Écologie

« Utiliser le bon mot, la bonne notion, le bon concept, avec la définition la plus couramment acceptée, ou mieux avec la définition la mieux acceptée et comprise relève parfois de l’exploit, … »
                                                     
 Patrick Triplet.

> Par cette citation, je souhaite rendre un vibrant hommage au travail de Titan réalisé sur plus de dix ans par ce biologiste, docteur en écologie dont l’ouvrage "Dictionnaire encyclopédique de la diversité biologique et de la conservation de la nature" constitue la source de très nombreuses définitions présentes dans ce glossaire. Utiliser un langage dont les mots recouvrent des concepts clairement définis permet à chacun d’aborder et de comprendre des domaines qui ne sont pas forcément de sa compétence.

> Ce glossaire qui regroupe plus de 6 000 définitions accompagnées de leur traduction anglaise est là pour vous y aider. Il couvre les domaines complémentaires que sont la Géographie, l’Écologie et l’Économie, sans oublier de faire un petit détour par la Finance qui régit dans l’ombre une bonne part de notre existence.

> Par lui-même, de définition en définition, ce glossaire vous invite à explorer l’univers riche de la conservation des milieux naturels, d’en comprendre les mécanismes et les enjeux.

À toutes et tous, nous souhaitons : “Excellente lecture et bon voyage”.

Écologie

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Glossaires

Terme Définition
Indice BENTIX

♦ Développé à partir de l’AMBI, il vise à décrire la réponse des communautés benthiques de substrat meuble aux perturbations naturelles et anthropiques tout en réduisant le nombre de groupes écologiques intervenant dans la formule, afin d’éviter les erreurs dans le groupement des espèces et de réduire l’effort associé au calcul de l’index, sans perdre son pouvoir discriminatif ou sa sensibilité.

BENTIX = [ (6 x %GI) + 2 x (%GII + % GIII) ] / 100

  • GI correspond aux espèces qui sont sensibles aux perturbations. Les espèces indifférentes aux perturbations, toujours présentes en faibles densités avec des variations temporelles non significatives, sont incluses dans ce groupe car elles ne peuvent être considérées comme tolérantes.
  • GII correspond aux espèces tolérantes aux perturbations, qui répondent à celles-ci par une augmentation de densité. Ce groupe inclut également les espèces opportunistes de second ordre.
  • GIII correspond aux espèces opportunistes de premier ordre, espèces pionnières, colonisatrices ou tolérantes à l’hypoxie.

Les valeurs de cet indice vont de 2 (mauvaise qualité de l’environnement) à 6 (très bonne qualité de l’environnement ou site référence).

♦ Équivalent étranger : BENTIX index.

Indice biologique adapté aux grandes rivières

♦ L'IBGA est basé sur les caractéristiques du peuplement des macro-invertébrés benthiques (présence ou non d'organismes dits polluo-sensibles). Sa mise en œuvre nécessite une embarcation afin de prélever sur trois compartiments : la zone de berge, la zone profonde et la zone intermédiaire.

> Les étapes consistent à :

  • Identifier sur le terrain les trois zones de prélèvement (zone de berge, zone intermédiaire et zone profonde) 
  • Établir un plan d'échantillonnage 
  • Réaliser :
    1. un groupe de quatre prélèvements élémentaires dans la zone de berge, suivant l'ordre d'habitabilité des substrats (phase A)
    2. un groupe de quatre prélèvements élémentaires dans la zone profonde (phase B)
    3. un groupe de quatre prélèvements élémentaires dans la zone intermédiaire (phase C)
  • Remplir la fiche de prélèvement. Les résultats sont exprimés sous la forme de trois listes faunistiques par échantillon, soit une liste pour chaque phase quand la technique d'échantillonnage utilisée pour une zone donnée est homogène.

Site internet : https://hydrobio-dce.cemagref.fr/Telecharger/invertebres

♦ Équivalent étranger : Biological index for large rivers.

Indice biologique diatomées

♦ Repose sur l'examen des diatomées des cours d'eau en raison de la rapidité de leur cycle de développement et de leur sensibilité aux pollutions. L'indice se fonde sur l'analyse des espèces d'algues trouvées sur un support solide immergé et sur la caractérisation des peuplements avec une note variant de 1 (eaux polluées) à 20 (eau pure). Les peuplements sont dépendants de la teneur des eaux en matière organique et en nutriments (azote et phospore).
♦ Équivalent étranger : Biological diatom index.

Indice biotique

♦ Permet de calculer la qualité de l'eau (rivières) sur base de la faune se trouvant dans le milieu.
Son calcul s'appuie sur les invertébrés benthiques tributaires de la qualité de l'eau et de son taux d'oxygénation. La présence de groupes qui ont besoin de beaucoup d'oxygène est signe de très bonne qualité. Par contre, leur disparition et l'apparition de décomposeurs indiquent une pollution organique de l'eau. L'indice biotique est noté de 1 à 20 en fonction du nombre d'invertébrés rencontrés et de leur sensibilité à la pollution. Un indice marin de la qualité écologique du benthos de substrat meuble est également dérivé des abondances relatives de cinq groupes écologiques définis selon un gradient de sensibilité/tolérance à un stress environnemental.
♦ Équivalent étranger : Biotic index.

Indice biotique global normalisé

♦ Acronyme : IBGN
Cet indice normalisé AFNOR (1992) a pour but de d'évaluer la tendance évolutive de la qualité des eaux des écosystèmes lotiques à partir d'indicateurs biologiques des eaux pures et des eaux polluées. Il constitue une information synthétique exprimant l'aptitude d'un cours d'eau courante au développement des invertébrés benthiques toutes causes confondues. Il permet un classement objectif des qualités biogènes de sites appartenant à des systèmes différents, naturels, modifiés, artificiels ou diversement dégradés.
Cette méthode permet de situer la qualité biologique d'un site en dehors de toute présomption relative à la nature d'une quelconque perturbation. Elle permet d'évaluer l'effet d'une modification du milieu de type naturel (affluence, modification du substrat, réchauffement des eaux...) ou provoquée artificiellement (rejet, recalibrage du lit...). Elle est utilisée pour compléter les techniques usuelles de qualification et de détection des sources de perturbation (analyse physicochimique des eaux, par exemple) par une indication ayant une signification différente, puisque visant à caractériser les perturbations par leurs effets et non par leurs causes,et plus globale puisque traduisant à la fois les caractéristiques de l'eau et du substrat.
♦ Équivalent étranger : Normalized global biotic index (NGBI).

Indice biotique marin

♦ Utilisé comme un indicateur de la qualité écologique des eaux côtières européennes. Il permet de décrire la réponse des communautés benthiques de substrat meuble aux perturbations naturelles et anthropiques dans les environnements côtiers et estuariens. La macrofaune benthique de substrats meubles peut être classée en cinq groupes, selon leur sensibilité à l’augmentation d’un gradient de stress (i.e. augmentation de l’enrichissement en matière organique) :

  • Groupe I : Espèces très sensibles à l’enrichissement en matière organique et présentes dans des conditions non polluées (état initial)
  • Groupe II : Espèces indifférentes à l’enrichissement, toujours présentes en faibles densités avec des variations non significatives au cours du temps (de l’état initial à légèrement perturbé)
  • Groupe III : Espèces tolérantes à un excès en matière organique. Ces espèces peuvent se trouver dans des conditions normales mais leurs populations sont stimulées par l’enrichissement (situations légèrement perturbées)
  • Groupe IV : Espèces opportunistes de deuxième ordre (situations légèrement à fortement perturbées)
  • Groupe V : Espèces opportunistes de premier ordre (situations fortement perturbées).

La distribution de ces groupes écologiques en fonction de leur sensibilité à un stress de pollution donne un index biotique BI à huit niveaux discontinus dont les valeurs vont de 0 à 7.

> L’indice est fondé sur le pourcentage d’abondance de chaque groupe écologique. Il constitue une adaptation de la méthode I2EC. L’avantage de cette méthode est, à partir d’une formule simple, de fournir une variable continue alors que les variables discrètes de l’indice biotique (IB) ne le sont pas. Par ailleurs, sa valeur n’est pas soumise à la subjectivité qui peut entrer en compte dans l’attribution de l’Indice Biotique lorsque deux groupes écologiques sont en proportions équivalentes. Le coefficient biotique se calcule comme suit :

CB = [(0 x %GI) + (1,5 x %GII) + (3 x %GIII) + (4,5 x %GIV) + (6 x %GV)] / 100

Les espèces qui ne sont pas assignées à un des cinq groupes écologiques ne sont pas prises en considération. En général, ces espèces ne représentent qu’un faible pourcentage < 2 % du nombre des espèces. De cette façon le CB fournit une série de valeurs continues (0 quand le sédiment est azoïque) qui peuvent fournir une moyenne et un écart-type, ce qui permet de représenter la santé de la communauté benthique à un endroit donné.

  • Très bon état
    Les niveaux de richesse en espèces (S) et de l’abondance (A) de la macrofaune sont conformes à ceux communément rencontrés dans des conditions normales. Les espèces du GE I dominent. Le peuplement est normal et correspondant à un bon état de santé. Ces zones non polluées sont associées à 0 < AMBI ≤ 1,2.
  • Bon état
    Les niveaux de S et A sont légèrement différents de ceux observés dans des conditions normales non perturbées. La plupart des espèces de GE I sont toujours présentes en abondance mais c’est GE III qui domine. Le peuplement est légèrement perturbé et AMBI est : 1,2

♦ Synonyme : Coefficient biotique marin.
♦ Équivalent étranger : Marine biotic index (AMBI).

Indice BQI

♦ Utilisé pour mesurer la qualité des eaux côtières, mais testé également pour mesurer les impacts physiques comme le chalutage. Il se fonde sur la richesse spécifique et l’abondance relative des espèces au sein d’un échantillon. Il faut d’abord calculer un indice de diversité, l’ES50, qui est la probabilité du nombre d’espèces dans un échantillon théorique de 50 individus :

               (N - Ni) (N-50)
ES50 = Σi ──────────
              (N-Ni-50) N

       • N est le nombre total d’individus dans un échantillon
       • Ni le nombre d’individus de l’espèce i

La validation de l’indice est fondée sur une distribution aléatoire de chaque espèce.

Afin d’exclure les espèces présentes dans quelques échantillons seulement, le nombre d’échantillons dans lequel une espèce est présente doit être supérieur ou égal à 20 pour prendre en compte cette espèce. Il est supposé que les espèces sensibles se trouvent seulement dans les échantillons où la diversité est importante (ES50 élevé) et les espèces tolérantes sont principalement trouvées dans des échantillons à faible diversité (ES50 faible).

Sur une courbe de distribution d’abondance d’une espèce en fonction des valeurs de l’ES50, les individus les plus tolérants pour cette espèce sont très probablement associés aux valeurs ES50 les plus faibles, soit 5 % de la population. La valeur ainsi obtenue est définie comme la valeur de tolérance de l’espèce : ES500.05.
Plus une espèce a un ES500.05 élevé, plus elle est considérée comme sensible.

♦ Équivalent étranger : Benthic Quality Index.

Indice d’aridité

♦ Indicateur quantitatif du degré du manque d’eau présente à un endroit donné qui se calcule par la formule de De Martonne :

Indice d’aridité : I = P / T + 10

   où     P : Précipitation moyenne annuelle (mm)
            T : Température moyenne annuelle (C°)

Si : I est compris entre :

  •  5-10  >> Milieu très sec
  • 10-20 >> Milieu semi-aride
  • 20-30 >> Milieu tempéré

Classement en fonction de l'indice d'Aridité De Martonne

────────────────────────────
  Indice De Martonne            Type de Climat
────────────────────────────
              I ≤ 5                               Climat hyper aride
           5 ≤ I ≤ 7,5                       Climat désertique
        7,5 ≤ I ≤ 10                        Climat steppique
         10 ≤ I ≤ 20                        Climat semi-aride
         20 ≤ I ≤ 30                          Climat tempéré
             I ≤ 30                                 Climat humide
────────────────────────────

Les indices d’aridité permettent de définir la qualité des zones concernées.

> Indice d’aridité résultant de l'utilisation du rapport P / ETP

Précipitation moyenne par an (P) / évapotranspiration potentielle moyenne par an (ETP)

─────────────────────────────────────────────────
        Zones                  Pluviométrie       Indice d’aridit         Penman Indice
                                         moyenne             annuelle/mm               du PNUE
─────────────────────────────────────────────────
Hyper-arides                 P < 100                    < 0,05                        < 0,05
Arides                             100-400               0,05-0,28                   0,05-0,20
Semi-arides                 400-600               0,28-0,43                   0,21-0,50
Subhumides                600-800               0,43-0,60                   0,51-0,65
     sèches
Subhumides               800-1200               0,60-0,90                   > 0,65
  et humides
Hyper-humides           P > 1200                      > 0,90
─────────────────────────────────────────────────  

 ♦ Équivalent étranger : Aridity index.

Indice d’Ellenberg

♦ Indice correspondant à sa tolérance à différents paramètres : lumière, température, continentalité, acidité, azote, humidité et salinité.
L’indice d’humidité édaphique (F) est évalué à partir du référentiel Ellenberg (Ellenberg, 1988, première édition en 1974) où chaque espèce végétale est associée à une valeur variant de 1 à 12. Peut s’ajouter à cet indice, celui de l’azote (N) reflétant un niveau trophique. Il s’agit de réaliser un inventaire phytosociologique à partir de quadrats. Sur une zone humide d’un hectare avec une communauté végétale hétérogène, il faut prévoir quatre à cinq quadrats.
Le but est d’identifier les espèces les plus caractéristiques de la zone humide. Par quadrat, le recouvrement de chaque espèce végétale sera estimé visuellement par l’observateur. Ce recouvrement est exprimé à l’aide de coefficients d’abondance-dominance de Braun-Blanquet Les données de chaque quadrat sont analysées à la suite du calcul des indices "F" et "N" d’Ellenberg. Ne sont retenues que les espèces ayant un coefficient d’abondance-dominance de 2, 3, 4 et 5. Il s’agit d’associer à chaque espèce végétale du référentiel Ellenberg, une valeur "F" variant de 1 à 12 et une valeur "N" variant de 1 à 9 décrites dans les tableaux ci-dessous.
Une fois les valeurs affectées à chaque espèce, il est effectué une moyenne des valeurs "F" et des valeurs "N" par relevé puis pour l’ensemble des relevés. Les deux notes finales indiquent ainsi l’état d’humidité édaphique (F) et le niveau trophique (N) de la zone humide

Référentiel Ellenberg pour l’indice F

───────────────────────────────────
   1   Indicateur de sècheresse extrême, réservé aux sols souvent
         à sec pendant un certain temps
   2   Indicateur intermédiaire
   3   Indicateur de sites secs, plus souvent trouvé sur la terre
         ferme que dans les endroits humides
   4   Indicateur de valeur intermédiaire
   5   Indicateur de site humide, principalement sur les sols frais
        d’humidité moyenne
   6   Indicateur intermédiaire
   7   Indicateur d’humidité, principalement ou constamment sur
         sol humide ou peu mouillé mais pas sur sol très humide
   8   Indicateur intermédiaire
   9   Indicateur de site humide, souvent dans des eaux saturées
        et des sols mal aérés
 10   Indicateur de sites en eaux peu profondes qui peuvent ne pas
        être en eau stagnante pendantde longues périodes
 11   Plante à racine sous-marine, mais avec une partie aérienne
        ou plante flottante à la surface
 12   Plante submergée, en permanence ou presque constamment
        sous l’eau
───────────────────────────────────

 Référentiel Ellenberg pour l’indice N

───────────────────────────────────
 1   Indicateur de site extrêmement non fertile
 2   Indicateur intermédiaire
 3   Indicateur de site plus ou moins fertile
 4   Indicateur intermédiaire
 5   Indicateur de site à fertilité intermédiaire
 6   Indicateur intermédiaire
 7   Plantes souvent trouvées dans des endroits très fertiles
 8   Indicateur intermédiaire
 9   Indicateur de sols très riche en nitrates, tel que les lieux de
      pâtures ou près des rivières  polluées
───────────────────────────────────

 ♦ Équivalent étranger : Ellenberg index.

Indice d’équitabilité de Pielou

♦ Paramètre de comparaison rigoureux, indépendant de la richesse spécifique et est très utile pour la comparaison des dominances potentielles entre sites (interzone et intrazone ou groupes floristiques). Il permet d’apprécier les déséquilibres que l'indice de diversité ne peut pas estimer. Plus sa valeur a tendance à se rapprocher de 1, plus il traduit un peuplement équilibré.
Il traduit le degré de diversité atteint par un peuplement ou un groupement floristique et sa valeur résulte du rapport de l’indice de diversité de Shannon & Weaver (H') ou diversité réelle sur la valeur de la diversité théorique maximale (Hmax) :

R = H’ / Hmax

   où  •  H’  correspond à l’indice de Shannon & Weaver
          • Hmax = ln S (avec S = nombre total d’espèces)

L’indice R permet d’évaluer le poids de chaque espèce dans l’occupation de l’espace et varie entre 0 et 1. Il tend vers 1 (maximal) quand les espèces ont des abondances identiques dans le peuplement (ou lorsque chacune des espèces est représentée par le même nombre ’individus) et vers 0 (minimal) lorsque la majorité des effectifs correspond à une seule espèce.

♦ Équivalent étranger : Pielou index.

Indice d’équitabilité de Simpson

♦ Également appelé indice de dominance ou de répartition des individus entre les espèces d’une communauté, il est la probabilité que deux individus choisis au hasard à partir d’un échantillon appartiennent à la même espèce.
C’est un indice de diversité qui donne plus de poids aux espèces abondantes qu’aux espèces rares et le fait d’ajouter des espèces rares à un échantillon, ne modifie pratiquement pas la valeur de l’indice de diversité. Il mesure la probabilité que deux individus sélectionnés au hasard appartiennent à la même espèce. Il permet d’exprimer la dominance d’une espèce lorsqu’il tend vers 0 ou qu’il varie entre 0 et 1. Sa formule mathématique est :

          n (ni - 1)
D = Σi ───────
          N (N - 1)

    où   •  S  représente le nombre total d’espèces observées dans un groupe floristique considéré
             • N le nombre total d’individus, ni le nombre d’individus de l’espèce i dans ce groupe
             • pi = ni / N

♦ Équivalent étranger : Simpson index.

Indice d’omnivorie

♦ Mesure de la variabilité d’un niveau trophique des proies consommées par un groupe trophique. Il est caclulé par la formule :

IO = Σi ( τi – (τj - 1) )² x DCij )

   où   •  τ    est le niveau trophique du groupe proie i ou prédateur j
            •  DCij  est la fraction du groupe proie i dans le régime alimentaire de j

♦ Équivalent étranger : Omnivory index (OI).

Indice de biodiversité

♦ Voir : Indice de diversité.
♦ Équivalent étranger : Biodiversity index..

Indice de chevauchement trophique de Hansson

♦ Noté NO (pour niche overlap en anglais), il est le produit du chevauchement alimentaire de Schoener (1970) noté dm et de l’indice de chevauchement géographique temporel noté gm.

dm = 1 – 0,5 x ( Σdm (Pxi − Pyi) )

gm = 1 – 0,5 x ( Σkm(%CPUExk − %CPUEyk)

NO = dm x gm

   où  •  m  est le mois
          •  Pxi et Pyi sont les proportions de l’espèce i dans le régime des espèces x et y (ou la pêche si x ou y correspondent aux pêcheurs)
          •  CPUExk et CPUEyk sont les proportions des captures par unité d’effort dans le carré statistique k au mois m

♦ Équivalent étranger : Hansson trophic overlap index.

Indice de dispersion

♦ Terme statistique désignant le test d'homogénéité d'un ensemble de prélèvements afin d'en déterminer la dispersion.
♦ Équivalent étranger : Dispersion index.