Chapitre 2 - Organisation des écosystèmes Flashcards
• Décrire la structure d’une communauté. • Décrire l’évolution d’un écosystème. • Énumérer les caractéristiques des différents écosystèmes terrestres. • Caractériser les écosystèmes aquatiques.
Quelle différence y a-t-il entre:
a) une communauté
et quels sont les divers types
b) un biotope
c) un écosystème?
a) La communauté (ou biocénose) est un ensemble de populations vivant en interaction dans un écosystème
donné. On différencie deux types de communautés :
1. les communautés autotrophes (ou majeures) On parle d’un assemblage de populations dont la dimension et la complexité des interrelations font en sorte que cette communauté est relativement indépendante des autres. En d’autres termes, cette communauté peut se perpétuer avec le soleil comme seule source d’énergie. Pensons, par exemple, à la communauté qui peuple un lac. Elle est composée de producteurs (le phytoplancton et les plantes du rivage) qui permettent par la suite aux maillons de consommation de la chaîne alimentaire de se développer. À la fin, des décomposeurs assurent le recyclage de la matière et permettent la perpétuation du système.
- les communautés hétérotrophes (ou mineures).
Sont dépendantes des communautés adjacentes. Par exemple, les biocénoses qui peuplent un tronc d’arbre mort, ou encore une mare d’eau temporaire, dépendent des milieux environnants pour maintenir leur dynamique.
b) Par ailleurs, l’écosystème se compose de tous les organismes qui constituent la biocénose, soit la communauté des plantes (phytocénose), des animaux (zoocénose), des bactéries (bactériocénose), des champignons (mycocénose) et les autres organismes vivants, et de tous les liens alimentaires (chaîne trophique) qui les unissent ainsi que du biotope, milieu environnant comprenant le climat, le sol et l’eau.
À quoi les caractéristiques suivantes d’une communauté font-elles référence?
Pour établir la composition en organismes d’une communauté:
a) Richesse spécifique.
b) Diversité spécifique.
c) Dominance.
Pour établir la répartition spatiale d’une communauté:
d) stratification horizontale
e) stratification verticale
L’ensemble des caractéristiques d’une communauté répond essentiellement à deux questions.
Quels sont les différents organismes présents et comment se répartissent-ils l’espace?
Pour établir la composition en organismes d’une communauté:
a) La richesse spécifique d’une communauté fait référence au nombre d’espèces qui peuplent cette
communauté.
b) La diversité spécifique d’une communauté ajoute à la richesse l’importance relative des espèces
les unes par rapport aux autres.
c) La dominance est représentée par les caractéristiques (nombre, biomasses, espace occupé, etc.) qui font qu’une espèce faisant partie d’une communauté domine les autres espèces.
Pour établir la répartition spatiale d’une communauté:
d) L’organisation d’une communauté se manifeste sur le plan horizontal par une hétérogénéité plus ou
moins marquée et une répartition souvent agglomérée des individus. En effet, la répartition des espèces
animales et végétales se fait généralement de façon contagieuse, c’est-à-dire que les organismes d’une
même espèce se retrouvent habituellement dans des micro-habitats bien délimités et caractérisés. Ce
type de répartition est influencé par un certain nombre de facteurs dont les caractéristiques du microclimat,
du sol et de la topographie. Sur un site particulier, ces caractéristiques seront idéales pour l’implantation
d’une espèce végétale déterminée. Le mode de reproduction des plantes constitue un autre
facteur important qui déterminera également ce type de répartition. Par exemple, les glands du chêne,
à cause de leur poids élevé, se développeront presque obligatoirement à proximité de la plante mère.
Pour d’autres espèces, les graines seront dispersées par le vent dans l’environnement. Les espèces qui
se reproduisent de façon végétative auront un développement qui s’effectuera autour de la plante mère.
L’ensemble de ces facteurs fera en sorte qu’un type de végétation sera dominant dans certains milieux
alors que d’autres végétaux domineront dans d’autres milieux. Les espèces animales herbivores ajusteront
donc leur distribution selon la disponibilité de leur nourriture tout comme le feront les carnivores
en fonction de la répartition des herbivores.
Une autre forme de stratification horizontale très apparente est la zonation. Celle-ci correspond à une
distribution particulière des espèces qui coloniseront le site, selon les conditions pédologiques (du sol)
de l’environnement. Il existe aussi une zonation horizontale dans les milieux aquatiques; par exemple,
dans l’océan, on distingue la zone néritique (zone d’eau peu profonde située près des côtes) et la zone
océanique (eaux du grand large).
e) L’organisation d’une communauté sur le plan vertical, aussi bien en milieu aquatique qu’en milieu
terrestre, est conséquente de la compétition interspécifique des végétaux pour la lumière, l’eau et les
éléments nutritifs. En fait, une telle stratification permet de maximiser l’utilisation du milieu et de ses
composantes et, par le fait même, de favoriser une meilleure productivité.
En milieu terrestre, la stratification verticale résulte entre autres du développement des différentes
espèces de végétaux (taille, ramifications des branches, feuillage, etc.). La forêt nous fournit un bon
exemple de ce type de stratification. En effet, elle se compose, en majeure partie, de quatre strates différentes
: la strate arborescente (composée d’arbres), la strate arbustive (composée d’arbustes), la strate
herbacée et finalement la strate muscinale (composée de diverses espèces de mousses, lichens, etc.).
Cette stratification de la végétation offre donc des ressources variées que les espèces fauniques ont à se
répartir. Afin d’éviter la compétition, ces organismes adoptent une écologie particulière qui leur permet
de cohabiter sans trop se nuire mutuellement. Dans la forêt, par exemple, les oiseaux se partagent les différentes
ressources selon leur spécialité. Ainsi, les espèces les mieux adaptées parviennent à coloniser les
milieux extrêmes, alors que partout ailleurs, d’infimes différences dans les habitats en déterminent les
ressources alimentaires et leurs exploitants spécifiques. Par exemple, le merle d’Amérique préfère exploiter
le sol et la litière afin d’y prendre vers et insectes fouisseurs; les insectivores comme le moucherolle se
retrouvent plutôt en hauteur dans les branches où il est plus facile d’attraper des insectes au vol; quant
aux sitelles, elles vont exploiter le tronc des arbres pour cueillir les insectes qui vivent dans l’écorce de
ceux-ci alors que les colibris extrairont le nectar des diverses fleurs présentes dans cet environnement.
Le milieu aquatique démontre plusieurs types de stratification verticale. En effet, la lumière, la température
et l’oxygène dissous se répartissent dans la colonne d’eau en suivant un gradient. Cette stratification
verticale des caractéristiques physiques du milieu se retrouve dans les plans d’eau. Cette dernière
influence la répartition de la végétation et du phytoplancton. À son tour la stratification des plantes
influence la répartition des organismes tels que le zooplancton, les poissons et les mammifères marins.
En fait, les espèces fauniques du milieu aquatique se répartiront les diverses ressources du milieu selon
leurs besoins respectifs.
Décrivez le processus de succession secondaire. Donnez-en un exemple.
La succession secondaire s’initie sur un site où existait précédemment une communauté déjà établie.
C’est à la suite d’une perturbation ayant enlevé la végétation naturelle qu’il y a eu destruction
de la communauté en place. Le sol ayant gardé une bonne partie de ses éléments minéraux et des
semences végétales, son développement est facilité et plus rapide. La succession secondaire peut
débuter à divers stades de l’évolution, mais les processus mis en action sont les mêmes que pour la
succession primaire. Un exemple est la succession qui apparaît dans des champs agricoles abandonnés…
ou tout sol ayant été modifié par l’action de l’humain.
Peut-on considérer la ville comme un écosystème? Expliquez votre réponse.
La ville pourrait être considérée comme un écosystème. Elle en a les caractéristiques :
• elle occupe un espace identifiable et délimitable;
• elle comprend un ensemble de vivants et de non-vivants localisés sur cet espace;
• ces vivants entretiennent des interrelations et dépendent plus ou moins directement les uns des
autres. Il y a circulation de la matière et transfert d’énergie.
La ville résulte d’une association entre les humains et des représentants des règnes animal et végétal.
Cependant, la ville n’est pas une association naturelle. Et elle n’est pas en situation d’équilibre. La
productivité primaire de la ville est insuffisante pour assurer la survie des espèces qui y habitent.
Il lui faut importer de l’extérieur la majorité des ressources nécessaires et exporter les déchets, les
résidus de sa consommation.
D’autre part, l’écosystème urbain est un système ouvert qui s’étale de plus en plus et colonise les
écosystèmes avoisinants. On parle de plus en plus cependant d’un modèle de ville verte en harmonie
avec la nature dans laquelle seraient en équilibre le milieu urbain, l’écosystème local et les terres
agricoles.
Quels sont les principaux écosystèmes terrestres que l’on rencontre au Québec?
Donnez les caractéristiques
de chacun d’eux.
Au Québec, on trouve la forêt tempérée décidue, la forêt coniférienne (boréale) et la toundra. Voir la
description de ces écosystèmes à la section 2.3 (Les écosystèmes terrestres : La forêt tempérée décidue).
Maintenant on distingue également la taïga comme étant la zone de transition entre la forêt
boréale et la toundra.
Quels sont les principaux rôles de la forêt tropicale pluvieuse?
La forêt tropicale pluvieuse est l’écosystème terrestre dont la productivité primaire est la plus élevée.
Elle a donc un rôle important à jouer dans la transformation de l’énergie solaire en énergie
assimilable par les producteurs secondaires et les consommateurs. Elle joue aussi un rôle important
dans le cycle du carbone, dans celui de l’eau et dans celui de l’oxygène.
Quelle est la communauté dominante de la Forêt boréale?
Les conifères et, pour le Québec, surtout l’épinette noire.
La Forêt boréale a été et est encore touchée par plusieurs perturbations. Nommez-en quelques-unes
et les conséquences qu’elles entraînent.
Les coupes forestières, les épidémies d’insectes ravageurs, le feu, les chablis. Ces perturbations provoquent l’apparition d’un sub-climax fait de peupliers faux-tremble et de pins gris. Elles favorisent
l’érosion des sols.
Quel écosystème retrouve-t-on au sommet des monts Chic-Chocs, situés près du 49e parallèle, ainsi
que dans les hauteurs du mont Jacques-Cartier et du mont Albert? Donnez les caractéristiques de
cet écosystème et expliquez sa présence au sud du 60e parallèle.
La toundra d’altitude. Les conditions climatiques en altitude sont les mêmes qui prévalent sous les
latitudes nordiques. On retrouvera donc les mêmes successions végétales latitudinales sur les pentes
des hautes montagnes. Pour les caractéristiques, voir celles de la toundra dans votre document de
base.
Quelle différence y a-t-il entre un désert en tant qu’écosystème et une prairie désertique?
Le désert est caractérisé par des variations de température fortes et une très faible pluviosité. On y
rencontre très peu de végétation.
La prairie reçoit de 25 à 75 cm de pluie par an et est normalement couverte par des herbacées de
petite taille. La prairie désertique est le produit de l’érosion des couches superficielles du sol, rendant
stérile la prairie malgré la présence de pluie. La prairie ne peut plus nourrir et soutenir les plantes qui
y croissent habituellement et devient désertique.
Certaines questions peuvent nous aider à percer les secrets d’un cours d’eau ou d’un lac.
Expliquez ce que révèle chacune des questions qui suivent.
a) Quelle est la nature des berges?
b) Les zones de végétation sont-elles diversifiées et étendues?
c) Les algues envahissent-elles les lieux?
d) De quelle nature est l’environnement qui l’entoure?
Voir les caractéristiques des écosystèmes d’eau douce à la section 2.4.1 (Les écosystèmes dulçaquicoles).
En partant des rives, décrivez les trois grands herbiers aquatiques, leurs caractéristiques et leurs
rôles.
Le premier se compose de plantes émergées aux feuilles longues, effilées et rigides. Ancrées dans les
berges, elles empêchent leur érosion.
Le deuxième herbier se définit par des plantes aquatiques aux feuilles flottantes. Elles servent d’abris
pour la faune et de nids pour les poissons et les insectes. La sauvagine y trouve un lieu privilégié pour
la nourriture.
L’herbier de la zone profonde est celui des plantes submergées. Celles-ci sont molles, mais leurs
fleurs sortent de l’eau pour être pollinisées. Amphibiens et poissons y trouvent abri et nourriture
Énumérez les facteurs environnementaux qui conditionnent la vie de la zone limnétique d’un lac.
Les conditions de vie de la zone pélagique changent selon l’action des vents, selon les courants de
surface et de profondeur, selon les variations de température et d’ensoleillement et surtout selon les
principaux apports chimiques provenant des cours d’eau qui s’y jettent.
Quelle est la fonction principale de la zone benthique d’un plan d’eau?
Elle recycle et transforme la matière organique par l’action des organismes (insectes, vers, bactéries,
etc.) qui s’y trouvent.
Quel est le principal intérêt des brassages saisonniers des eaux d’un lac?
Les brassages saisonniers facilitent la circulation de l’oxygène et des bio-éléments à travers les trois
zones du lac.
