1
Q
Qu’est-ce qu’un écosystème?
A
Ensemble des communauté d’organismes en interaction (biocénose) avec leur environnement (biotope) physique et chimique
2
Q
Qu’est ce qu’une communauté?
A
Association de toutes les espèces (populations en interaction vivant ensemble dans un même milieu, au même moment
3
Q
Donne 2 exemples d’écosystèmes
A
Récif corallien
Forêt tempérée ombrophile
4
Q
Où retrouve-t-on les réseaux trophiques?
A
Dans chaque écosystèmes, il peut y avoir un ou plusieurs réseaux trophiques
5
Q
Qu’est-ce que les écotones?
A
Zones de transition entre les communautés ou les écosystèmes
6
Q
En fonction de quels facteurs (3) la richesse spécifique varie?
A
- La latitude
- Les sols
- Les climats
7
Q
La diversité est-elle plus élevé à l’équateur ou bien aux pôles?
A
La diversité est plus élevée à l’équateur et décroit au pôles (Facteur de latitude)
8
Q
Quels sont les facteurs qui affectent la diversité spécifique? (5)
A
- Les ressources
- La latitude
- La diversité des habitats
- Les perturbations
- Les espèces clés de voute
9
Q
Quels sont les 4 types de services écosystémiques?
A
- Service d’approvisionnement ou de production
- Service de régulation
- Service socioculturels
- Service de soutien ou de support
10
Q
Qu’est ce qu’un service d’approvisionnement ou de production?
A
- Service qui permet de fabriquées des produits à partir des écosystèmes
- Exemples : Nourriture, combustibles, matériaux, médicaments
11
Q
Qu’est ce qu’un service de régulation?
A
- Un avantage exploitable qui est assuré pas le bon fonctionnement des écosytèmes
- Exemples : Pollinisation, contrôle des pathogènes, régulation du climat, régulations des inondations
12
Q
Qu’est ce qu’un service socioculturel?
A
- Apports non-matériel que procure la biodiversité
- Exemples : Spiritualité, activités récréatives, activités éducatives, esthétisme, tourisme
13
Q
Qu’est ce qu’un service de soutien ou de support?
A
- Service nécessaire à la production de tous les autres services, afin d’assurer le bon fonctionnement de la biosphère
- Exemples : Grands cycles biogéochimiques, formation des sols, production primaire
14
Q
Qu’est ce que les réseaux trophiques?
A
Support des flux d’énergie et de matière qui traversent les écosystèmes par les producteurs primaires, par une série de consommateurs jusqu’à atteindre le consommateur final (Prédateur au sommet)
15
Q
Comment est déterminé le nombre de niveaux trophiques dans les communautés et les écosystèmes?
A
- La quantité d’énergie qui fait fonctionner les écosytèmes
- L’efficacité avec laquelle l’énergie est transférée à travers les niveaux trophiques
16
Q
Qu’est ce que la biomasse?
A
Quantité (Masse) totale d’organismes vivants dans un biotope ou un lieu déterminé à un moment donné
17
Q
Qu’est ce qui est considéré comme étant de la biomasse (3)?
A
- Les masses de tout les individus inclus dans un groupe (Espèces, niveau trophique)
- Un stock de matière organique vivante et d’énergie contenue dans cette matière organique
- Unité d’espace (g de matière sèche par m2)
18
Q
Comment est déterminé la biomasse des organismes de chaque niveau trophique?
A
- La quantité en énergie disponible
- L’efficacité du transfert de l’énergie à travers les niveaux trophiques
19
Q
D’où provient l’énergie qui circule dans les écosystèmes?
A
- La grande majorité de toute l’énergie qui circule dans les écosystèmes provient de l’énergie solaire.
- L’énergie solaire fait fonctionner la photosynthèse des producteurs, à la base du réseau trophique
20
Q
D’où résulte l’énergie disponible pour les consommateurs secondaires et primaires?
A
De l’énergie utilisé par les producteurs pour leur croissance et leur reproduction
21
Q
À quoi sert l’exploitation de l’énergie pour les producteurs?
A
À leur respiration, leur croissance et leur reproduction
22
Q
Qu’est ce que la productivité primaire? (5)
A
- Taux auquel l’énergie solaire et chimique est capturée et convertie en liaisons chimiques pendant la photosynthèse ou à chimiosynthèse
- Quantité d’énergie disponible dans un écosystème
- Flux exprimé en masse de carbone assimilé par unité de temps
- Énergie accumulée par la productivité primaire
- Quantité de matière produite par un ou plusieurs organismes autotrophes
23
Q
Quelles sont les 2 formes de productivité primaire?
A
- PPB : Productivité primaire brute
- PPN : Productivité primaire nette
24
Q
Qu’est ce que la production primaire brute?
A
Quantité d’énergie assimilée par unité de surface et par unité de temps
25
Qu'est ce que la productivité primaire nette?
Quantité d'énergie assimilée par les producteurs et convertie en biomasse du producteurs sur une zone donnée
26
Comment est utilisé l'énergie primaire brute?
- Les producteurs utilisent une partie de l'énergie assimilée pour leur métabolisme (mesurée en terme de quantité de respiration)
- Le reste de l'énergie assimilée est convertie en biomasse pour la croissance et la reproduction des producteurs, c'est la PPN
27
À quoi correspond la PPN?
PPN = PPB - respiration
28
À quoi correspond la différence entre la PPB et la PPN?
À l'énergie utilisée lors de la respiration cellulaire
29
Quel est le taux de l'énergie solaire qui est réfléchie ou n'est pas absorbé par les végétaux?
- 99%
- 1% de l'énergie solaire est captée par la photosynthèse
30
À l'intérieur du 1 % de l'énergie solaire captée par la photosynthèse, comment est répartie cette énergie pour les producteurs?
- 60% de la productivité est respirée
- 40% de la productivité primaire est utilisée pour la croissance et la reproduction des producteurs c'est la PPN
31
Comment est calculé la production primaire brute?
PPB = PPN + respiration
32
Qu'est ce que la productivité secondaire?
Représente la source d'énergie des herbivores
33
À quoi fait référence la productivité secondaire nette?
Au taux d'accumulation de biomasse des consommateurs dans une zone donnée
34
Comment est répartie la biomasse et l'énergie dans un écosystème?
Les producteurs primaires vont être consommées par les consommateurs primaires qui vont consommer seulement une partie de la biomasse et digérer seulement une partie de l'énergie. Ensuite, les consommateurs secondaires vont consommer les consommateurs primaires.
35
Qu'est ce que l'énergie expulsée?
Fraction d'énergie consommée qui est excrétée ou régurgitée
36
Qu'est ce que l'énergie assimilée?
Fraction d'énergie qu'un consommateur digère et absorbe
37
Qu'est ce que l'énergie respirée?
Fraction de l'énergie assimilée par un consommateur et utilisée pour la respiration
38
Qu'arrive-t-il avec l'énergie qui n'est ni respirée, ni assimilée, ni expulsé?
Elle peut être utilisé pour la croissance et la reproduction (biomasse), c'est la productivité secondaire
39
De quoi dépend la productivité secondaire nette?
De la productivité primaire
40
Comment la productivité primaire nette influence la productivité secondaire nette?
L'augmentation de la PPN provoque une augmentation de la productivité secondaire nette.
41
Comment est le contrôle des communautés?
Contrôle ascendant
42
Qu'est ce que le contrôle ascendant (Bottom up)
Il y a un controle ascendant lorsque la structure (Abondance, biomasse, diversité) des niveaux trophiques dépend de facteurs rencontrés à des niveaux inférieurs
43
Donne des exemples de contrôle ascendant.
- Disponibilité des proies
- Concentration en nutriments nécessaires aux producteurs primaires
44
Comment évolue le contrôle ascendant (Bottom-up)
Les ressources limitante se trouvent en bas de la chaine. C'est à dire que la consommation en énergie des consommateurs primaires, secondaires et tertiaire est influencer en fonction de la disponibilité de producteurs primaires. Une plus grande disponibilité de ressources limitantes augmente la PPN.
45
Comment fonctionne le contrôle descendant (Top-down)?
Les taux de consommation aux plus hauts niveaux trophiques détermine la composition et l'abondance spécifique aux niveaux trophiques inférieurs, qui à leur tour déterminent le taux de PPN
46
Qu'est ce qui influence la direction du contrôle?
Le niveau de production primaire
47
Donne un exemple de contrôle descendant top down.
- Le zooplancton qui aurait des effets descendants plus faible sur le phytoplancton dans les lacs de fortes productivité car les prédateurs ne peuvent augmenter leur taux de consommation des herbivores pour suivre l'augmentation de la production primaire.
- Donc en conditions d'augmentation de productivité de biomasse du phytoplancton, les producteurs primaires peuvent parfois devenir des espèces non consommables (Fleurs d'eau toxiques)
48
Qu'est ce qui influence la direction du contrôle?
Le niveau de production primaire
49
Le contrôle descendant (Top down) est plus observé lorsque les producteurs primaires ont quel genre de caractéristiques?
- Une durée de vie courte et une croissance rapide
- Cela leur permet une réponse rapide à l'impact sur les consommateurs et de faire face à une réduction rapide et drastique de leurs ressources
50
À quel genre de communauté s'applique le contrôle ascendant (Top down)?
- Aux communautés pélagiques des lacs
- Aux communautés benthiques des rivières et des côtes rocheuses
51
Qu'est ce qui caractérise les régions les plus productives?
- Une plus grande productivité primaire qui représente donc une plus grande productivité secondaire
- Soit une quantité élevé de consommateurs
- Soit une diversité élevé de consommateurs
52
Quel est l'effet de latitude sur les la productivité des écosystèmes? (2)
- Les écosystèmes les plus productifs se trouvent sous les tropiques
- La productivité baisse lorsque l'on se déplace vers les régions tempérés et polaires
53
Comment est produite la production primaire brute?
Par la conversion du CO2 en glucides.
54
Comment est produite la production primaire nette et comment est-elle représentée? (2)
- Représente le flux de carbone photosynthétique qui alimente les divers organes et fonctions de la plante
- Représente également le flux de carbone qui alimente les niveaux trophiques supérieurs
55
Qu'est ce que l'efficience écologique?
- % d'énergie qui passe d'un niveau trophique à un autre
- Il se situe généralement entre 5 et 20 %.
56
Quel est la différence entre une pyramide trophique, une pyramide d'énergie et une pyramide de biomasse? (voir diapo 40)
- Pyramide trophique = graphique composé de rectangles empilés qui représentent la quantité d’énergie ou de biomasse de chaque groupe trophique.
- Pyramide d’énergie = pyramide trophique qui affiche l’énergie totale existant à chaque niveau trophique
- Pyramide de biomasse = pyramide trophique qui représente la biomasse sur pied d’organismes présents dans différents groupes
trophiques
57
Pourquoi la pyramide de biomasse est inversé en milieu aquatique?
- Car les consommateurs primaires ingèrent la plupart de la biomasse du phytoplancton (Consommation en grande quantité)
- Le phytoplancton à une durée de vie courte et une reproduction rapide
- Donc, bien que la productivité des algues soit plus élevée que leurs consommateurs, la biomasse des algues est souvent plus faible que la biomasse de leurs consommateurs = Pyramide inversée
58
La pyramide de productivité peut-elle être inversée?
Non
59
Biomasse et production primaire sont-ils automatiquement reliées?
- Non
- Certains milieux présentent des biomasses très faibles et des productions nettes très élevés
Ex: Lacs ou océans
- Certains milieux présentent des biomasses très élevées et des productions nettes très modérés
Ex: Forêt tropicale humides et les écosystèmes forestiers (Énorme biomasse avec énergie immobilisée longtemps)
60
Par quoi est limitée la longueur des chaines entre niveaux trophiques successifs?
Par l'efficacité des transferts énergétiques
61
Par quoi est déterminer la quantité d'énergie disponible à chaque niveau trophique?
- La production primaire nette : Correspond à la production primaire brute moins la quantité d'énergie perdue par la respiration des plantes
- Le rendement : Par lequel l'énergie contenue dans la nourriture est convertie en biomasse entre les niveaux trophiques
62
Toute l'énergie alimentaire consommée par un hétérotrophe n'est pas incorporé intégralement à la biomasse de l'individu, qu'est ce qui explique ce phénomène?
Perte par la respiration et par les excrétion.
63
Qu'est ce que l'efficacité trophique (Écologique) ?
- Quantité d'énergie à un niveau trophique divisée par l'énergie au niveau trophique en dessous.
- Comprends :
* Efficacité de consommation
* Efficacité d'assimilation
* Efficacité de production
64
Qu'est ce que l'efficacité de consommation?
- Proportion de la biomasse disponible qui est consommée (ingérée) par le consommateur.
- Plus grande dans les écosystèmes marins que terrestres.
- Plus grande chez les carnivores que les herbivores
- Plus les systèmes de défenses des plantes est important, moins l’efficacité de consommation des herbivores est importante
65
Qu'est ce que l'efficacité d'assimilation?
- Proportion de nourriture ingérée qui est assimilée par le consommateur
- Doit être assimiler par le système digestif
- Perte par les fèces et urine
- Efficacité d'assimilation déterminée par ;a qualité de la nourriture et la physiologie du consommateur
66
Qu'est-ce que l'efficacité de production?
- Proportion de nourriture assimilée qui est allouée à la production de nouvelle biomasse du consommateur.
- Une partie est utilisée pour la respiration associée à la maintenance des tissus et des molécules existantes
- Efficacité de production nette = % d'énergie assimilée qui est utilisée pour la croissance et la reproduction
67
À quoi est reliée l'efficacité de production?
À la physiologie thermique et à la taille des consommateurs
68
Pourquoi les organismes endothermes ont une plus faible efficacité de production? Quel type d'organisme à une plus grande efficacité de production?
Car ils allouent plus de nourriture assimilée à la production métabolique de chaleur.
Les ectothermes ont une plus grande efficacité de production.
69
Les écosystèmes avec une production primaire élevé et un meilleur transfert énergétique devrait (....).
supporter un plus grand nombre de niveaux trophiques
70
Pourquoi le transfert énergétique est-il meilleur en milieu aquatique?
- Haute valeur alimentaire du phytoplancton.
- Ectothermie des consommateurs (Moins grande perte énergétique que pour l'endothermie)
71
Qu'est ce que les décomposeurs?
- Bactéries et champignons
- Dégradent les cadavres et les déchets organiques
- Tirent leurs énergie et les matériaux nécessaires à leurs biosynthèses par la décomposition. Suite à celle ci, les éléments sont de nouveaux disponibles pour les producteurs primaires
72
Décrit le processus de décomposition.
1. Apport en litière qui comprends les feuilles, les tiges, les racines et les animaux morts
2. Les animaux vivants dans le sol brisent la litière en fragments de plus en plus petits, ce qui augmente sa surface
3. Les bactéries et les champignons libèrent des enzymes qui agissent sur les surfaces exposées des fragments pour convertir les macromolécules organiques en nutriments solubles
4. Des petits composés organiques et des nutriments inorganiques sont libérés dans la solution du sol, d'où ils peuvent être absorbés par les plantes et les micro-organismes
73
Qu'est ce qu'un détritus?
Tous les organismes non consommés par d'autres organismes
74
Qu'est ce que la stœchiométrie écologique?
- Étude des équilibres des nutriments dans les interactions écologiques
- Décrit les proportions relatives des éléments dans une molécule
- Décrit les proportions relatives des éléments au sein de diverses composantes d'un système écologique
- L'équilibre des nutriments nécessaires aux dépend de leur biologie
75
Quel sont les 3 principales composantes de la matière vivante?
- C (Carbone)
- N (Azote)
- P (Phosphore)
76
Pourquoi l'azote est-elle une composante importante de la matière vivante?
- Élément essentiel de l'alimentation de tout animal
- Les tissus corporels des animaux ont une teneur en azote beaucoup plus élevée que ceux des plantes
- Les feuilles des plantes ont tendance à avoir la plus haute teneur en azote
77
Qu'est ce que l'homéostasie?
- Capacité d'un organisme à maintenir constante sa composition en éléments
- Quel que soit la composition des substrats à partir duquel il réalise ses biosynthèses
78
Comment peut-on interprété la loi du minimum de Liebig?
- La croissance d'une plante est limitée par l'élément nutritif le moins abondant dans le milieu par rapport aux besoin de la plante.
- Un élément est considéré limitant lorsque son ajout entraîne un gain de croissance ( ou d'activité)
79
Quelles sont les 6 formes de transformations du carbone?
- Photosynthèse
- Respiration
- Sédimentation et enfouissement
- Échanges
- Extraction
- Combustion
80
Quels sont les transformations qui se produisent au niveau du flux de carbone qui entre dans les écosystèmes?
- Photosynthèse :
* Transformation du carbone minéral en carbone organique
* Synthèse de chaînes carbonées au dépens du CO2
81
Quels sont les transformations associées au cycle du carbone lorsqu'il est dans l’écosystème?
- Milieu aquatique : Herbivorie est la voie prépondérante par laquelle la matière et l'énergie circule
- Milieu terrestre : Plus grande partie de la production primaire nette alimente le stock de la matière morte végétale
82
Quel est l'effet des activités humaines sur le cycle du carbone?
Perturbent la dynamique du système en injectant massivement dans l'atmosphère du Co2 par la combustion des hydrocarbures fossiles, la déforestation et la mise en culture des sols
83
Qu'est ce que l'azote?
Constituant majeur des protéines, des enzymes et des acides aminés.
Peu abondant dans l'écosystème
Souvent le 1er ou le 2eme facteur limitant
84
Quels sont les 5 transformations principales du cycle de l'azote?
- Fixation : Processus de conversion du N atmosphérique en formes assimilables par les producteurs
- Nitrification : Processus final du cycle qui transforme l'ammonium (NH4+) en nitrite (NO2-) puis en nitrate (NO3-)
- Assimilation : Incorporation du N dans les tissus des producteurs
- Minéralisation : Processus de décomposition de composés organiques en composés inorganiques
- Dénitrification : Processus de conversion des nitrates en azote gazeux
85
Qu'est ce que le cycle du Phosphore? (Donne les principales caractéristiques)
- Composant des acides nucléiques
- Membranes cellulaires
- Structure de l'ATP
- Facteur limitant de la production primaire
- Le plus gros stock de phosphore est contenue dans les roches
- Le P change rarement de forme chimique
- Le P se déplace généralement sous forme d'ions phosphate (PO4)
