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Écotoxicologie Final > Cours 10 - Effets sur les populations et les communautés > Flashcards

Cours 10 - Effets sur les populations et les communautés Flashcards

1
Q

Vrai ou Faux: Si on mesure l’effet des contaminants sur l’environnement à partir d’une espèce, cela est moins reproductible que le faire à partir d’un milieu naturel.

A

Faux, cela est plus reproductible, mais moins réalisme.

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2
Q

Quelle est la grande question que l’on se pose en écotoxicologie?

A

Quels sont les effets des contaminants sur l’environnement?

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3
Q

Quels sont les 4 facteurs à prendre en compte lorsqu’on se questionne à savoir quels sont les effets des contaminants sur l’environnement?

A
  1. Évaluation des risques
  2. Chimie environnementale
  3. Toxicologie
  4. Écotoxicologie.
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4
Q

Qu’est-ce que l’évaluation de risque?

A

Identifier les substances chimiques préoccupantes.

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5
Q

Qu’est-ce que al chimie de l’environnement?

A

Comprendre le comportement des substances chimiques dans l’environnement.

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6
Q

Qu’est-ce que la toxicologie?

A

Étudier les concentrations et mécanismes contrôlant les réponses au niveau de l’organisme.

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7
Q

Qu’est-ce que l’écotoxicologie?

A

Étudier les mécanismes d’action et les effets des substances chimiques sur les populations, communautés et écosystèmes (donc l’ensemble des êtres vivants).

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8
Q

Sur quels aspects touchent l’écotoxicologie?

A
  • Gènes
  • Individus
  • Populations
  • Communautés
  • Écosystèmes
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9
Q

Que comprend l’écologie?

A
  • Gènes
  • Individus
  • Populations
  • Communautés
  • Écosystèmes
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10
Q

Combien (%) des articles écotoxicologiques publiés entre 1980 et 1982 ont mesurés les effets sur les populations/communautés/écosystèmes?

A

Seulement 12%.

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11
Q

Vrai ou Faux: En écotoxicologie, on connaît beaucoup les effets au niveau de la génétique, de l’individu et des communautés.

A

Faux, pas les communautés ni les écosystèmes.

Seulement au niveau des gènes, des individus et des populations.

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12
Q

Qu’est-ce qu’une population?

A

Ensemble des individus d’une même espèce qui vivent dans une région donnée à une période de temps donnée et à l’intérieur de laquelle il y a un échange de matériel génétique (gene flow).

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13
Q

Qu’est-ce qu’une communauté?

A

Ensemble de populations de différentes espèces qui interagissent via les relations trophiques et spatiales et qui vivent dans une région donnée à une période de temps donnée.

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14
Q

Vrai ou Faux: La partie vivante d’un écosystème est les populations.

A

Faux, ce sont les communautés.

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15
Q

Qu’est-ce qu’un écosystème?

A
  • Une communauté ensemble avec son environnement abiotique.

- Lien entre vivant et non-vivant.

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16
Q

Quelle opération démontre pourquoi il est intéressant de comprendre les effets des polluants au niveau de l’écosystème?

A

Operation Cat Drop.

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17
Q

Où se passe l’Operation Cat Drop?

A

En 1950 aux villages Sarawak et Sabah à Bornéo.

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18
Q

Operation Cat Drop : Quelles effets le relâchement de DDT, deildrine et benzene hexachloride ont eu?

A
  1. Diminue l’incidence de la malaria
  2. Affecte les blates et les gekkos qui mangent les blades, donc effets de bioaccumulation et de bioamplification dans les réseaux trophiques -> Mortalité des chats -> Populations de rats explosent -> Plus de peste sylvatique et typhus.
  3. Mortalité des parasitoïdes sensibles -> Explosion des populations de chenilles qui se nourrissent des toits de maison -> Toits de chaume s’effondrent
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19
Q

Operation Cat Drop : Quelle a été la solution à des problèmes?

A

Remplacer les populations de chats disparues.

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20
Q

Operation Cat Drop : Quels sont les effets indirects?

A

Interactions entre espèces.

  • Effondrement catastrophique des vautours sur le sous-continent indien
  • Diminution jusqu’à seulement 1% de la population initiale
  • Effet toxique d’un anti-inflammatoire non stéroïdien: diclofénac
  • Interaction: vautours se nourrissaient des carcasses des bovins traités avec diclofénac
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21
Q

Quels sont les 4 méthodes pour protéger des populations/communautés des effets de contaminants?

A
  1. Indices de population
  2. Approche démographique
  3. Interactions d’espèces
  4. Indices de communauté
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22
Q

Quelle est l’approche classique?

A

Les seuils.

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23
Q

Qu’est-ce que le modèle de la sensibilité des espèces (DSE)?

A

Modèle qui permet de prédire la toxicité d’une substance à partir de tests de toxicité en labo.

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24
Q

Que permet de calculer le modèle DSE?

A

Permet de calculer une concentration qui protège 95% de la vie aquatique, donc seulement 5% des espèces sont affectées.

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25
Q

Qu’est-ce que l’approche classique des seuils?

A
  • Interférence entre les niveaux d’intégration biologique.
  • Utilisation des seuils de toxicité aigüe et chronique testés sur les individus afin d’estimer les effets sur les populations/communautés.
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26
Q

Que signifient les limites statistiques des seuils?

A

Elles signifient que l’extrapolation des effets sur les individus aux effets sur les populations est imprécise et/ou ineacte.

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27
Q

Quels sont les avantages des DSE?

A
  • Facilité
  • Reproductibilité
  • Rapidité
  • Économie (rapport coût-efficacité)
  • Valeur légale
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28
Q

Quels sont les limites des DSE?

A
  • Organismes modèles non représentatifs
  • Durée d’exposition non représentative
  • Souvent calculée avec mortalité aigüe (pas le paramètre le plus sensible)
  • Considère seulement les effets directs
  • Ne considère pas les espèces clé de voûte
  • Manque d’interactions écologiques entre espèces
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29
Q

Quelle est la définition d’une espèce clé de voûte?

A

Espèce qui enrichit significativement la structure et le fonctionnement global de l’écosystème.

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30
Q

Vrai ou Faux: Une espèce clé de voûte est indispensable à un écosystème.

A

Faux, elle ne l’est pas, car si on l’enlève, l’écosystème peut continuer à exister.

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31
Q

Que doit-on faire pour mesurer les effets pertinents du point de vue écologique?

A

Il est nécessaire de mesurer les réponses au niveau de la population et non les individus.

32
Q

Quels sont les indices des effets sur les populations?

A
  • Nombre et densité d’individus dans une population
  • Abondance (ou biomasse) de la population
  • Changements démographiques (durée de vie, taux de reproduction et taux de génération)
  • Taux de croissance démographique
33
Q

Suite à la possibilité d’une guerre nucléaire durant les années 50 et 60, qu’est-ce que les chercheurs commencent à examiner?

A

Les effets écologiques d’irradiation intense sur les daphnies en laboratoire.

34
Q

Qu’utilise-t-on pour mesurer les changements démographiques dans le cas des effets écologiques d’irradiation intense sur les daphnies?

A

Tables de survie.

35
Q

Quels sont les indices de l’effet sur la population de daphnies irradiées?

A
  • Estimation de la durée de vie pour chaque cohorte.
  • Permet l’estimation des conséquences au niveau de la population :
  1. Diminution de taux de croissance intrinsèque
  2. Diminution de l’espérance de vie moyenne
  3. Changements dans la structure de la population
36
Q

Qu’est-ce que les doses de contaminants plus élevées de l’irradiation affectent principalement au niveau des daphnies?

A

Les doses de contaminants plus élevées affectent plus les nouveaux-nés donc la structure de la pop a changé, moins de nouveaux-nés et plus d’adultes.

37
Q

Quelles sont les conclusions de l’expérience sur le terrain sur les effets du mercure sur les taux de survie et le succès reproducteur des oiseaux prédateurs en Antarctique?

A
  • Pas d’effet de Hg sur les taux de survie des adultes et sur la probabilité de se reproduire.
  • Exposition au Hg diminue la probabilité d’élever des oisillons avec succès.
  • Ceci a une influence sur le taux de croissance démographique de la population -> Taux de croissance diminué
38
Q

Que comprend l’interaction d’espèces?

A
  1. Prédation et broutage
  2. Compétition
  3. Cascade trophique
  4. Effet du stress environnemental
39
Q

Prédation : Est-ce que les contaminants peuvent avoir des effets négatifs sur les interactions prédateur-proies?

A

Oui, même à des concentrations faibles qui ne causent pas d’effets sur la survie, la croissance et la reproduction.

40
Q

Prédation : Quels sont les effets des facteurs de stress sur la capacité des proies?

A

Ils diminuent la capacité des poissons proies d’éviter la prédation par l’achigan à grande bouche.

41
Q

Prédation : Quel est l’effet du cadmium sur la capture des proies?

A

Plus les animaux étaient concentrés en Cd, moins ils étaient capables de capturer leur proies.

42
Q

Broutage : Qu’est-ce que les signaux chimiques des prédateurs (Daphnia) peuvent-ils induire?

A

Induire la formation des colonies multicellulaires chez les algues proies.

  • En absence de prédateurs, les algues flottent toutes seules dans le milieu.
  • En ajout d’un prédateur, les algues se regroupent ensemble, pour éviter la prédation par la daphnie.
43
Q

Broutage : Que retrouve-t-on pour les effets sur le comportement?

A
  • On retrouve des ordre de grandeur plus petits que les critères d’évaluation létaux et sous-létaux.
  • Si on ne mesure pas ces effets, on peut penser qu’on protège l’écosystème, mais non, on doit regarder les effets sur le comportement, car ces effets sont à des échelles plus petites.
44
Q

Compétition : Que remarque-t-on dans l’expérience comme différence entre gammarus seul et gammarus + Asellus?

A
  • Gammarus + Asellus : On voit un effet à une plus faible concentration.
  • L’effet de lindane est plus important en présence d’un compétiteur.
45
Q

Qu’est-ce que les cascades trophiques?

A

Interactions prédateur-proie (contrôle top-down) qui affectent l’abondance, la biomasse et la productivité en cascade sur plusieurs niveaux d’un réseau trophique.

46
Q

Nomme-moi les composantes d’une chaîne alimentaire avec 3 niveaux trophiques.

A

Poisson planctivore -> Zooplancton -> Phytoplancton

47
Q

Nomme-moi les composantes d’une chaîne alimentaire avec 4 niveaux trophiques.

A

Poisson piscivore -> Poisson planctivore -> Zooplancton -> Phytoplancton

48
Q

Cascade trophique : Pourquoi doit-on prendre en considération les effets indirects des contaminants?

A

Si la pollution affecte un niveau trophique, cela peut avoir un effet sur l’espèce testée et les arbres autour des fonderies sont très affectés à cause des interactions trophiques.

49
Q

Qu’est-ce que le modèle conceptuel de l’importance relative en fonction du stress environnemental?

A

Il décrit l’influence du stress environnemental sur l’importance relative des interactions entre espèces, décrire la prédiction du modèle.

50
Q

Quelle est la prédiction du modèle conceptuel au sein d’une communauté subissant peu de stress?

A
  • Les interactions entre espèces sont dominées par la prédation.
  • Moins de compétition.
51
Q

Quelle est la prédiction du modèle conceptuel au sein d’une communauté subissant un haut niveau de stress?

A
  • Peu de prédation, de compétition et le niveau de perturbation est haut.
  • Pas beaucoup d’interactions entre les espèces en concentration de contaminants élevée.
52
Q

Quelle est la prédiction du modèle conceptuel au sein d’une communauté subissant un niveau moyen de stress?

A
  • La compétition est dominante.

- Chute de la prédation et de la perturbation.

53
Q

Quelle est la prédiction du modèle conceptuel sur l’importance relative des interactions entre espèces au sein d’une communauté subissant un haut niveau de stress?

A

Peu d’interactions de prédation et compétition entre espèces.

54
Q

Indices de communauté : Quelles sont les réponses fonctionnelles?

A
  1. Flux d’énergie (production primaire, respiration)

2. Flux des éléments nutritifs (décomposition)

55
Q

Indices de communauté : Nomme-moi des exemples de réponses fonctionnelles.

A
  • ex. Suivi de la production ou utilisation d’O2 ou de CO2 dans les écosystèmes terrestres ou aquatiques
  • ex. Ralentissement de la décomposition des feuilles dans
    les lacs acides dû à l’inhibition de la flore microbienne ou à la faible abondance d’invertébrés broyeurs en conditions acides
56
Q

Vrai ou Faux: Les effets sur les communautés = diminution du réalisme environnemental.

A

Faux, augmentation du réalisme environnemental.

57
Q

Quel est l’effet du drainage minier acide sur la décomposition?

A

Il cause un ralentissement de la décomposition des feuilles dans les milieux humides.

58
Q

Les métaux traces ont des impacts sur ?

A
  • Le fonctionnement de l’écosystème (cycles de carbone et des nutriments).
  • Tous les microorganismes et les invertébrés ne sont plus capables de décomposer les feuilles dans ces cycles.
59
Q

Indices de communauté : Quelles sont les réponses structurelles?

A
  1. Richesse des espèces (nb d’espèces)
  2. Régularité des espèces (nb d’espèces et abondance relative)
  3. Diversité spécifique (nb d’espèces et abondance relative)
60
Q

Indices de communauté : Nomme-moi des exemples de réponses structurelles.

A
  • ex. Raccourcissement des réseaux trophiques
  • ex. Déclin et l’élimination d’espèces sensibles sont souvent les premiers changements observés lorsqu’un écosystème est soumis à un stress
61
Q

Quelle méthode utilise-t-on pour mesurer la richesse des espèces?

A

Augmentation rapide du nombre d’espèces au début de l’échantillonnage et ensuite, une augmentation graduelle jusqu’à la limite estimée du nombre d’espèces.

62
Q

Quel est l’impact des pluies acides sur les lacs?

A

Diminution du pH de l’eau de surface -> Diminution de la richesse d’espèces + grand changement dans l’abondance relative.

63
Q

Qu’est-ce que l’indice de diversité spécifique (H’)?

A
  • Indice de Shannon-Weiner

- Indice d’intégrité biotique basé sur l’abondance relative d’espèces tolérantes et sensibles

64
Q

Quand l’indice de diversité génétique (H’) est maximal?

A

Quand toutes les espèces sont également abondantes.

65
Q

Quand l’indice de diversité génétique (H’) est minimal?

A

Quand une espèce est abondantes et les autres sont rares.

66
Q

À quel moment y a-t-il une tendance de diminution de la diversité spécifique ?

A

Dans un gradient de pollution croissante.

67
Q

Pourquoi remarque-t-on une augmentation transitoire de la diversité même avec une augmentation de la pollution?

A

Présence plus de pollution -> Diminution de la dominance des espèces les plus abondantes -> Augmentation de la diversité des espèces peu dominantes qui deviennent plus abondantes.

68
Q

Quelles sont les limites des indices simples (diversité de Simpson, diversité de Shannon-Wiener)?

A
  1. Il possible de dériver les mêmes valeurs pour la diversité et régularité spécifique avec des compositions d’espèces différentes.
  2. L’utilisation des indices simples peut être problématique car on réduit la complexité des communautés et des écosystèmes à un seul chiffre.
  3. Besoin d’utiliser des indices plus complets/complexes.
69
Q

Quelles sont les composantes de l’étude de terrain sur les effets de la pollution des écosystèmes aquatiques sur le flux des ressources et des métaux vers les écosystèmes terrestres?

A

Gradient de métaux traces dans les ruisseaux -> Effet sur l’émergence des insectes des ruisseaux -> Effet sur le flux des insectes et métaux vers les prédateurs terrestres (araignées riverains)

70
Q

Effets des contaminants aquatiques sur les écosystèmes terrestres : Quel est l’effet d’une augmentation de métaux traces?

A
  • Plus de métaux traces, moins d’abondance de larves et plus contaminées.
  • Émergence moins grande, car les larves étaient contaminées.
  • Moins de larves qui sont dans les écosystèmes terrestres pour contaminer les araignées.
71
Q

Vrai ou Faux: Les PBC sont très bioaccumulables dans les proies qui sont transportées dans le système terrestre par la suite.

A

Vrai.

72
Q

Vrai ou Faux: Les contaminants modifient la quantité de proies et la qualité des proies pour les prédateurs terrestres.

A

Vrai.

73
Q

Effets des contaminants aquatiques sur les écosystèmes terrestres : Quelle est la relation entre l’émergence des insectes et le flux des métaux?

A

Diminution de l’émergence des insectes avec un augmentation des métaux dans les réseaux trophiques.

74
Q

Vrai ou Faux: La pollution réduit le flux des métaux.

A

Vrai.

75
Q

Effets des contaminants aquatiques sur les écosystèmes terrestres : Quelle est la différence entre la concentration des métaux dans les insectes et le flux de métaux dans le ruisseau?

A
  • Concentration des métaux dans les insectes est semblable
  • Flux des métaux est plus élevé dans le ruisseau avec des concentrations aqueuses moins élevées, car l’émergence des insectes est beaucoup plus importante.
76
Q

Les contaminants influencent … et l’écologie influence le …

A

L’écologie … Flux des contaminants.

Écotoxicologie Final (6 decks)

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