cours 10 Flashcards
donner la définition d’un écosystème
Ensemble formé par une communauté
d’organismes vivant en interrelation (biocénose = vivants) et son environnement (biotope = non-vivants) physique.
quels sont les processus regrouper par un écosystème?
-Production primaire
-Flux d’énergie
-Décomposition
-Cycle des nutriments
- Influencé par le type d’organismes qui y vivent
-Rempli plusieurs services (nourriture, médicaments, etc.)
-système dynamique en constant changement
qu’est-ce que la photosynthèse
-Processus par lequel les plantes utilisent l’énergie solaire pour initier une série de réactions chimiques
-Ces réactions transforment le CO2
(carbone minéral) en carbone organique (sucre simples) et libèrent O2
-À partir de ces sucres simples, les plantes vont produire des molécules plus complexes
qu’est-ce que la chlorophylle et où ca se retrouve?
-pigment qui absorbe l’énergie
solaire
-dans les chloroplastes
la quantité de lumière qu’une plante reçoit influence quoi?
le taux de photosynthèse
quand est-ce que le taux de photosynthèse maximal est atteint?
à un niveau intermédiaire d’intensité lumineuse
qu’est-ce que le point de saturation de la lumière?
intensité lumineuse au-dessus de laquelle il n’y a plus d’augmentation de photosynthèse. Au-dessus = photoinhibition
qu’est-ce que le point de compensation de lumière
intensité lumineuse à laquelle la quantité de carbone fixé = quantité de carbone respirée par la plante
qu’est-ce que la respiration cellulaire?
Dégradation des composés organiques pour produire de l’énergie. Fournit l’énergie nécessaire à une cellule pour fonctionner
pourquoi la respiration n’est pas la réaction inverse de la photosynthèse?
car l’énergie à l’origine de la photosynthèse est l’énergie solaire et non l’ATP
qu’est-ce qu’un autotrophe? donner un exemple de ce type d’organisme. et d’où vient le carbone?
-Autotrophes (producteurs primaires): organismes qui tirent leur énergie de la lumière (photosynthèse)
-Peuvent se développer à partir de carbone minéral (CO2).
-Plantes vertes (chlorophylle) incluant algues, phytoplancton, cyanobactéries. À la base des réseaux trophiques
qu’est-ce qu’un hétérotrophes? donner un exemple de ce type d’organisme. et d’où vient le carbone?
-Hétérotrophes (producteurs secondaires,
consommateurs): organismes qui tirent leur énergie de la dégradation de molécules organiques (complexes)
-Provenant des plantes ou tissus animaux consommés.
-Herbivores, carnivores, bactéries.
Décrivez la respiration cellulaire.
-Dégradation des composés organiques pour produire
de l’énergie.
-Fournit l’énergie nécessaire à une cellule pour fonctionne
-Nécessite un carburant (sucres)
- En présence d’O2: respiration aérobie
-En absence d’O2: respiration anaérobie (fermentation)
d’où provient la respiration cellulaire chez les autotrophes et les hétérotrophes?
-Chez les autotrophes: provient des produits de la photosynthèse (sucres) ou de la dégradation de l’amidon (réserves)
-Chez les hétérotrophes: provient de la digestion
qu’est-ce que la production primaire nette?
-La production primaire nette correspond à la
production primaire brute (quantité d’énergie fixée) moins la quantité d’énergie respirée
-production primaire nette: ce qui reste, ce qui n’est pas consommer par la plante, c’est la biomasse qu’on voit
quelle est la différence entre production et productivité primaire nette?
-quantité de biomasse produite en tout= production primaire nette d’un écosystème
-productivité primaire nette d’un écosystème = biomasse produit par unité de surface
qu’est-ce que l’efficience de la productivité primaire?
Efficience pp = production primaire nette/production primaire brute
nommer trois macronutriments essentiels et à quoi ils servent?
-Carbone (C):squelette des biomolécules (amidon, cellulose)
-Azote (N): protéines, acides nucléiques
-Phosphore (P): ATP, phospholipides, acides nucléiques
qu’est-ce que la stoechiométrie?
Ratios de l’abondance des éléments dans un
organisme.
quels sont les éléments limitants et non limitant
Carbone ne peut pas être limitant, N et P sont limitant
quels sont de facteur limitants écologiques?
Facteurs écologiques: facteur limitant lorsque au-dessous de la valeur requise pour satisfaire les exigences d’une espèce
qu’est-ce qu’un intervalle de tolérance dans la notion des facteurs limitants?
Intervalle de tolérance: gradient dans lequel tout processus écologique sous la dépendance de ce facteur pourra s’effectuer normalement
qu’est-ce qu’un Preferendum dans la notion des facteurs limitants?
Preferendum: valeur optimale pour laquelle le
métabolisme d’une espèce s’effectue de façon
optimale
de quoi peuvent provenir les facteurs limitants?
- Facteurs climatiques (Lumière, Température, Précipitations)
-Facteurs édaphiques (sol) ou hydrologiques (eau)
-Caractères physiques et chimiques du sol ou de l’eau
-Nutriments
nommer les facteurs limitants en milieu aquatique
-la lumière: tant en quantité qu’en qualité
-La profondeur de la thermocline ne dépend pas seulement des radiations solaires, mais également de l’intensité du mélange de l’eau en surface
-La densité de l’eau atteint son maximum à 4oC et donc, va couler vers le fond puisque plus lourde que l’eau plus chaude.
-brassage/mélange du milieu
décrivez la production primaire en milieu un aquatique
-Profondeur de la pénétration
de la lumière = détermine la
zone de production primaire
-Taux de photosynthèse: maximal à un niveau intermédiaire d’intensité lumineuse
-Taux de respiration: peu influencé par la profondeur (température seulement…)
-Point de compensation: profondeur à laquelle photosynthèse = respiration
qu’est-ce qu’une zone photique?
-Zone où il y a pénétration de la lumière
- Plus de 1% de la lumière de surface
qu’est-ce qu’une zone aphotique?
Zone sans lumière (<1% de la lumière de surface)
quels sont les nutriments en milieu aquatique ?
milieu marin N, Fe, P
effet différentiel dépendant de l’habitat
quels sont les variation géographique de la production primaire des océans
les cotes sont plus productifs que les océans ouvert, les milieux pélagique
le mouvement de l’Eau, prend se qui a au fond de l’eau et le ramène sur les côtes
quel est le nutriment limitant en milieu eau douce
le phosphore
qu’est-ce qui arrive quand il y a des modification dans la stoechiométrie d’un milieu aquatique
quand le ratio C:N:P pas respecté certaines espèces sont favorisées. exemple, en milieu eutrophisé, cyanobactéries prennent le dessus (fixent azote atmosphérique ce qui est favorisée lorsque N épuisé mais P présent)
en résumer quels sont les facteurs limitant en milieu aquatique
azote, phosphore, lumière, température
nommer les facteurs limitants sur le milieu terrestre
l’eau, la température, présence de nutriments (essentielle à la production primaire )
nommer une adaptation au manque d’eau
consacrer une plus grande partie du carbone fixé à la production de racines
Où s’en va tout l’énergie fixée par les producteurs primaires?
chez les consommateurs
quels sont les détritivores et quels sont leur rôle?
-Responsables du recyclage des nutriments
-Dégradent les molécules organiques en molécules inorganique (minéralisation)
nommer les deux types de décomposeurs
-Bactéries: décomposeurs dominants de la matière animale
-Champignons: principaux décomposeurs de la
matière végétale
le taux de décomposition est influencé par quoi?
- caractéristique de la matière organique
-caractéristiques de l’environnement physique
-disponibilité de l’oxygène
nommer des caractéristique de la matière organique
-Glucose et autres sucres simples : petites molécules, hautement énergétiques;
-Cellulose: molécules complexes, requiert une plus grande quantité d’énergie pour décomposition;
- Lignine: molécules très grosses et complexes, décomposition lente.
nommer des caractéristiques de l’environnement physique
-Texture, pH du sol;
-Température, précipitation
décrivez la disponibilité de l’oxygène dans la décomposition
-Milieu aquatique: dans les sédiments = peu d’oxygène
- décomposition lente, accomplie par bactéries anaérobies
-Idem dans les tourbières
-Mène à une production de méthane
nommer les trois type de cycles biogéochimiques et leur principale source
-Cycle hydrologique: Eau
-Cycles atmosphériques: Carbone, azote
-Cycles sédimentaires: Phosphore, soufre
quels sont les principaux réservoirs du cycle du carbone
-hydrosphère (biomasse,
carbonates, bicarbonates)
-atmosphère (CO2)
-biosphère (biomasse)
-lithosphère (roche)
le cycle du carbone est intimement lié à quoi?
intimement lié au flux d’énergie:
CO2 =producteurs primaires =C = consommateurs = décomposeurs.
décrivez le cycle lent et rapide du cycle de carbone
-Cycle rapide: fixation du CO2, décomposition et respiration
-Cycle lent: plantes fossilisées. C remis en circulation parfois à des échelles de temps géologiques
la remise en circulation d’un atome donnée de Carbone dépend de quoi?
Dépendant du taux de production primaire et de décomposition, influencé par température,
précipitations
nommer une particularité du cycle de l’azote
l’azote à un cycle compliqué, mais l’humain a maintenant une grande part de se cycle, il en fait dorénavant partie
quel est le principale réservoir de l’azote
atmosphère
nommer différentes formes de l’azote
-Nitrate : NO3
- Nitrite : NO2
- Ammonium : NH4+
-Ammoniac : NH3
-Diazote : N2
- oxide nitreux: N2O
nommer et décrivez les différents processus de l’azote dans le cycle de l’azote
-Fixation par les bactéries: transformation du N2 en NH4+
-Ammonification: conversion par les bactéries de N sous forme les formes d’ammonium (NH4+) et d’ammoniac (NH3)
-Nitrification: conversion par des bactéries du NH4+ en NO3– (nitrate)
-Dénitrification: conversion par des bactéries du
nitrate (NO3–) en diazote gazeux (N2) en anaérobie
l’azote prend une forme assimilable suite à quoi?
-Fixation biologique (~ 90% de l’azote fixé) par des bactéries des sols, bactéries symbiotiques et cyanobactéries
-Déposition atmosphérique : N2atm. peut être converti en NOx par l’énergie des radiations cosmiques ou des éclairs
-Fixation industrielle : processus de Haber-Bosch, synthétise de l’ammoniac par hydrogénation du N2 atm. par le
dihydrogène (H2) gazeux.
décrivez le cycle du phosphore
cycle très lent car il n’a pas de phase atmosphérique ni de phase d’eau, il provient des roches. Le processus de mettre le phosphore dans l’environnement est fait par l’érosion
-N’a (pratiquement) pas de cycle atmosphérique
-Principal réservoir: la croûte terrestre;
- Libéré par altération des roches phosphatées,
érosion, lessivage, extraction minière;
-Circule de la terre aux océans, sans retour via les cycles biogéochimiques
-Peut donc être un élément limitant en milieu
terrestre, sa disponibilité lié à l’altération des roche
comment le phosphore est utilisé dans les milieux aquatiques
En milieu aquatique: phosphore utilisé par le
phytoplancton, puis transmis aux autres niveaux trophiques
quelles sont les conséquences du fait que le phosphore se dépose dans les sédiments
possibilité d’appauvrissement en phosphore à la surface, enrichissement au fond: retour à la surface lorsque remontée de l’eau (upwelling, brassage saisonniers)