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E+E > 8_Écosystèmes aquatiques > Flashcards

8_Écosystèmes aquatiques Flashcards

1
Q

quelle est l’importance des biomes aquatiques ?

A

océans occupent 71% de la surface de la Terre et la vie s’y est développée et diversifiée

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2
Q

donner les pourcentages d’eaux salée et douce (disponible pour la vie)

A

salée : 97%

douce disponible pour la vie : 0.6%

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3
Q

définir des eaux de surface

A

eau de précipitation qui ne s’infiltre pas dans le sol ou ne s’évapore pas

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4
Q

par quoi est déterminé le chemin pris par les eaux de surface (2) ?

A
  • gravité

- topographie

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5
Q

définir un bassin versant

A

territoire drainé par un cours d’eau ou lac

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6
Q

où se forment les lacs, étangs et zones humides ?

A

dans des dépressions et plaine

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7
Q

donner le chemin d’un cours d’eau à la mer ou l’océan

A

cours d’eaux qui se rejoignent en rivières puis en fleuves puis rejoignent la mer ou l’océan

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8
Q

quelles sont les 2 catégories d’eaux douces ?

A
  • milieu lenthique : eaux calmes (lacs et étangs)

- milieu lotique : eaux courantes (ruisseaux, rivières et fleuves)

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9
Q

quelles sont les distinctions entre un lac et un étang ?

A

lac : étendue d’eau dont la profondeur maximale dépasse 10 cm, permet l’installation d’une stratification thermique
étang : étendue d’eau moins profonde que le lac - masse d’eau si peu profonde que la végétation enracinée au fond peut recouvrir presque toute la surface du plan d’eau

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10
Q

quelles sont les caractéristiques des lacs (5) ?

A
  • frontières nettes
  • la vie dans les eaux dépend de la lumière
  • la température varie selon les saisons et la profondeur
  • la quantité d’oxygène dissous varie selon les saisons et la profondeur
  • la quantité de nutriments définit le type de lac
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11
Q

que permet les frontières nettes des lacs ?

A

les rives bien délimitées permettent de situer la limite géographique de l’écosystème (contrairement aux écosystèmes terrestres)

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12
Q

comment se comporte l’écotone entre le milieu aquatique et terrestre des lacs ?

A

varie en largeur : peut y avoir une plage très étroite ou une zone humide étendue

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13
Q

comment se comporte la lumière dès qu’elle pénètre dans l’eau ? donner des chiffres avec le bleu et le rouge

A

elle est absorbée : d’abord le rouge puis les longueurs d’ondes plus courtes

  • rouge : à 1m de profondeur, 60% de la lumière rouge est absorbée
  • bleu : à 100m a toujours ~50% de son intensité
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14
Q

par quoi est absorbée la lumière incidente (4) ?

A
  • atténuation naturelle
  • limons et autres matériaux en suspension
  • acides humiques en solution
  • pigments du phytoplancton
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15
Q

à quoi sert le disque de Secchi ?

A

estimer la transparence de l’eau : c’est un indice de qualité de l’eau

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16
Q

sur quoi joue la stratification thermique saisonnière

A

fait jouer les variations de densité de l’eau

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17
Q

à quelle température l’eau atteint-elle sa densité maximale ?

A

4°C

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18
Q

comment se comporte l’eau d’un lac en climat tempéré l’hiver ?

A

surface du lac gelée (vers 0°C) : l’eau gelée flotte sur les eaux plus profondes à 4°C

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19
Q

comment se comporte l’eau d’un lac en climat tempéré le printemps ?

A

réchauffement fait monter la température des eaux de surface à 4°C donc elles ‘coulent’ vers le fond : brassage et égalisation des températures

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20
Q

comment se comporte l’eau d’un lac en climat tempéré en été ?

A

les eaux de surface sont chaudes donc plus légères et restent au dessus des eaux profondes froides (restent en surface) qui se réchauffent
–> 3 zones empêchent le brassage complet des eaux

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21
Q

donner les 3 zones qui empêchent le brassage complet des eaux de lac en été

A
  • épilimnion : zone superficielle, chaude, brassée par le vent, riche en O2 et bien éclairée
  • métalimnion : zone de transition caractérisée par une diminution rapide de la température
  • hypolimnion : zone profonde, moins riche / pauvre en O2, peu / pas éclairée et à température stable toute l’année (vers 4°C)
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22
Q

donner les 4 types de lacs, différenciés par leur teneur en sels dissous

A
  • oligotrophes
  • eutrophes
  • mésotrophes
  • dystrophes
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23
Q

caractériser un lac oligotrophe (5)

A
  • eaux pauvres en N et P
  • peu de phytoplancton
  • teneur élevée en O2 dissous
  • eaux transparentes
  • ceintures de végétation généralement réduites / absentes
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24
Q

caractériser un lac eutrophe (4)

A
  • eaux riches en N et P
  • ceintures de végétation bien développées
  • productivité élevée
  • eaux moins riches en O2
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25
Q

caractériser un lac dystrophe (7)

A
  • peu profond
  • ceinturé de sol tourbeux libérant des acides humiques
  • eaux brunes
  • acide
  • pauvre en O2
  • beaucoup de nutriments dans l’eau sous forme non disponible (à cause de la forte acidité)
  • l’acidité freine la décomposition bactérienne
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26
Q

donner les 4 zones d’un lac

A
  • littorale
  • limnétique
  • profonde
  • benthique
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27
Q

décrire la zone littorale d’un lac

A

faible profondeur, où la lumière pénètre jusqu’au fond ce qui permet aux végétaux supérieurs enracinés de prospérer

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28
Q

décrire la zone limnétique d’un lac (4)

A
  • eau libre
  • dépourvue de végétation enracinée
  • s’étend en profondeur jusqu’au niveau de compensation de la PS (PS = respiration)
  • limité en profondeur par la quantité de lumière
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29
Q

décrire la zone profonde d’un lac

A

présente seulement dans les lacs les plus profonds, PS absente / faible, respiration > PS (si PS présente)

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30
Q

décrire la zone benthique d’un lac

A

fond du lac où a lieu la majeure partie de la décomposition

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31
Q

de quoi est formée la zone pélagique ?

A

zones de pleine eau : limnéthique, profonde (si présente) et benthique

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32
Q

donner les organismes et leurs fonctions de la chaîne alimentaire d’un lac (4)

A
  • phytoplancton : algues microscopiques, producteurs primaires
  • zooplancton : crustacés minuscules, vers et larves d’organismes plus gros, consommateurs primaires
  • poissons planctonophages : consommateurs secondaires
  • poissons piscivores : consommateurs tertiaires
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33
Q

à quoi est connecté la chaîne trophique des lacs ?

A

connectée au réseau microbien

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34
Q

comment sont les organismes vivants de la zone littorale ?

A

zone avec la plus grande diversité en animaux et plantes : végétation enracinée mais émergeante qui domine

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35
Q

comment sont les organismes vivants de la zone littorale ?

A

zone avec la plus grande diversité en animaux et plantes : végétation enracinée mais émergeante qui domine

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36
Q

comment sont les organismes vivants de la zone limnétique ?

A

domaine du plancton (phytoplanction, zooplancton) : sont concentrés là où ils peuvent croître et se nourrir

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37
Q

qu’est-ce qu’une effusion (bloom) ?

A

période d’explosion démographique du phytoplancton

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38
Q

comment se stratifie en profondeur le zooplancton (2) ?

A
  • réparti le long de la colonne d’eau libre en hiver
  • se regroupe et fait des oscillations diurnes verticales (en été) pour l’alimentation, le repos et éviter les prédateurs
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39
Q

comment sont les organismes vivants de la zone profonde (si présente) ?

A

oppose de fortes contraintes à la vie : lumière, température et O2
l’O2 manque souvent : limite la possibilité de vie pour les organismes aérobies
le brassage saisonnier apporte l’O2 et des organismes de surface

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40
Q

comment sont les organismes vivants de la zone benthique ?

A

zone de la décomposition de la matière organique : activité biologique intense (bactéries anaérobies)

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41
Q

que produit une décomposition anaérobie incomplète ?

A

vase riche en H2S et CH4 (méthane)

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42
Q

quand y a-t-il une décomposition incomplète ?

A

quantité de matière organique qui vient au fond > quantité de matière organique utilisée par la faune benthique

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43
Q

qu’est-ce que le périphyton ?

A

organismes qui vivent à la surface des substrats immergés

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44
Q

que trouve-t-on sur les parties immergées des plantes ? sur des débris (bois et roche) immergés ?

A

plantes : surtout des diatomées et autres algues

débris : surtout des cyanobactéries, diatomées et mousses aquatiques

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45
Q

quelles sont les 2 influences sur le paysage environnant les lacs ?

A
  • cycle hydrologique : quantité, provenance et qualité des eaux qui alimentent le lac
  • activités humaines : influencent la teneur en nutriments dissous (aux moyens de laquelle on caractérise les lacs)
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46
Q

quelles sont les 5 facteurs écologiques essentiels d’un milieu lotique ?

A
  • vitesse du courant
  • nature du fond (gravier, sable…)
  • température
  • oxygénation
  • composition chimique
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47
Q

quelles sont les 3 zones principales d’une eaux lotique ?

A
  • source / crenon
  • cours supérieur / rhitron
  • cours inférieur / potamon
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48
Q

caractériser la source / le crenon (2)

A
  • température relativement constante

- peuplé par des espèces sténothermes (supporte un faible plage de variation de température)

49
Q

caractériser le cours supérieur / rhitron (6)

A
  • pente forte
  • cours rapide
  • eau bien oxygénée
  • quasi-absence de plancton
  • érosion
  • transport des matériaux > à la sédimentation
50
Q

caractériser le cours inférieur / potamon (5)

A
  • pente faible
  • cours lent
  • eau peu oxygénée
  • présence de plancton
  • sédimentation > à l’érosion et le transport
51
Q

définir l’ordre d’un cours d’eau de Strahler (3)

A

conçu pour la morphologie d’un bassin : base d’indicateurs hydrographiques de sa structure

  • taux de bifurcation
  • densité
  • fréquence de drainage
52
Q

qu’est-ce que la base des eaux d’un bassin ?

A

ligne de partage des eaux du bassin

53
Q

quelle conception est plus réaliste pour un cours d’eau ?

A

river continuum concept : continuum avec des changements graduels d’habitats et de communautés (adapté aux cours d’eau prenant leur source en montage)

54
Q

caractériser les organismes, et autres, près de la source (4)

A
  • peu de production primaire
  • feuilles mortes et autres débris de la rive sont le principal apport en matière organique
  • organismes sténothermes froids : microorganismes, algues, larves d’insectes
  • poissons : petits, hydrodynamiques, exigeant beaucoup d’O2
55
Q

caractériser les organismes, et autres, dans le cours supérieur (4)

A

organismes adaptés aux courants rapides :

  • phanérogames et algues sont fermement ancrées
  • larves d’insectes aplaties ou ancrées au substrat
  • besoin de concentrations en O2 élevées
  • besoin de courant (pour maintenir les organes respiratoires en contact avec l’eau oxygénée)
56
Q

caractériser les organismes, et autres, dans le cours inférieur (5)

A

organismes adaptés au courant lent : communautés qui ressemblent à celles des lacs

  • phytoplancton et périphyton : producteurs primaires
  • larves d’insectes fouisseuses
  • fond souvent vaseux avec des mollusques et vers de vase
  • eaux moins oxygénées qu’au cours supérieur
  • poissons tolérants au manque d’O2, parfois planctonophages
57
Q

donner les 4 guildes d’animaux d’eaux courantes

A
  • déchiqueteurs
  • collecteurs
  • brouteurs
  • fouisseurs filtreurs
58
Q

définir les déchiqueteurs

A

fragmentent les débris et feuilles mortes tombés dans l’eau : guilde dominante dans le cours supérieur près de la source (quand elle est entourée de forêt)

59
Q

définir les collecteurs

A

récupèrent la matière organique fine et se nourrissent principalement des bactéries qui s’y trouvent : filtrent l’eau courante donc importants dans les cours d’eau supérieurs et moyens

60
Q

définir les brouteurs

A

se nourrissent du périphyton, trouvés dans les cours d’eau de taille moyenne

61
Q

décrire les dommages aux cours d’eau dus à l’activité humaine

A

les rives des cours d’eau ne sont plus naturelles surtout dans les régions fortement peuplées ou soumises à une forte emprise agricole

62
Q

quels sont les problèmes des rives modifiées par l’homme (2) ?

A
  • rivière tortueuse offre plus de diversité d’habitats qu’une rivière au cours rectifié artificiellement
  • végétation des rives joue un rôle capital dans la rétention de la terre et diverses matières dissoutes dans les eaux qui s’écoulent
63
Q

quel est le double rôle de la végétation riveraine ?

A
  • protection mécanique contre l’érosion

- filtre : autoépuration des eaux

64
Q

quand se forment les estuaires ?

A

quand un fleuve rencontre la mer

65
Q

quelles sont les 3 caractéristiques des estuaires ?

A
  • dépôt d’alluvions
  • mélange d’eaux douce et salée de différentes températures
  • mélange d’eaux douce et salée limite l’accès aux espèces capables de tolérer l’eau modérément salée
66
Q

quel est la conséquence du dépôt d’alluvions dans les estuaires ?

A

provoque l’appartition du delta : la morphologie varie selon l’importance des dépôts alluvionnaires et de l’érosion des rives par la mer (parfois naissance de récifs barrières ou étangs saumâtres)

67
Q

définir un delta

A

région marécageuse où les îlots émergent fragmentent le cours du fleuve à son entrée dans la mer

68
Q

que provoque le mélange d’eaux douce et salée de différentes températures ?

A

provoque un effet de trappe à nutriments qui sont surtout apportés par les marées puis sont piégés dans des boucles de courants et contre-courant

69
Q

que permet le mélange d’eaux douce et salées ?

A

permet à des espèces marines tolérantes d’être à l’abri de prédateurs, exigeant des concentrations en sel plus élevées, pour accomplir leur cycle

70
Q

quelle surface occupent les océans et quelle est leur profondeur moyenne ?

A

occupent plus du double de la surface des terres émergées

profondeur moyenne : 3800m

71
Q

donner les zones qui divisent le milieu marin (pdv écologique)

A

au delà du littoral :

  • milieu de pleine eau : zone pélagique
  • les fonds : zone benthique
  • -> zones souvent subdivisées
72
Q

quels sont les principaux facteurs physico-chimiques dans le milieu marin (4) ?

A
  • composition chimique
  • température
  • lumière
  • pression hydrostatique
73
Q

comment varie la concentration en sels nutritifs des milieux marins ?

A

varie selon la saison et la profondeur

74
Q

comment varie la température des milieux marins ?

A

en surface : varie fortement d’une région à l’autre du globe
parfois : stratification saisonnière
température s’abaisse progressivement en profondeur jusqu’à 1-3°C en moyenne

75
Q

donner les 3 zones formées par la lumière en milieux marins

A
  • euphotique : éclairement suffisant pour permettre la PS par le phytoplancton
  • oligophotique : rayonnement bleu pénètre un peu
  • aphotique : obscurité totale
76
Q

comment varie la pression hydrostatique en milieux marins ?

A

augmente d’environ 1 atm pour 10m de profondeur

77
Q

comment se fait la stratification thermique saisonnière des océans tropicaux (2) ?

A
  • eaux superficielles bien éclairée

- apport constant d’énergie solaire maintient une température élevée toute l’année

78
Q

la lumière et la température sont optimales pour le phytoplancton dans les océans tropicaux mais la productivité est basse. Pourquoi ?

A

les eaux sont stratifiées en permanence : forte thermocline entre ~70-130m

79
Q

comment se fait la stratification thermique saisonnière des océans tempérés (2) ?

A
  • thermocline en été de 20 à 50 m

- brassage le reste de l’année qui restaure l’apport en nutriments

80
Q

comment se fait la stratification thermique saisonnière des océans polaires (4) ?

A
  • thermocline en été très faible lors de la fonte des glaces
  • brassage tout au long de l’année
  • nutriments en abondance
  • bloom de phytoplancton en été
81
Q

par qui est assurée la production primaire dans les milieux marins ? d’où tirent-ils les nutriments ?

A

surtout par le phytoplancton : composé de petits organismes : tirent les nutriments de la mer

82
Q

quel est le rapport surface/volume avec le phytoplancton ?

A

le rapport surface/volume est d’autant plus grand que les organismes sont petits

83
Q

comment varie la disposition et composition du phytoplancton selon les régions (2)?

A
  • eaux tropicales et tempérées : nanoplancton forme la majorité de la biomasse
  • eaux océaniques : bactéries et protistes forment 50% de la biomasse et commandent une large part du flux d’énergie
84
Q

que produisent les nanoflagellés autotrophes et cyanobactéries et par qui est utilisé ce produit ?

A

produisent de la matière organique : une partie est utilisée par des bactéries hétérotrophes

85
Q

comment le zooplancton rentre-t-il dans le réseau alimentaire basé sur le phytoplancton ?

A

bactéries hétérotrophes consommées par du nanoplancton lui-même mangé par le zooplancton

86
Q

par quoi est consommé le phytoplancton ?

A

consommé en partie par le zooplancton phytophage et par des organismes plus gros (poissons, baleines)

87
Q

définir le necton (3)

A
  • organismes pélagiques nageurs capables de se déplacer à volonté dans la colonne d’eau
  • pas limité à la zone euphotique
  • composé essentiellement de poissons, mammifères et invertébrés
88
Q

quelles sont les adaptations pour attraper des proies ou se protéger des prédateurs en zone pélagique euphotique (absence de refuge) ?

A

aucune cachette :
- poissons doivent nager rapidement pour attraper des proies ou échapper à des prédateurs : forme fuselée (hydrodynamique)

89
Q

quelles sont les adaptations pour attraper des proies ou se protéger des prédateurs en zone pélagique abyssale (absence de refuge) ?

A

aucune lumière donc recours à la bioluminescence pour attirer les proies ou confondre les prédateurs

90
Q

donner les 3 zones de la région littorale

A
  • supralittorale : au dessus des marées de vives eaux
  • intertidale : milieu
  • infralittorale : limite inférieure des marées de vives eaux
91
Q

caractériser le benthos (2)

A
  • grande diversité
  • transition graduelle depuis la zone littorale (substrat rocheux et sablonneux) vers les grands fonds (substrat surtout vaseux)
92
Q

de quoi est couvert le benthos ?

A

recouvert de sédiments mous essentiellement colonisé par des animaux suspensivores et dépositivores et des bactéries aérobies : vivent dans la couche oxydée près de la surface des sédiments

93
Q

quels sont les organismes dans les couches de sédiments plus profond ?

A

bactéries anérobies

94
Q

quel est le mode d’alimentation des communautés benthiques ?

A

strictement hétérotrophes

95
Q

quelle est la source d’énergie des communautés benthiques ?

A

matière organique qui se dépose au fond des océans : plancton mort, cadavres d’animaux…

96
Q

en quoi les écosystèmes des sources hydrothermales sont une exception à la règle ?

A

la vie là ne dépend pas de l’énergie solaire pour sa production primaire

97
Q

définir une source hydrothermale ?

A

site de grande profondeur où de l’eau très chaude et chargée en minéraux est expulsée par des fissures du socle rocheux
–> apparaissent là où 2 plaques tectoniques se séparent

98
Q

comment fonctionne une source hydrothermale ?

A

l’eau de mer pénètre par des fissures jusqu’à plusieurs 100aines de mètres dans la roche puis est réchauffée et se charge de minéraux puis est repoussée vers le haut

99
Q

sous quelle forme l’eau est-elle expulsée aux sources hydrothermales ?

A

forme diffuse : “fumeurs”

100
Q

décrire les fumeurs noirs (3)

A
  • expulsent de l’eau à 350°C ou +
  • acide
  • chargé de sulfures, méthane, CO2 et beaucoup d’éléments métalliques
101
Q

que se passe-t-il avec les sulfures métalliques ?

A

précipitent au contact de l’eau froide

102
Q

décrire les fumeurs blancs (2)

A
  • expulsent l’eau à 150-250°C

- couleur blanche vient de la précipitation du sulfure de calcium

103
Q

comment se fait la production primaire dans les sources hydrothermales ?

A

chimiosynthèse : se fait par des bactéries qui tirent l’énergie de la transformation chimique des composés soufré
—> communautés des sources hydrothermales sont très productives et diversifiées

104
Q

que font les déchets jetés dans les océans (2) ?

A

souvent toxiques :

  • perturbent les échanges gazeux entre l’eau et l’atmosphère : affecte la production primaire
  • fractions pétrolières solubles dans l’eau très toxiques pour la vie marine : impact la biodiversité
105
Q

que fait l’activité humaine sur les plages ?

A

dérange les communautés d’oiseaux et d’autres

106
Q

comment sont dégradés les récifs coralliens par l’activité humaine (2) ?

A
  • direct : dragage, pollution par les égouts, rejets industriels, surpêche
  • indirect : élévation de la température globale provoque la mort de beaucoup de coraux par leur blanchissement
107
Q

qu’est-ce que le blanchissement des coraux ?

A

expulsion de leurs zooxanthelles symbiotiques sous l’effet du stress thermique

108
Q

qu’est-ce qu’une zone humide ?

A

ensemble très hétérogène de milieux qui fonctionnent à l’interface entre les milieux terrestres et aquatiques

109
Q

à l’intérieur des terres d’une zone humide on fait la distinction entre (3)

A
  • marais : couvert d’eau une partie de l’année, végétation herbacée
  • marécage : souvent avec des buissons ou arbres
  • tourbières basiques et acides
110
Q

quel est le rôle écologique des mangroves (5) ?

A
  • protège le littoral contre l’érosion
  • atténue l’impact des tempêtes
  • retient les sédiments
  • grande productivité et biodiversité
  • filtre les eaux usées
111
Q

quelles sont les 2 composantes qui déterminent la structure des zones humides d’eau douce ?

A
  • présentation physique et mouvement de l’eau : précipitations, écoulement superficiel et souterrain, direction et énergie cinétique, chimie de l’eau
  • hydropériode : durée, fréquence de la profondeur et saison des périodes d’inondation
112
Q

quel est le cas particulier des zones humides en termes d’hydrologie

A

tourbières : isolées de leur substrat et alimentées par des précipitations

113
Q

par quoi se distinguent les tourbières des autres zones humides ?

A

productivité primaire nette > au rythme de décomposition de la matière organique
==> matière organique excédentaire (imparfaitement décomposée) s’accumule sous forme de tourbe

114
Q

quels sont les 2 types de tourbières ?

A
  • bas-marais alcalin

- hauts-marais acide

115
Q

décrire un bas-marais alcalin

A

alimenté par des lacs au cours d’eau où la tourbe provient essentiellement de graminées et cypéracées

116
Q

décrire un haut-marais acide

A

formé par la croissance continue de sphaignes formant une sorte d’éponge isolée du substrat rocheux et alimentée par les précipitations

117
Q

définir les fouisseurs filtreurs (organismes de milieux lotiques)

A

variété de collecteurs vivant dans la vase des fonds de cours d’eau d’ordre élevé dans le cours inférieur (plus lent)

118
Q

caractériser un lac mésotrophe

A

teneur en sels minéraux dissous intermédiaire entre celle des lacs oligotrophes et celle des lacs eutrophes

E+E (7 decks)

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