7_Grands biomes Flashcards
qu’est-ce qu’une région polaire ?
zone de neige et glaces éternelles, désert polaire avec une vie présente, surtout microbienne
quelle vie est en arctique ?
vie essentiellement marine mais aussi des ours polaire
quelle vie est en antarctique ?
nombreux oiseaux qui peuplent les côtes
qu’est-ce qu’une toundra ?
zone où la période sans gel dure moins de 3 mois et où la température moyenne du mois le plus chaud est inférieure à 10°C
qu’est-ce que le pergélisol / permafrost ?
sol qui ne dégèle que sur quelques décimètres de profondeur en été et pas partout
quelle est la végétation des toundra ?
tapis de mousses et lichens, tourbières à sphaignes, graminées et Cypéracées, arbustes nains (parties plus méridionales)
par quoi est provoqué le climat froid des toundra ?
humidité atmosphérique basse et précipitations faibles mais beaucoup d’eau au niveau du sol (toundras arctiques : nombreux lacs et cours d’eau)
quels sont les 3 facteurs qui interagissent pour produire les conditions de toundra arctique ?
- pergélisol
- végétation
- transfert de chaleur entre les couches profondes et la surface (variable selon les saisons)
comment la végétation et sa matière organique protègent le pergélisol ?
grâce à l’ombre et l’isolation : retarde le réchauffement et le dégel en été
quels sont les impacts du pergélisol (3) ?
- retarde la croissance de la végétation
- limite les activités des microorganismes du sol
- diminue l’aération et le contenu en nutriments du sol
que provoque l’alternance gel-dégel des couches supérieures du sol ?
provoque des remaniements : poussent les roches vers le haut et l’extérieur des masses de sol
qu’entraîne le remaniement du sol (3) ?
- bandes de sol
- polygones entourés de roches
- terrasses de solifluxion
comment est la structure de la végétation de la toundra ?
simple : pas de nombreuses strates propres aux végétations des climats chauds
y a-t-il de nombreuses espèces de plantes dans les toundras ? quel est leur rythme de croissance ?
non, croissance lente
comment est la production primaire des toundras et pourquoi ?
production primaire faible à cause des basses températures et de la courte saison de végétation (toundras arctiques : période de PS ~3 mois)
que trouve-t-on chez plusieurs plantes arbustives des toundras (2) ?
- nodules bactériens symbiotiques
- espèces insectivores
comment se fait la reproduction des plantes dans les toundras arctiques et pourquoi ?
reproduction végétative car la production de graines demande plus de temps et d’énergie
comment se fait la reproduction des plantes de toundras alpines ?
sexuée (graines)
quelle est la contenance des sols de toundras en nutriments et qu’est-ce que ça implique pour les plantes ?
sols contiennent peu de nutriments donc les plantes doivent dépendre sur ceux qu’elles ont stocké et ceux libérés par la décomposition ou la fixation
quels sont les 2 nutriments les plus limitants dans les sols des toundras ?
azote et phosphore
que représentent les forêts et savanes à l’échelle globale ?
rencontrés sous la plupart des latitudes (saufs régions au climat extrême) : possèdent le type de végétation le plus répandu et diversifié du globe
donner les 5 grands biomes forestiers
- forêt tropicale sempervirente
- forêt tropicale caducifoliée
- forêt sempervirente méditerranéenne
- forêt tempérée caducifoliée
- forêt boréale
quels sont les 2 facteurs principaux déterminant de la distribution géographique des grandes formations forestières ?
température et humidité
quels sont les biomes forestiers dans les régions équatoriales ?
régions les plus chaudes et humides : forêts tropicales sempervirentes / forêts pluviales équatoriales et tropicales
quels sont les biomes forestiers aux basses latitudes et aux précipitations saisonnières ?
plusieurs variantes de forêts tropicales partiellement ou totalement caducifoliées
quels sont les biomes forestiers aux climats méditerranéens (latitudes intermédiaires chaudes et sèches) ?
forêts à feuilles persistantes (sempervirentes)
quels sont les biomes forestiers aux climats tempérés ?
forêts tempérées caducifoliées (décidues)
quels sont les biomes forestiers dans les régions plus froides ?
forêts boréales
que ce passe-t-il au niveau des biomes forestiers quand on s’éloigne de l’équateur (3) ?
- la hauteur maximale et la densité de la végétation diminues (corrélé avec la température et l’évapotranspiration réelle)
- diminution de la biomasse sur pied (abaisse les productivités primaires brute et nette : surface foliaire réduite, PS diminuée, raccourcissement de la période de végétation)
- le rythme de la décomposition de la matière organique ralenti
pourquoi y a-t-il une différence importante entre les forêts tropicales et boréales ?
productivité et décomposition ne sont pas affectées avec la même intensité
quels sont les rythmes de production et décomposition dans les forêts tropicales ?
rythmes rapides : décomposeurs consomment la matière organique morte à peu près au même rythme où elle se forme ce qui empêche l’accumulation
quels sont les rythmes de production et décomposition dans les forêts boréales ?
rythme de productive bas et rythme de décomposition encore plus bas : accumulation de la matière organique morte
quel est l’impact de l’accumulation de la matière organique morte ?
davantage de nutriments sont piégés dans le sol sous forme organique (non biodisponible) ce qui ralentit le cycle interne des nutriments dans ces écosystèmes
les forêts tropicales ne sont pas du même type partout, de quoi dépendent leurs structure et fonction ?
dépend d’une alternance ou non de périodes sèche et humide
quel type de biome forestier trouve-t-on entre latitude 10° nord et 10° sud, où les températures sont chaudes tout au long de l’année et les pluies sont presque quotidiennes ?
forêts équatoriales pluviales sempervirentes
quelles sont les 3 caractéristiques des forêts équatoriales pluviales sempervirents ?
- trouvées dans des régions chaudes, bien arrosées toute l’année, sans saison sèche (ou courte) : Amazonie, Afrique occidentale+centrale, Indonésie-Malaisie
- très grande diversité d’arbres : 1000ers d’espèces
- stratification verticale : 5 strates principales
quelles sont les 5 strates des forêts équatoriales pluviales sempervirentes ?
- arbres géants (émergents) : dépassent 50m de haut
- voûte forestière (canopée) : arbres à couronne arrondie à 25-30m
- arbres plus petits, souvent à couronne conique (15-25m)
- strate buissonnante peu développée (peu de lumière)
- strate herbacée clairsemée à espèces sciaphiles (= aiment l’ombre)
quelle est la forme végétale typique des forêts tropicales ?
plantes qui poussent sur d’autres plantes
quels sont les 3 types de plantes qui poussent sur d’autres plantes ?
- grimpantes
- épiphyte
- étrangleuses
décrire les plantes grimpantes
lianes enracinées dans le sol, tiges fines ou massives qui atteignent le sommet des arbre pour y étendre leur couronne
–> pas des parasites
décrire les plantes épiphytes (4)
- colonisent les troncs, branches et feuilles de des arbres, arbustes et plantes grimpantes
- racines aériennes (atteignent pas le sol), prennent leurs nutriments dans l’air
- l’eau d’écoulement, l’eau de pluie et les débris organiques de leur support
- certains sont des importants recycleurs de la matière minérale qui vient de la canopée
- –> pas des parasites
donner les 2 catégories de plantes épiphytes
- microépiphytes : mousses, lichens, algues
- macroépiphyte : orchidées, broméliacées, éricacées
décrire les plantes étrangleuses
commencent comme les épiphytes mais envoient leurs racines vers le sol en grandissant : augmentent en nombre et en diamètre jusqu’à entourer les tronc de l’hôte
==> utilisent tout l’arbre comme support et il finit par mourir
à grande échelle les forêts équatoriales pluviales sempervirentes semblent stables mais quels sont des exemples de changements locaux et/ou régionaux (5) ?
- incendies
- chute d’arbre géant
- inondations
- ouragans
- défoliation par des insectes
- ….
à quoi contribuent les changement locaux et/ou régionaux des forêts équatoriales pluviales sempervirentes ?
diversité globale des habitats et de la vie
comment sont organisées les couronnes et les feuilles dans une forêt équatoriale pluviale sempervirente mature ?
couronnes s’imbriquent les unes dans les autres et les feuilles sont orientées de manière à recevoir un maximum de rayonnement solaire
par quoi est influencé le microclimat des forêts équatoriales pluviales sempervirentes ?
influencé par la stratification verticale : les couronnes des émergents ont des conditions similaires d’un milieu ouvert
que se passe-t-il au niveau du microclimat quand on descend en dessous des couronnes des émergents (4) ?
- augmentation du niveau de CO2 et de l’humidité
- diminution de la température et évapotranspiration
- au niveau du sol : humidité et concentration en CO2 sont très fortes
- température en moyenne plus basse de 6°C à l’intérieur de la forêt
quels sont les 6 types de communautés de vertébrés dans les forêts équatoriales pluviales sempervirentes ?
- au dessus de la canopée : oiseaux et chauves-souris
- dans la canopée : herbivores, oiseaux, frugivores
- sous la canopée : mammifères volants, chauves-souris, oiseaux
- le long des troncs : animaux qui grimpent pour se nourrir de fruits d’épiphytes, insectes et autres
- sol : grands herbivores qui mangent la végétation basse, prédateurs, occupent de grands territoires
- sol : petits animaux terrestres ou fouisseurs
comment sont la diversité et la densité des animaux dans les forêts équatoriales ?
très diversifié (reflète la diversité des habitats) mais densité des populations basses (concurrence interspécifique)
quelles sont les caractéristiques des forêts sempervirentes des régions à climat méditerranéen (6) ?
- température moyenne annuelle de 15-20°C
- précipitations de 100-1000mm par an (selon les régions)
- étés secs et chauds
- hivers doux et humides avec peu de gelées
- arbres à feuilles persistantes
- buissons abondants et variés à feuilles épineuses ou persistantes
donner les caractéristiques des forêts caducifoliées des régions tempérées (5)
- présentes dans des régions d’Europe, Chine, Amérique du Nord et Sud et toutes les régions à altitude élevée d’Amérique Centrale
- température annuelle : 8-10°C
- précipitation : 700-1800mm/an
- arbres perdant leurs feuilles en automne, quelques résineux
- microclimat modulé par la stratification verticale
donner la faune des forêts caducifoliées des régions tempérés
diffère selon les strates : plus grande concentration et diversité en dessous de la surface du sol
donner les autres forêts des régions tempérées (2)
- forêts sempervirentes tempérées (certaines régions subtropicales)
- forêts de pins : régions tempérées au climat frais
(structure verticale des forêts de conifères est simple et varie selon la/les espèce(s) dominante(s))
donner les climat où se développent les forêt boréales (taïga)
climat continental froid avec de fortes variations saisonnières : étés courts,
humides et frais avec 4 mois où la température moyenne est supérieure à 10°C, hivers longs, rigoureux et secs avec 6 mois à moins de 0°C et un enneigement de 160-200 jours/an
donner des caractéristiques des forêts boréales (4)
- 31% des forêts du globe et 11% des terres émergées
- relativement pauvre en espèces végétales : surtout des conifères et quelques feuillus
- sous-bois riche en buissons bas (ericacées : bourgeons à moins de 30cm du sol (chaméphyte))
- 4 zones de végétation
quelles sont les 4 zones de végétation des forêts boréales ?
- écotone : zone de transition à l’extrémité froide du gradient (entre forêt et toundra) avec des groupes clairesemés d’arbres rabougris entourés de tapis de mousses et lichens
- écotone entre forêt boréale et tempérée
- forêt ouverte assez clairesemée (taïga)
- forêt boréale fermée : vastes surfaces d’épinettes et de pins entrecoupés de bouleaux et peupliers (dans les régions perturbées)
quel est l’impact du pergélisol dans les forêts boréales (2) ?
- empêche l’infiltration et maintient une forte humidité du sol en surface : l’humidité superficielle permet à beaucoup de plantes de se maintenir même dans les zones où les précipitations sont rares
- matière organique et végétation accumulée empêchent la fonte du pergélisol : refroidit le sol et ralentit la croissance des végétaux et l’activité microbienne du sol
que se passe-t-il si le pergélisol s’approche trop de la surface ?
gel du sol autour des racines empêche les arbres de compenser l’évaporation lors de chaleurs précoces : peut tuer les arbres
quelles adaptations permettent aux conifères de bien survivre dans le climat froid des taïgas (3) ?
- aiguilles étroites
- cuticule épaisse
- stomates enfoncées : minimise la transpiration et retient l’humidité
à quoi ressemblent les forêts boréales à l’échelle régionale ?
dans les zones peu surélevées : mosaïque de zones boisées et de tourbières à sphaignes, joncs et carex
quel est le rôle du feu dans les forêts boréales ?
rôle important dans le maintien de l’hétérogénéité donc de la biodiversité
caractériser les savanes (4)
- forment la transition entre les biomes ouverts et les forêts (dans certaines régions tropicales)
- climat ensoleillé et chaud
- température moyenne annuelle : 26°C
- pluviosité faible : souvent moins de 1000mm/an de pluie (empêche l’établissement de forêts fermées)
donner la végétation des savanes herbeuses et des savanes arbustives/arborées
herbeuses : principalement graminées, souvent hautes
arbustives : arbres plus ou moins dispersés, appartenant à des espèces peu nombreuses et différentes de celles de la forêt
quelle est la faune de la savane ?
nombreux herbivores qui apportent une grande quantité de bouse qui héberge beaucoup d’insectes
les termites sont nombreuses et jouent un rôle important dans la formation des sols
décrire les prairies et steppes (5)
- formation herbacée naturelle au coeur des continents en régions tempérées
- étés chauds et humides et hivers froids
- précipitation : 250-1000mm/an (trop faible pour entretenir une forêt et trop fort pour provoquer une désertification)
- végétation dominée par les graminées
- la plupart dépendent des feux pour leur maintien, renouvellement et l’élimination d’arbres et buissons
donner la stratification verticale des prairies
- strate souterraine : racines et rhizomes
- strate basse : mousse et litière (niveau du sol)
- strate herbacée : tiges, souvent divisé en sous-strates
comment varie la structure verticale des prairies ?
selon l’importance de la strate herbacée, strates basses sont plus ou moins exposées à la lumière et aux intempéries
–> le sol d’une prairie n’est jamais naturellement nu
comment est formée la litière de la prairie ?
dépôt de la végétation morte au sol (fauche, brûlage et pâturage réduisent la quantité de litière)
de quoi est composée la litière superficielle des prairies ?
végétation fraîchement tombée et les couches plus profondes en décomposition partielle
que fait la litière en décomposition ?
retient l’humidité et favorise l’activité microbienne
que fait la litière (3) ?
- limite l’écoulement de l’eau
- diminue l’érosion
- stabilise la température au sol pour créer des conditions favorables à la germination
entre quoi et quoi les prairies les plus stables ont-elles un équilibre (2) ?
- trop peu de litière : érosion, écarts climatiques au niveau du sol, sécheresse
- trop de litière : embrouillassement, limitation de la croissance des herbacées, perturbation de la fixation microbienne de N et de l’activité biologique du sol
qu’occupe la strate racinaire ?
occupe la majeure partie des 15 premiers cm de profondeur du sol : certaines racines vont jusqu’à 1-2m de profondeur pour trouver de l’eau et des nutriments
certains herbacées se propagent par des rhizomes. Que sont des rhizomes ?
tiges souterraines qui servent à stocker les nutriments
que se passe-t-il quand les racines ou rhizomes meurent ?
ajoutent de la matière organique au sol
par quoi est conditionnée la productivité et le cycle des nutriments des prairies ?
par l’humidité
à quelles conditions les prairies prospèrent-elles le mieux ?
précipitations qui atteignent/dépassent 800mm/an et température moyenne > 15°C/an (mais supporte des périodes de sécheresse)
la productivité des prairies est directement proportionnel à quoi ?
précipitations : davantage d’eau diminue le stress hydrique et améliore l’absorption des nutriments
combien de la production primaire nette est transférée aux racines et pourquoi ?
75-85%
pour le stockage
comment ont évolué les prairies (4) et pourquoi ?
pression par le pâturage et les feux :
- tissus critiques de croissance de la plante sont sous la surface du sol
- taux de PS augmentée chez les tissus restant après broutage
- transfert de matière depuis les racines
- recyclage des nutriments par l’urines et fèces des brouteurs (broutage modifie la composition en espèces végétales des prairies)
que permettent les incendies périodiques dans prairies (4) ?
- nettoient la couche de litière accumulée
- libère les nutriments qui étaient contenus (~2 ans de N accumulé par les précipitations est perdu)
- stimule la croissance de légumineuses
- améliore les conditions de vie pour les vers de terre
décrire les déserts et semi-déserts (3)
- 30% de la surface de la Terre
- pluviosité < 150mm/an et irrégulière
- grande amplitude thermique journalière
où se trouvent les plus grandes surfaces désertiques ?
dans les ceintures de haute pression à 30° latitude Nord et Sud
quelles conditions peuvent faire naître des déserts ou semi-déserts (3) ?
- régionales
- topographiques
- climatiques
(interception de pluie par les hautes montagnes, zone de haute pression régionale…)
quelle est la pluviosité annuelle des semi-déserts ?
200-500mm/an
décrire la végétation des (semi)déserts
- très clairsemée
- buissons succulents (réserves d’eau)
- épineux ou sans feuilles (zones à surface rocheuse)
- graminées (zones sableuses)
- –> concentration dans les rares zones favorables
par quelle végétation sont caractérisés les semi-déserts d’Amérique du Nord ?
cactus et d’autres plantes qui stockent l’eau
quel cycle suit la végétation des (semi)déserts ?
cycle temporaire : développement très rapide en période humide puis survie sous forme de graine, bulbe ou rhizome, ou en réseau de racines développé pour aller chercher l’eau en profondeur
comment les plantes désertiques économisent-elles l’eau ?
réduction de la surface des feuilles : parfois jusqu’a leur disparition (PS dans les tiges)
de quoi dépend la productivité des plantes désertiques ?
dépend de la proportion de l’eau disponible utilisée et de l’efficacité de cet usage
comment varie la productivité des plantes désertiques au dessus et en dessous du sol, entre désert et semi-désert ?
au dessus du sol : varie entre 30-200g/m2
au dessous du sol : varie entre 100-400g/m2 dans les déserts et 250-1000g/m2 dans les semi-déserts
quelle est la productivité annuelle des déserts, où vivent des plantes vivaces ?
environ 10-20% de la biomasse aérienne totale
—> lichens, algues vertes et cyanobactéries s’ajoute à la production primaire
quel est le problème avec le N et P dans les déserts (2) ?
2 nutriments les plus important mais sont :
- en faible quantité
- bloqués essentiellement dans la biomasse vivante et la matière organique morte
pourquoi N et P se retrouvent bloqués dans la biomasse vivante dans les déserts et semi-déserts ?
plantes du désert retiennent autant que possible les nutriments dans les tiges et racines avant de perdre des fragments
que se passe-t-il quand une plante perd des fragments ?
restent au pied des plantes : y sont décomposées par la microflore et la faune (stimulés et attirés par un microclimat favorable)
==> plantes créent des îlots de fertilité autour de leur pied
que se passe-t-il au niveau des conditions dans les toundras alpines (3) ?
- amplitude journalière thermique encore plus forte
- plus grande rareté en oxygène
- plus grande exposition aux UV
