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Pour découvrir et comprendre le monde vivant qui nous entoure, l'approche scientifique débute par l'observation directe sur le terrain. Qu'il s'agisse d'une forêt, d'un champ, d'un cours d'eau ou d'un littoral, l'analyse d'un milieu naturel permet de mettre en évidence la richesse de la biodiversité et l'organisation des écosystèmes. Ce chapitre inaugural du programme de la 1ère Année Collège (Parcours International - Biof) initie les élèves aux techniques d'investigation écologique.
Lors d'une sortie écologique, l'observation minutieuse montre qu'un milieu naturel se compose de deux grands ensembles indissociables :
C'est l'ensemble des êtres vivants (animaux, végétaux, champignons et micro-organismes) qui peuplent le milieu et interagissent entre eux.
C'est l'ensemble des éléments non vivants (facteurs abiotiques) tels que le sol, l'eau, l'air, la température, l'éclairement et les roches.
L'étude d'un milieu naturel requiert rigueur et utilisation d'instruments de mesure et de collecte adaptés :
L'observation de différents milieux naturels met en évidence la diversité des êtres vivants (diversité des espèces, diversité au sein d'une même espèce et diversité des écosystèmes). La préservation de cette biodiversité constitue un enjeu écologique capital.
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Il est composé de la biocénose (les êtres vivants) et du biotope (les éléments non vivants et le milieu physique).
La biocénose regroupe tous les êtres vivants du milieu, tandis que le biotope désigne l'environnement physique et chimique non vivant.
On utilise des thermomètres, des luxmètres, des loupes, des filets de capture et des carnets de notes pour l'observation.