# Niche écologique, facteurs limitants et loi de tolérance Écologie & évolution · Bachelor 1 > Facteurs abiotiques, tolérance de Shelford, niche fondamentale et réalisée selon Hutchinson. ## Introduction Toute espèce vit dans une gamme restreinte de conditions environnementales : température, humidité, pH, salinité, lumière, disponibilité en nutriments. L'écologie générale cherche à décrire comment ces facteurs abiotiques, associés aux interactions avec les autres espèces, délimitent la présence d'un organisme dans l'espace. Deux lois classiques cadrent cette réflexion : la loi du minimum de Liebig (1840), qui établit que la croissance est contrôlée par la ressource la plus rare, et la loi de tolérance de Shelford (1913), qui montre qu'un excès peut être aussi limitant qu'un manque. En 1957, G. E. Hutchinson a formalisé la niche écologique comme un hypervolume à n dimensions dont chaque axe est une variable environnementale. Il distingue la niche fondamentale (ce que l'espèce pourrait occuper en l'absence de toute interaction négative) de la niche réalisée (ce qu'elle occupe effectivement en présence de compétiteurs et de prédateurs). En Suisse, les gradients altitudinaux des Alpes offrent un terrain idéal : la limite supérieure des forêts d'épicéas vers 2000 m ou la répartition du chamois et du bouquetin illustrent ces concepts. ## Objectifs d'apprentissage - Énoncer et distinguer la loi du minimum de Liebig et la loi de tolérance de Shelford - Définir la niche fondamentale et la niche réalisée selon Hutchinson - Interpréter une courbe de performance en fonction d'un gradient environnemental - Distinguer espèces sténoèces et euryèces et donner des exemples alpins - Expliquer pourquoi la niche réalisée est en général plus petite que la niche fondamentale ## Concepts clés - **Facteur limitant** : Variable abiotique ou ressource dont la valeur, trop faible ou trop forte, contraint la croissance, la survie ou la reproduction d'un organisme. Plusieurs facteurs peuvent agir de façon combinée. - **Loi de tolérance de Shelford** : Pour chaque facteur, un organisme présente un minimum, un optimum et un maximum de tolérance. Entre l'optimum et les limites s'étendent des zones de stress, puis des zones de non-survie. - **Niche fondamentale vs réalisée** : La niche fondamentale est définie par les seules limites physiologiques ; la niche réalisée est réduite par la compétition, la prédation et les contraintes de dispersion. - **Espèces sténoèces et euryèces** : Une espèce sténoèce tolère une gamme étroite d'un facteur (ex. truite fario et température), une espèce euryèce une gamme large (ex. renard roux). ## Conclusion Les notions de facteur limitant, de tolérance et de niche fournissent le vocabulaire de base de l'écologie générale. Elles relient la physiologie de l'organisme à sa distribution géographique, et permettent de prédire comment une espèce répondra à un changement de température, d'humidité ou de compétition. Dans le contexte du réchauffement climatique, ces concepts sont directement mobilisés pour modéliser le déplacement vers le haut des aires de répartition alpines et évaluer la vulnérabilité des espèces sténoèces. ## Cartes ### Qu'énonce la loi du minimum de Liebig ? La croissance d'une plante est limitée par la ressource présente en quantité la plus faible relativement au besoin, et non par le total des ressources disponibles. ### Que décrit la loi de tolérance de Shelford ? L'existence et l'abondance d'un organisme dépendent de la satisfaction d'une gamme de conditions : trop peu ou trop d'un facteur peut être limitant, avec un optimum intermédiaire. ### Définir la niche fondamentale. Ensemble des conditions et ressources dans lesquelles une espèce peut survivre et se reproduire en l'absence d'interactions biotiques négatives. ### Définir la niche réalisée. Portion de la niche fondamentale effectivement occupée par l'espèce du fait de la compétition, de la prédation, du parasitisme et des limites de dispersion. ### Que signifie le préfixe sténo- dans « sténotherme » ? Étroit : une espèce sténotherme ne tolère qu'une plage étroite de températures (ex. la truite fario ou certains plécoptères d'eau froide). ### Qu'est-ce qu'une espèce euryèce ? Une espèce tolérant de larges variations des facteurs environnementaux, donc présente dans des milieux variés (ex. sanglier, renard roux). ### Qu'est-ce que la zone de stress physiologique ? Zone intermédiaire entre l'optimum et les limites de tolérance où l'organisme survit mais avec une croissance ou une reproduction réduites. ### Pourquoi la niche réalisée est-elle souvent plus petite que la fondamentale ? Parce que les compétiteurs, prédateurs et parasites excluent l'espèce d'une partie de ses conditions physiologiquement favorables. ### Citer un exemple de niche réalisée classique. Les balanes Chthamalus et Balanus (Connell, 1961) : Chthamalus est exclu de la zone basse par la compétition de Balanus, bien que physiologiquement apte à y vivre. ## Glossaire - **Hypervolume de Hutchinson** : Représentation de la niche comme un volume dans un espace à n dimensions environnementales. - **Facteur abiotique** : Composante non vivante du milieu agissant sur les organismes. - **Optimum** : Valeur d'un facteur pour laquelle la performance d'un organisme est maximale. - **Sténoèce** : Se dit d'une espèce à faible amplitude écologique. - **Euryèce** : Se dit d'une espèce à large amplitude écologique. - **Acclimatation** : Ajustement physiologique réversible d'un individu à de nouvelles conditions environnementales. https://ruvy.ch/decks/-P5CTBdt5i_YkqxmJJM-