[PDF] Cours de Taxonomie et Biogéographie Végétale (Licence LMD

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Cours de Taxonomie (Licence 3 : Spécialité: Ecologie et Environnement) -Semestre 6 M. TEBANI (Département EEDD : Faculté SNV, UHBChlef) - "BB C "" - 1 République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère de l'Enseignement Supérieure et de la Recherche Scientifique

Université de Hassiba Ben Bouaali - Chlef

Faculté des Sciences de la nature et de la vie

Département Eau et environnement et Développement Durable

Licence : Ecologie et environnement

Niveau : 3ème Année (6ème Semestre)

Cours de Taxinomie

Programme

Chapitre I : Principes de la Taxonomie

Chapitre II : Structure générale des spermaphytes Chapitre III : Origine et phylogénèses des Spermaphytes

Chapitre IV : Botanique appliquée

Chapitre V $SSOLŃMPLRQ j O·MQMO\VH GH OM IORUH Cours de Taxonomie (Licence 3 : Spécialité: Ecologie et Environnement) -Semestre 6 M. TEBANI (Département EEDD : Faculté SNV, UHBChlef) - "BB C "" - 2

Taxinomie

Sommaire

Chapitre I : Principes de la Taxonomie

I. Historiques et méthodes

1. Aperçu historique sur le développement et la systématique

II.

1. Les méthodes morphologiques

1.1. La paléontologie

1.2. La morphologie comparée

1.3. 1.4.

2. Les méthodes biologiques

2.1. La taxonomie expérimentale

2.2. La cytologie

2.3. La cytogénétique

3. Les méthodes biochimiques

4. Les méthodes biogéographiques

III.

IV. Les classifications modernes

1. Les lignes directrices et classifications

2. Les unités systématiques

V. Genèse des formes nouvelles

VI. Nomenclature

Chapitre II : Structure générale des spermaphytes I. 1.

2. Origine des divers organes végétatifs, ramification, spécialisation

II. Notions

1. Les homologies Fondamentales

2. Les gamétophytes males et femelles

3. Origines et nature des pièces florales stériles

4. Valeur morphologique et phylogenèse de la fleur, évolution

4.1. Valeur morphologique et phylogenèse de la fleur

4.2. Cours de Taxonomie (Licence 3 : Spécialité: Ecologie et Environnement) -Semestre 6 M. TEBANI (Département EEDD : Faculté SNV, UHBChlef) - "BB C "" - 3

5. Inflorescences et diagrammes floraux

5.1. Les inflorescences

5.2. Diagramme floral

5.3. Formule florale

6. Les organes floraux et accessoires

6.1. Les pièces stériles

6.2. Les pièces fertiles

7. Les cupules, Stipules, couronnes, para corolles et nectaires

III. Le fruit, la graine et

1. Les fruits

2. Les graines

Chapitre III : Origine et phylogénèses des Spermaphytes I. Etude des Gymnospermes et Angiospermes (Monocotylédones et Dicotylédones) les plus répondus en Algérie

Quelques espèces en (Annexes)

A. Espèces de Gymnospermes : Le Pin, Le cèdre II. caractères généraux de chaque phylum, systématique et intérêt économique

1. Origine et Phylogénèses des Spermaphytes

2. Diversité des classifications

2.1. La classification populaire

2.2. La classification scientifique traditionnelle

2.3. La Classification phylogénétique

2.4. La classification biologique

3. Classification général des végétaux

4. Classification des Spermaphytes

4.1. les Chlamydospermes

4.1.1. Caractères et classification

4.2. Les gymnospermes

4.2.1. Caractères Généraux

4.2.2. Systématique et classification

4.3. Angiospermes

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4.3.1. Caractères Généraux

4.3.2. Systématique et classification

o Monocotylédones o Dicotylédones

Chapitre IV : Botanique appliquée

I. Origine des Plantes cultivées

1. Une diffusion permanente

2. Les origines de nos plantes cultivées

II. Les Plantes sauvages apparentés aux plantes cultivées

1. Plantes sauvages

2. Plantes cultivées

2.1. La naissance de la culture des plantes

2.2. Plantes cultivées et plantes introduites

2.3. Début de la culture des plantes

2.4. Les premières plantes cultivées

3. Concept Plantes apparentés

4. Domestication des plantes

4.1. La domestication comme processus biologique

4.2. La domestication comme processus social et technique

4.3. La domestication comme processus historique

4.4. La domestication au présent

III. Rôle et importance de la diversité du règne végétal 1.

2. La diversité botanique au service de la pharmacie et la santé

3.

3.1. Fonctions écologiques

3.2. Fonctions esthétiques

3.3. Fonctions sociales

3.4. Fonctions économiques

Chapitre V

I. Notion de richesse Floristique, biodiversité

1. Richesse Floristique

1.1. La notion de Flore

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1.2. La diversité floristique en Algérie

1.2.1. Les espèces endémiques et rares

1.2.2. Liste des espèces endémiques algériennes strictes

1.3. La diversité des écosystèmes et Principaux facteurs de dégradation

Annexes (T.Pet T.D)

A. Quelques espèces les plus répandus en Algérie et Intérêt a. Espèce de Gymnospermes

1. Le Pin

1.1. Description

1.2. Répartition

1.3. Caractéristiques

1.4. Les principales espèces de Pin

1.5. Intérêt économique et environnemental

2. Le cèdre

2.1. Description et Symbolisme

2.2. Caractéristiques

2.3. Les principales espèces

2.4. Intérêt économique et environnemental

2.5. Cèdre en Algérie

1. Le chêne

1.1.Présentation et description du chêne

1.2. Caractéristiques

1.3.Les principales espèces

1.4.Intérêt économique et environnemental

2.

2.1. Présentation et description

2.2. Caractéristiques

2.3. Les principales espèces

2.4. Intérêt économique et environnemental

2.5. Cours de Taxonomie (Licence 3 : Spécialité: Ecologie et Environnement) -Semestre 6 M. TEBANI (Département EEDD : Faculté SNV, UHBChlef) - "BB C "" - 6

I. Concept et Utilité

II. Itinéraire et objectif de la récolte

III.

1. Le matériel de l'herboriste

2. Récolte

3. Séchage

4. Conservation

5. Identification

6. Montage

7. Collage

8. Prise de données

9. Rédaction des étiquettes

IV. Les grands herbiers du monde

V. Herbiers disponibles sur Internet

C. Sorties Programmées (selon les conditions)

b. Parc National de Thniet Elhad (W. Tissemsilt ) c. Foret de Bissa (W. Chlef) Cours de Taxonomie (Licence 3 : Spécialité: Ecologie et Environnement) -Semestre 6 M. TEBANI (Département EEDD : Faculté SNV, UHBChlef) - "BB C "" - 7

Chapitre I : Principes de la Taxonomie

I. Historiques et méthodes

1. Aperçu historique sur le développement et la systématique

La taxinomie (taxis : placement ou mise en ordre et nomos : loi), donc elle est signifié la loi de placement ou la loi de mise en ordre. décrire les

organismes vivants et de les regrouper en entités appelées taxons (familles, genres, espèces, etc.)

afin de pouvoir les nommer et les classer. Le terme Taxonomie fut créé en 1813, sous l'orthographe de " taxonomie », par le botaniste

suisse Augustin Pyrame de Candolle (1778-1841) dans sa Théorie élémentaire de la botanique ou

exposition des principes de la classification naturelle et de l'art de décrire et d'étudier les végétaux,

Le botaniste Herman Lam a créé le mot taxon en 1948. Ainsi, la taxinomie n'est pas,

étymologiquement, l'étude des taxons mais bien les lois sur l'ordre, donc les règles de la

classification originale pour les botanistes

Différences entre taxinomie et systématique

Beaucoup de botanistes considèrent que la systématique est synonyme de taxonomie, mais

dans le sens concret de résultat, les deux sciences sont peu distinctes et souvent confondues, car

pratiquées simultanément par les mêmes personnes. Les taxinomistes ont de tout temps été

nommés systématiciens, car après avoir étudié et décrit des organismes, ils ont tout naturellement

essayé de les classer à partir du bas niveau des espèces.

Généralement

La taxonomie était définie comme " au

règne végétal » (Richard, 1828). Ce terme, créé en 1813, englobe les bases, les principes et les

règles de la classification et de la nomenclature (nomination), de même que la structure

hiérarchique; La systématique moderne est l'étude de l'organisation concrète, du regroupement et de la

nomination des organismes) a vu le jour au XVIIIe siècle avec le travail du botaniste suédois Carl

von Linne

La classification est la " distribution méthodique des plantes en différents groupes, nommés

classes, familles, genres, espèces » (Le Maout, 1846). Ce cla II.

1. Les méthodes morphologiques

1.1. La paléontologie

Cours de Taxonomie (Licence 3 : Spécialité: Ecologie et Environnement) -Semestre 6 M. TEBANI (Département EEDD : Faculté SNV, UHBChlef) - "BB C "" - 8 La paléontologie : (Paleo : ancien ; Ontos : vie ; Logie : science). la discipline scientifique qui étudie les restes fossiles des êtres vivants du passé

fossiles d'organismes, ayant vécu avant nous sur terre, qui vise à proposer des explications

évolutives de la biosphère.

on

de la vie. Il existe de nombreuses spécialités en paléontologie (la paléobotanique, la paléozoologie

et la paléoanthropologie) On distingue deux principales formes de paléontologie : La paléontologie systématique : son objectif premier est le développement de phylogénies sur la base d'observations scientifiques.

La paléontologie générale ou fondamentale : les paléontologues s'intéressent aux problèmes

généraux dégagés par la démarche systématique, aux associations entre les êtres vivants

disparus et actuels, à l'évolution des êtres vivants.

Le travail paléontologique comporte :

La prospection et les fouilles sur le terrain

L'analyse et étude en laboratoire, après déballage des colis Description et publication scientifique des fossiles et des résultats d'études

1.2. La morphologie comparée

En biologie : la morphologie est le domaine qui traite de la forme (ou morphe), apparence extérieure. C'est l'aspect général ou la structure externe d'un animal ou d'une plante. scientifique des liens entre la forme d'un animal ou d'une plante dans son milieu de vie, ou encore étude de la configuration et de la structure externe d'un organe ou d'un être vivant. Selon (Caullery,Embryol., 1942).L'embryologie est le fondement le plus sûr de la morphologie et de l'anatomie comparée, l'on sait que la forme est une résultante biologique.

En cette fin de siècle, le développement de cette science est lié à celui de la systématique, qui a

conduit à une description précise et minutieuse des différents organes des plantes. En effet, la

classification des plantes en espèces et leur identification pratique sur le terrain repose d'abord sur

des critères morphologiques ; 1.3.

L'anatomie ;

En Biologie, l'anatomie est l'étude scientifique de l'organisation des êtres vivants, ainsi que des

relations entre leurs diverses composantes et la structure interne et le rapport des organes entre eux.

On distingue :

Cours de Taxonomie (Licence 3 : Spécialité: Ecologie et Environnement) -Semestre 6 M. TEBANI (Département EEDD : Faculté SNV, UHBChlef) - "BB C "" - 9 l'anatomie générale animale et végétale l'anatomie descriptive macroscopique qui renseigne sur l'anatomie d'un organisme

l'anatomie descriptive microscopique qui étudie les structures à l'échelle cellulaire qui

comprend la cytologie et l'histologie l'anatomie du développement qui décrit les transformations d'un organisme de sa conception à son vieillissement l'anatomie comparée qui s'attache à montrer les homologies et analogies entre différentes espèces, l'anatomie fonctionnelle des organes des végétaux et animaux 1.4.

conception (fécondation) jusqu'à sa forme adulte mure définitive voire jusqu'à sa mort.

2. Les méthodes biologiques

2.1. La taxonomie expérimentale

Généralement, est la science de la classification des êtres vivants (dont les végétaux) qui a pour

objet de les décrire et de les regrouper en entités appelées taxons afin de pouvoir les nommer et les

classer.

2.2. La cytologie

La cytologie

la cellule vivante sous tous ses aspects morphologiques, biochimiques, On peut distinguer :

- L'histologie est l'étude morphologique des tissus, l'étude des cellules à un niveau supérieur,

c'est-à-dire de leurs agencements en tissus et de leurs interactions jonctions étanches,

- La Biologie cellulaire physiologie cellulaire), la vie cellulaire, la régénération cellulaire, la division cellulaire

2.3. La cytogénétique

La cytogénétique est l'étude des phénomènes génétiques au niveau de la cellule au niveau des

chromosomes sans la nécessité d'extraire l'ADN : (anomalies chromosomiques, recombinaison de chromosomes, etc.)

3. Les méthodes biochimiques

La Biochimie partie de la chimie, étude la composition et les phénomènes chimiques des

êtres vivants à travers des substances qu'on trouve dans les organismes vivants, et par conséquent,

Cours de Taxonomie (Licence 3 : Spécialité: Ecologie et Environnement) -Semestre 6 M. TEBANI (Département EEDD : Faculté SNV, UHBChlef) - "BB C "" - 10

au sein des cellules et des réactions chimiques sous-tendant les processus de vie. Elle se divise en

deux groupes : - la biochimie statique (étudie la composition et les propriétés physico-chimiques) - la biochimie dynamique (étudie les transformations et les réactions chimiques)

Les principales catégories de molécules étudiées en biochimie sont les glucides, les lipides, les

protéines et les acides nucléiques. Ces molécules sont constituées principalement de carbone,

d'hydrogène, d'oxygène et d'azote.

4. Les méthodes biogéographiques

La Biogéographie :

- l'étude de la distribution géographique des espèces animales et végétales dans la biosphère,

- leurs groupements et leurs rapports avec le milieu, aux époques géologiques - variations de croûte terrestre et

de sa biosphère et distingue la science de synthèse qui fait appel aux acquisitions de la climatologie,

de la pédologie, de l'hydrologie et de la géomorphologie pour en retenir les connaissances d'intérêt

biologique.

Simplement, la biogéographie, est la science qui étudie la répartition des êtres vivants et des

milieux écologiques sur la surface du globe. Elle se divise en zoogéographie et phytogéographie. La

biogéographie actuelle a tendance à ne s'occuper que des végétaux, les animaux étant considérés

comme trop influencés par l'homme. Le vivant végétal appartenant à la biosphère, et qui a des

interactions avec l'atmosphère, l'hydrosphère et la lithosphère (le substrat).

Les pères de la biogéographie sont les explorateurs des XVIIIe et XIXe siècles, parmi lesquels

Alexander von Humboldt (1769-1859), Aimé Bonpland (1773-1858), Alfred Russel Wallace (1823-

1913) et Charles Darwin (1809-1882)...

III.

A. Antiquité

Les Égyptiens : Au départ, leur art se limite aux céréales, plantes potagères et à fleurs, puis

arbres étrangers, de nombreuses espèces de plantes.

Les Grecs : ils établissent les bases de la médecine. Leur connaissance des plantes se limite à

bourgeonnement, la fructification, la persistance ou non des feuilles. Cours de Taxonomie (Licence 3 : Spécialité: Ecologie et Environnement) -Semestre 6 M. TEBANI (Département EEDD : Faculté SNV, UHBChlef) - "BB C "" - 11

- HIPPOCRATE (v. 460 - v. 377 av. J.-C.), considérait que les plantes cultivées dérivent des

plantes sauvages et ne sont pas un don des dieux comme pensé auparavant. - ARISTOTE (384 - 322 av. J.-C.), les plantes sont des êtres

capables de nutrition, croissance et développement, mais elles se situent à un niveau

inférieur et existent pour être utilisées par les catégories supérieures. part entière, basée sur , la science des plantes progresse, on voit apparaître des herbiers de

plantes médicinales et des ouvrages sur les plantes ornementales. Chaque plante est décrite avec son

usage et sa répartition géographique, nommée par 2 noms.

B. Moyen âge

- barbares à la fin du Ve siècle, on observe un déclin de la philosophie, de la culture, des conditions de vie, mais aussi la disparition des hommes de sciences et plus - Le Moyen Orient au moment où on assiste à un déclin de la botanique en Europe, un

- Au Xe siècle, Avicenne écrit " Le canon de la médecine » qui reprend 758 plantes avec leurs

méthodes de collecte et leurs propriétés médicinales. Il sera utilisé en orient et en occident

pendant des siècles. - En Europe à partir du Xe siècle,

- Le réveil de la botanique commence au XIIIe siècle où on se décide enfin à étudier les

caractéristiques des plantes. - au XVe siècle facilite la diffusion des manuscrits, le nombre de plantes connues augmente et fait progresser la médecine. - Albert le Grand, (1193 - 1280) philosophe décrivit de nombreuses plantes et différencie

pour la première fois les Monocotylédones des Dicotylédones selon la structure de la tige. Il

émet la théorie que la fonction de l'organe contrôle sa forme et en fait donc un élément

capital de la classification.

C. Le XVIe siècle

- par Christophe Colomb, les explorateurs ramènent des Cours de Taxonomie (Licence 3 : Spécialité: Ecologie et Environnement) -Semestre 6 M. TEBANI (Département EEDD : Faculté SNV, UHBChlef) - "BB C "" - 12 talie du Nord. On y découvre le maïs, la

Drake vers 1580.

- Il a lieu en Italie en 1533 botanique, cette époque deux herbiers dont un de 400 plantes constitué par Ulisse Aldrovandi (1522-1605), fondateur du Jardin botanique de Bologne et celui de Félix Platter (1536-1614), médecin suisse, constitué de 9 volumes et conservé à Berne. - En Allemagne deux herbiers sont imprimés entre 1530 et 1540, celui (1488 -

D. Le XVIIe et XVIIIe siècle

- Isaac NEWTON (1642-1727), En 1704, publie son traité Opticks démontrant que la lumière blanche est formée de plusieurs couleurs. - Hermann BOERHAAVE (1668-1738), En 1709, chargé de la botanique à l'université de Leyde. Il augmente les collections du Jardin botanique et publie de nombreux travaux sur la description de nouvelles espèces de plantes. - Au XVIIe siècle, Robert MORRISON (1620-1683), avait tenté une classification basée sur les caractéristiques des fruits, par une procédure cohérente et précise. - Joseph PITTON DE TOURNEFORT (1656-1708), voyage beaucoup en Europe et ramène de nombreux spécimens. En 1694, il fait paraître son premier ouvrage de botanique,

Éléments de botanique,

- Carl Linné (1707-1778), médecin et naturaliste suédois passionné de botanique il s'intéresse au règne végétal en 1729

La classification des plantes de Linné est basée sur la fructification, ensemble de la fleur et

du frui. Linné met au point son système de nomenclature binominale encore en application

de nos jours qui permet de dénommer avec précision toutes les espèces animales et

végétales grâce à une combinaison de deux noms latins (le binôme)

E. Le XIXe siècle

- La classification des végétaux progresse grâce à ROBERT BROWN (1778-1858), botaniste énorme collection de plantes (4 000 espèces), en 1810 et publie ses découvertes - Augustin Pyramus de CANDOLLE (1778-1841), botaniste suisse, fut un des fondateurs de morphologie des organes de la plante et surtout des organes de fructification

- Dans les années 1840, les observations et recherches faites sur les plantes et leur

Cours de Taxonomie (Licence 3 : Spécialité: Ecologie et Environnement) -Semestre 6 M. TEBANI (Département EEDD : Faculté SNV, UHBChlef) - "BB C "" - 13 - EICHLER (1839-1897), se spécialise dans la biogéographie ale. En 1900, il

publie un ouvrage Das Pflanzenreich qui décrit les espèces connues au début du XXe siècle.

- se forme surtout à partir de 1862 grâce à William Jackson HOOKER (1785- 1865), Il a écrit de nombreux livres de botanique dont Flora Scotia (1821) et The

British Flora (deux volumes, 1830-1836).

IV. Les classifications modernes (XIXe siècle)

1. Les lignes directrices et classifications

leurs relations de parenté. Ces plantes, qui nous viennent du fond des âges, sont des éléments

marquants de la biodiversité végétale actuelle.

Les activités

devons contrôler, afin de préserver au mieux cet " héritage » qui vient de la très longue histoire de

la vie. - Hans HALLIER (1868-1932) associe la classification naturelle et phylogénie en intégrant photochimiques. - Armen TAKHTAJAN en 1910 développe un système phylogénétique pour les

Angiospermes.

- Arthur CRONQUIST (1919-1992), son système expliqué en 1988 fait encore référence. - Ludwig Diels publie Pflanzengeographie en 1908 - Ronald Good publie son ouvrage The Geography of the Plants en 1947 - G.L. Stebbins publie Variation and Evolution in Plants en 1950 - Armen Takhtajan publie Flowering Plants: Origin and Dispersal en1961

Botanique du XXIe siècle et du futur

De nouvelles stratégies de travail et de formation sont permises par l'interaction entre de nouveaux outils tels que : - SIG et outils de cartographie automatique (à partir d'imagerie satellitaire) ; - outils d'analyse taxinomique ; - outils d'analyse biochimiques et génétiques; - moteurs de recherche, d'indexation, de navigation ; - logiciels d'aide au travail collaboratif (wikis notamment) ; Cours de Taxonomie (Licence 3 : Spécialité: Ecologie et Environnement) -Semestre 6 M. TEBANI (Département EEDD : Faculté SNV, UHBChlef) - "BB C "" - 14

Le croisement entre ces outils grâce à des procédures et logiciels, ouvre un large et nouveau

champ à une botanique parfois dite " botanique numérique »

Les technologies de communication sans fil (dont la téléphonie portable), associées au GPS et à

d'autres matériels informatiques devraient en effet rapidement permettre l'identification botanique

assistée par ordinateur, y compris sur le terrain, grâce notamment à des logiciels experts

améliorant des moteurs de recherche par " identification visuelle ». Inversement, les identifications

de terrains devraient pouvoir enrichir les bases de données générales. La botanique "numérique" pourrait ainsi contribuer à : - mieux lutter contre les adventices des cultures. - améliorer la Bioévaluation (ex : évaluation de la patrimonialité écologique) - améliorer le suivi de l'état sanitaire et physiologique des plantes - suivre les espèces introduites et/ou invasives : - suivre la répartition des populations végétales, et les impacts des climatiques - détecter la toxicité de plantes ; - contribuer à un monitoring plus proche du "temps réel" de la biodiversité ; - amélioration de la modélisation appliquée au règne végétal. - meilleur accès aux données via des portails internet plus conviviaux

1485 : parution en Allemagne de premier livre imprimé d'histoire naturelle

1533 : création de la première chaire de botanique en Europe .

1536 : Jean Ruel fait l'inventaire des connaissances botaniques de son époque

1538 : parution de la première flore britannique par William Turner.

1544 : Luca Ghini crée à Pise un jardin botanique.

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