À l'échelle du globe, la biosphère se découpe en grandes unités définies par le climat et la végétation dominante : les biomes. Ce dernier chapitre passe en revue les six grands biomes terrestres, les écosystèmes aquatiques marins et d'eau douce, puis les écosystèmes du Maroc, du littoral au Sahara. Les caractéristiques climatiques de chaque biome et les chiffres sur les océans sont attendus à l'examen d'Écologie générale S3.
1. La notion de biome et ses déterminants
Un biome est un vaste ensemble d'écosystèmes caractérisé par un climat et une formation végétale dominante (forêt, prairie, désert), auxquels correspond une faune adaptée. Les deux facteurs déterminants sont la température moyenne et les précipitations annuelles : le diagramme de Whittaker place chaque biome dans le plan température-précipitations. Les biomes se succèdent en bandes latitudinales du pôle à l'équateur (zonation latitudinale) et, de façon comparable, du sommet à la base d'une montagne (zonation altitudinale) : les étages de végétation d'une montagne reproduisent en raccourci la succession des biomes.
Grande unité écologique à l'échelle continentale, définie par un climat et une végétation dominante caractéristiques (toundra, taïga, forêt tropicale, désert…).
2. Les biomes froids : toundra et taïga
La toundra occupe le cercle arctique et les hautes montagnes (toundra alpine). C'est le plus froid et le plus sec des biomes terrestres : températures de −40 °C à 18 °C, précipitations de 150 à 250 mm par an, hiver long et sombre, été de moins de deux mois. Le sol est gelé en permanence en profondeur : c'est le pergélisol (permafrost). La végétation, sans arbres (en finnois tunturia signifie « terre sans arbres »), se limite aux lichens, mousses, herbacées et ligneux bas ; la faune comprend le renne, le lemming, le renard arctique et l'ours polaire.
La taïga, ou forêt boréale, est le biome terrestre le plus étendu, en ceinture continue sur l'Europe, l'Asie et l'Amérique du Nord (50 à 60° N). L'hiver est long, froid et neigeux, l'été court, humide et chaud (environ 10 °C en moyenne), avec quatre à six mois sans gel ; les précipitations vont de 300 à 900 mm par an. La forêt est dominée par les conifères (épicéas, sapins, pins, mélèzes), adaptés au froid par leurs aiguilles persistantes ; la faune comprend l'élan, l'ours brun, le loup et le lynx. Une taïga d'altitude existe dans les montagnes tempérées.
Sol gelé en permanence sous la surface, caractéristique de la toundra ; seule une mince couche superficielle dégèle en été.
3. Forêts tempérées et tropicales, prairies et déserts
La forêt caducifoliée tempérée (chênes, hêtres, érables) se développe sous climat à quatre saisons marquées et précipitations bien réparties ; les arbres perdent leurs feuilles en hiver. La forêt pluvieuse tropicale (Amazonie, bassin du Congo, Asie du Sud-Est), sous climat chaud et humide toute l'année, est le biome le plus riche en espèces et le plus productif, avec une stratification très complexe et un recyclage rapide de la matière sur des sols pauvres. Les prairies (steppes tempérées d'Eurasie, prairies nord-américaines, savanes tropicales) sont dominées par les graminées, avec de grands herbivores, dans des régions où les précipitations sont insuffisantes pour la forêt. Les déserts reçoivent moins de 250 mm de pluie par an, avec de fortes amplitudes thermiques : végétation clairsemée de xérophytes et de plantes éphémères, faune nocturne et fouisseuse. Le biome méditerranéen, auquel appartient le nord du Maroc, se caractérise par un été chaud et sec et un hiver doux et pluvieux, avec des forêts sclérophylles et des matorrals (maquis, garrigue).
| Biome | Climat | Végétation dominante | Exemple de faune |
|---|---|---|---|
| Toundra | Très froid, très sec (150–250 mm), pergélisol | Lichens, mousses, arbustes nains | Renne, ours polaire |
| Taïga | Hiver long et froid, été court (300–900 mm) | Forêt de conifères | Élan, ours brun |
| Forêt tempérée | Quatre saisons, pluies régulières | Feuillus caducifoliés | Cerf, sanglier |
| Forêt tropicale | Chaud et humide toute l'année | Forêt dense sempervirente, stratifiée | Singes, jaguar |
| Prairie / savane | Pluies insuffisantes pour la forêt | Graminées | Bisons, antilopes |
| Désert | < 250 mm/an, fortes amplitudes | Xérophytes clairsemés | Fennec, gerboise |
Les grands biomes terrestres en un coup d'œil
4. Les écosystèmes aquatiques
L'écosystème marin est le plus étendu de la planète : les océans couvrent 71 % de la surface terrestre et contiennent 97 % de ses eaux, riches en sels dissous (salinité moyenne d'environ 35 g/L). On y distingue deux grands types, les océans et les récifs coralliens. Horizontalement, on sépare la zone littorale (soumise aux marées), la zone néritique (plateau continental, la plus productive) et la zone océanique. Verticalement, on oppose le domaine pélagique (pleine eau : plancton et necton) au domaine benthique (fond), et la zone photique éclairée, siège de la production primaire, à la zone aphotique profonde qui dépend de la matière organique qui coule.
Les écosystèmes d'eau douce ne couvrent que 0,8 % de la surface terrestre et ne représentent que 0,009 % des eaux de la planète, mais ils abritent une biodiversité très élevée. On distingue les milieux lentiques (eaux calmes : lacs, étangs, mares, marais), stratifiés thermiquement en été et où l'on sépare zones littorale, limnétique et profonde, et les milieux lotiques (eaux courantes : sources, torrents, rivières, fleuves), où le courant, l'oxygénation et la température organisent une zonation longitudinale de l'amont vers l'aval. Les estuaires et les lagunes, à l'interface des deux, comptent parmi les milieux les plus productifs du globe.
5. Les écosystèmes du Maroc
Le Maroc, carrefour entre la Méditerranée, l'Atlantique et le Sahara, présente une exceptionnelle diversité écologique organisée par le gradient d'aridité du nord au sud et par le relief (Rif, Moyen Atlas, Haut Atlas, Anti-Atlas). Les forêts comprennent la cédraie du Moyen Atlas et du Rif (étage humide à hiver froid), les forêts de chêne vert et de chêne-liège (subéraie de la Maâmora, la plus vaste du monde), le thuya de Berbérie et, dans le Sud-Ouest, l'arganeraie, écosystème endémique reconnu Réserve de biosphère par l'UNESCO. Les steppes à alfa des hauts plateaux orientaux, les zones humides (lagunes de Merja Zerga, Khnifiss, Oualidia ; lacs et dayas d'Ifrane, classés au titre de la convention de Ramsar) et les écosystèmes sahariens (regs, ergs, oasis) complètent le tableau. Ces milieux fournissent des services écosystémiques (eau, bois, pâturage, pêche, tourisme) mais subissent surexploitation, surpâturage, urbanisation et changement climatique ; les parcs nationaux (Toubkal, Souss-Massa, Ifrane, Khnifiss) et les sites Ramsar constituent l'ossature de leur conservation.
- Biome = climat + formation végétale dominante ; déterminé par la température et les précipitations (Whittaker).
- Toundra : −40 à 18 °C, 150–250 mm, pergélisol, sans arbres ; taïga : forêt de conifères, biome terrestre le plus étendu, 300–900 mm.
- Forêt tropicale = biome le plus riche et le plus productif ; désert < 250 mm/an.
- Océans : 71 % de la surface, 97 % des eaux ; eaux douces : 0,8 % de la surface, 0,009 % des eaux ; lentique vs lotique.
- Maroc : cédraie, chêne vert, subéraie de la Maâmora, arganeraie endémique, steppes d'alfa, zones humides Ramsar, oasis.
Question fréquente : « Caractérisez deux biomes de votre choix » ou un tableau climat / végétation / faune à compléter. Mémorise les chiffres des océans (71 %, 97 %) et des eaux douces (0,8 %, 0,009 %), la distinction lentique / lotique et pélagique / benthique. Une question sur un écosystème marocain (arganeraie, cédraie, zone humide) permet souvent de gagner des points en citant les menaces et les mesures de conservation.