La Planète Revisitée : Expéditions Guyane Française

Ecosystemes_et_equilibre

Un exemple de dissémination des graines au mozambique

Approche SVT

Niveaux Ecole primaire / Collège

Objectif :

Aborder la notion d’écosystème et d’équilibre biologique, à partir d’un exemple particulier, celui de la dissémination des graines par les bousiers dans les forêts du Mozambique (province du Cabo Delgado). Les graines peuvent être transportées successivement par de grands mammifères tels que les éléphants, puis par de petits coléoptères, les bousiers, et pourront germer en permettant une dispersion des espèces végétales dans l’espace. Les bousiers, par ailleurs, jouent un rôle important dans l’enrichissement des sols. Par cet exemple, on pourra illustrer les partie des programmes qui portent sur le peuplement des milieux, l’origine de la matière des êtres vivants, la diversité des organismes vivants, ou encore la responsabilité humaine en matière de santé et d’environnement.

Contexte :

Le Mozambique, à l’est de l’Afrique, s’étend entre le 10ème et le 25ème degré de latitude sud et possède une très longue frange côtière où le relief est peu élevé. Il est partagé en plusieurs provinces, la province explorée par l’équipe de l’expédition est située au nord, c’est la province de Cabo Delgado. Les forêts côtières s’y développent, elles font partie d’un écosystème plus vaste connu sous le nom de « forêts côtières de l’Afrique de l’est ». Le type de forêt le plus étendu, qui occupe près des deux tiers du pays, est celle qu’on appelle le Miombo, que l’on trouve sur de vastes étendues du Centre et du Nord. L’écosystème des forêts côtières au Mozambique et en Tanzanie (au nord du Mozambique) est un des dix systèmes forestiers les plus importants d’Afrique. L’équipe considère que la sauvegarde des témoins intacts de ces forêts doit être considérée comme une priorité par le Mozambique et les instances internationales concernées.
Parmi les causes de disparition de la forêt, on compte le déboisement pour affecter les sols à l’agriculture, les incendies, l’abattage non durable de grands arbres. Pour qu’à la suite d’abattages ou d’incendies de nouveaux arbres puissent pousser, il est indispensable que de nouvelles graines germent. Les animaux ont un rôle essentiel dans le transport de ces graines.
Par ailleurs certains petits animaux, grâce à leur alimentation, permettent l’enrichissement des sols, donc favorisent le développement durable de la forêt. La disparition de ces acteurs de l’environnement entrainerait un déséquilibre, et à terme, affecterait le développement global de la forêt.

Le Miombo vu du ciel

Le Miombo vu du ciel

[© MNHN]

 

Documents :

Document 1 : définition d’un écosystème

Un écosystème désigne l'ensemble formé par une association ou communauté d'êtres vivants (ou biocénose) et son environnement géologique, pédologique et atmosphérique (le biotope). Les éléments constituant un écosystème développent un réseau d'interdépendances permettant le maintien et le développement de la vie.
Voir aussi l’article « écosystème » de l’Encyclopaedia Universalis

Document 2 : Cartes permettant de localiser la zone d’exploration

Carte issue du rapport d’expédition de reconnaissance des Forêts côtières du Cabo Delgado au Mozambique (22nov. – 13 déc. 2008)

Carte issue du rapport d’expédition de reconnaissance des Forêts côtières du Cabo Delgado au Mozambique (22nov. – 13 déc. 2008)

 
Carte de Cabo Delgado

Carte de Cabo Delgado

[© Sur le Toit]

 

Pour en savoir plus

 

Document 3 : Les bousiers (d’après le rapport d’expédition « reconnaissance des forêts côtières du Cabo Delgado 22nov.- 13déc.2008 »)

Les bousiers sont des coléoptères coprophages qui ont en général un habitat spécifique, ils sont sensibles aux transformations de leur milieu de vie. On les trouve entre autres dans les excréments d’éléphants dont ils se nourrissent. Ils sont nombreux en Afrique de l’Est et leur échantillonnage est facile (piégeage des excréments). Ils accélèrent les taux de recyclage des nutriments et empêchent les pertes d’azote. Ils peuvent aussi agir comme des disséminateurs secondaires de graines et aider au contrôle des parasites intestinaux de mammifères. Leur activité de fouissement augmente la capacité des sols à absorber et à conserver l’eau. Ils sont donc essentiels au maintien de l’écosystème. Les bousiers sont particulièrement importants dans les habitats où ils existent. La valeur économique des services écologiques qu’ils rendent serait estimée à près de 380 millions de dollars annuellement d’après les spécialistes. Les variations dues aux effets de l’action des grands vertébrés (éléphants) et des humains (activités agricoles..) peuvent considérablement perturber les communautés de bousiers.

Bousier( <i>Kheper lamarcki</i>) sur excrément d’éléphant

Bousier( Kheper lamarcki) sur excrément d’éléphant

Photo provenant du rapport d’expédition « reconnaissance des forêts côtières du Cabo Delgado 22nov.- 13déc.2008 »

 

[© J.Y. Rasplus]

 

Document 4 : Les éléphants d’Afrique

Les éléphants pour se nourrir ont besoin chacun de 140 kg de nourriture végétale et de 100 litres d’eau chaque jour. Ils sont friands de palmiers, de fourrages et de fruits. Pour trouver cette nourriture, les éléphants doivent couvrir de très grandes distances. Ils se déplacent en troupeaux et ont souvent un effet dévastateur sur les zones traversées, entre autre les cultures. Les paysans ne les apprécient guère. Par ailleurs, l’augmentation des surfaces cultivées et les pratiques agricoles peuvent avoir des conséquences sur les troupeaux, parfois gênés dans leurs déplacements ou perturbés dans leur recherche de nourriture.

Éléphants d'Afrique

Éléphants d'Afrique

[© O. Pascal/PNI]

 

Document 5 : Dissémination possible de graines par l’éléphant et rôle du bousier

Imaginer le circuit d’une graine…

Les éléphants consomment de très grandes quantités de végétaux, parmi lesquels on trouve des arbustes. De nombreuses graines sont donc ingérées au cours de leurs déplacements. Les graines qui ne sont pas digérées sont rejetées avec les excréments. Les bousiers sont des coprophages : ils se nourrissent de ces excréments. Par ailleurs, ils déplacent la terre en l’aérant. Ainsi, les graines rejetées par les éléphants peuvent s’implanter dans le sol et y germer. A ce titre les éléphants sont un vecteur de dissémination des graines, ils sont aidés dans ce rôle par l’action des bousiers.

Document 6 : Pratiques agricoles au Mozambique et conséquences

Imaginer en quoi l’utilisation des sols pour l’agriculture peut influencer le renouvellement de la forêt (directement via défrichage- brûlis-routes, ou indirectement via les éléphants et les bousiers par exemple).

Le Mozambique est un pays potentiellement riche sur le plan agricole : 45 % de sa superficie (789.800 km2) pourraient être mis à disposition pour l'agriculture, mais moins de 15°/°sont exploités. L'économie mozambicaine est essentiellement rurale et l'agriculture assure la subsistance de la grande majorité des habitants, tout en étant une importante source de revenus dans le commerce externe.
Le maïs est le principal produit agricole dans tout le pays. Les autres céréales et produits agricoles comprennent le riz, le sorgho, le millet, le manioc, des patates douces, des haricots et une grande variété de légumes. Le manioc est cultivé principalement dans le nord du pays. D’autres produits agricoles sont cultivés puis exportés. Ce sont le tabac, le coton, la noix de cajou, le sucre, le coprah, le thé et le citron.

Arbre à cajou

Arbre à cajou

[O. Dubuquoy|©MNHN]

 

Les terres sont généralement cultivées de manière artisanale, à la houe, parfois la charrue à bœuf est utilisée, quoique de manière limitée. Les méthodes de défrichement sont aussi artisanales et reposent sur la pratique des brûlis. Les pratiques agricoles s’accompagnent d’ouvertures de pistes ou de routes.

Piste dans la forêt mozambicaine

Piste dans la forêt mozambicaine

[O. Dubuquoy|©MNHN]

 
Piste traversant une forêt sèche dégradée, région de Palma

Piste traversant une forêt sèche dégradée, région de Palma

[Photo rapport de reconnaissance mission novembre 2008 – Jonathan Timberlake]

 
Coupe et brûlis pour l’agriculture - Nhica do Rovuma

Coupe et brûlis pour l’agriculture - Nhica do Rovuma

[Photo rapport de reconnaissance mission novembre 2008 – Jonathan Timberlake]

 

Compétences du socle commun pouvant être mises en oeuvre :

- Compétence 3 (culture scientifique) : pratiquer une démarche scientifique ; savoir utiliser des connaissances ; mobiliser ses connaissances pour comprendre des questions liés à l’environnement et au développement durable
- Compétence 4 (maîtrise des TIC) : créer, produire, traiter, exploiter des données ; s’informer, se documenter
- Compétence 5 (culture humaniste) : avoir des repères géographiques ; lire et utiliser différents langages (cartes, textes, images) ; avoir des outils pour comprendre l’unité et la complexité du monde
- Compétence 7 (autonomie et initiative) : faire preuve d’initiative

Bibliographie :

« Grains de vie- Le monde merveilleux des graines » de Françoise Brenckmann  Chez Arthaud 17 10 1997
Être plante à l’ombre des forêts tropicales de Patrick Blanc chez Nathan  paru en 03 1999 épuisé mais disponible à la bibliothèque du MNHN
La solidarité chez les plantes les animaux, les humains de J.M. Pelt  chez Fayard paru en poche le 7 juin 2006
Ecosystèmes de la Terre de Georg Grabherr Editions Eugen Ulmer 14 avril 1999
Les paysages végétaux du Globe de A Huetz de Lemps chez Masson 1994
Le Larousse des arbres de Jacques Brosse chez Larousse 03 2004 épuisé mais disponible à la bibliothèque du MNHN
Botanique systématique de Judd Campbell Kellog Stevens chez De Boeck université 2001
Encyclopaedia  Universalis : « Les écosystèmes »