait être malgré mes recherches. Je supposerai peut-être que c’est une galle du saule cendré mais cela n’y ressemble pas énormément. Ces petits œufs ont été collectés et vous pouvez d’ailleurs les trouver dans le pot nommé : « œufs sur saule». Ci-dessous, on remarque qu’ils ne se sont pas développés sur les autres feuilles, et d’après mes observations ce n’était que la seule feuille touchée.

Illustration 7 :Amas d’œufs rougeâtres accrochés à une feuille de saule cendré

Inter Interactions actions int intraspécifiques raspécifiques Tout d’abord, un insecte très fréquent dans le marais de Grendel, surtout au niveau du champ et de la roselière est Rhagonycha fulva. En ce qui le concerne, j’ai découvert qu’il était fort présent sur les cirses (des champs, maraicher) et également sur les lotiers, etc. Comme on peut le voir sur la photo ci-dessous, nombreuses sont les reproductions de cet insecte sur ces herbacés.

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Illustration 8 et 9 : Reproduction de deux coléoptères d’une part, et de deux cicadelles d’autre part. On remarque que les positions ne sont pas les mêmes entre ces différentes espèces.

Avifaune L’avifaune riche de mon site m’a notamment permis d’en apprendre sur leur régime alimentaire. De fait, j’ai pu voir de manière occasionnelle un groupe d’oiseaux se nourrir des drupes des viornes obier présents dans la forêt de feuillus humide. Il s’agissait d’un groupe d’Etourneaux sansonnets. Je n’ai malheureusement pas su prendre une photo de ces instants. J’en conclus que ces oiseaux sont dans tous les cas fructivores même si en me renseignant, j’ai appris qu’ils étaient friands d’insectes. Le calme présent dans cette réserve protégée permet à diverses autres espèces d’oiseaux de prendre refuge sur le site. J’ai eu la chance d’apercevoir à plusieurs reprises le Milan Royal, planant au-dessus du site.

Illustration 10 et 11 : Milan royal planant eu-dessus du marais de Grendel.

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Détritivores En outre, si l’on s’intéresse au règne des fungi, les fourrés de saules étaient pourvus d’un Myxomycète à couleur rouge-orangée : Le pézize en bouclier (Scutellinia scutellata). (9) C’est lors d’une journée de fin juillet sur le terrain qu’il a été aperçu sur plusieurs troncs morts. Après renseignements, il s’avère que ce dernier est un saprophyte lignicole, c’est-à-dire qu’il se nourrit de matière organique morte (écorce, humus, peaux, etc) et qu’il se développe sur le bois. Il a donc un certain rôle dans le maintien de ce petit écosystème grâce à son rôle de « nettoyeur » de la nature notamment.

Illustration 12 : Pézize en bouclier sur un tronc d’arbre mort.

Simples observations, pour le plaisir des yeux Tout d’abord, il était récurrent de rencontrer ces petits ...