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écologie > cours 2 > Flashcards

cours 2 Flashcards

1
Q

On estime l’âge de la Terre à quoi?

A

4,5 GA (GA = milliards d’années). Les plus vieux sédiments connus datent de 3,85 GA et renferment déjà du carbone dont la composition isotopique permet de penser à une origine biologique.

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2
Q

Les Procaryotes (organismes unicellulaires, sans noyau différencié), apparus quand? et quels étaient-ils?

A

il y a 3,7 GA, étaient semblables aux Cyanobactéries actuelles.

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3
Q

Des Procaryotes: filamenteux actuels montrant, en plus des cellules courantes, un hétérocyste fixateur d’azote (à gauche) et une spore, forme de résistance (à droite).

de quel groupe parle-t-on?

A

Cyanobactéries

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4
Q 
Les Eucaryotes (cellules à noyau différencié) sont apparus il y a combien de temps?
Les plus vieux produits de dégradation de la chlorophylle connus datent de 2,7 GA.
A

entre 2,7 et 2,1 GA.

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5
Q

Vrai ou faux
À partir de 1 GA, la teneur en oxygène de l’atmosphère commence à augmenter, permettant la formation d’une couche protectrice d’ozone (6 MA).

A

faux : à partir de 2 GA

permettant la formation d’une couche protectrice d’ozone (1.6 GA).

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6
Q

vrai ou faux
Avant 2GA, il n’y avait pas d’oxygène libre. Il est apparu à partir de 2GA étant le produit de la photosynthèse; il était un déchet toxique!

A

vrai

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7
Q

Avant 700 MA (millions d’années) environ, la vie se composait essentiellement de bactéries et d’algues.
750 à 640 MA: qu’est-ce qui se passe?

A

Terre aurait subi la plus intense glaciation de son histoire - Soutenue surtout par les géologues sur l’argument quelle expliquerait l’origine glacière des sédiments

**Contestée par les autres: difficile de sortir d’une situation entièrement gelée géophysiquement difficile que l’océan soit entièrement couvert de glace

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8
Q

635 à 540 MA: faune “édiacarienne” (gisement australien) très riche en fossiles d’organismes
comment ?

Certains considèrent la faune édiacarienne comme une “expérience ratée de vie pluricellulaire”, qui n’aurait laissé aucun descendant dans les formes de vie actuelles.

A

mous (ressemblant un peu à des méduses, pennatulides, annélides, mollusques…)

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9
Q

Ère primaire (paléozoïque) : 540 – 250 MA
De 540 à 490 MA, période du Cambrien: presque tous les embranchements (phyla) d’invertébrés marins sont apparus (explosion cambrienne). Il y en a eu jusqu’à 100; il en subsiste une trentaine aujourd’hui. Qu’est-ce qui explique cela?
L’ère primaire durera jusqu’à la fin du Permien (250 MA).

A

Explication possible: comme l’apparition d’un niveau trophique supérieur peut stimuler la diversité au niveau inférieur, il a suffi que les premiers consommateurs primaires (herbivores) apparaissent (des protistes) pour faire démarrer l’explosion cambrienne.

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10
Q

250 millions d’années: grande extinction de la fin du Permien (et de l’ère primaire). Raisons possibles ?

A

Coalescence des continents en une seule immense masse (la Pangaea)
Refroidissement global (d’où, à la fois, l’effet des changements climatiques eux-mêmes et de la diminution des surfaces continentales à cause de l’envahissement par les glaciers)
Épisode volcanique intense
Chute d’une météorite

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11
Q

Ère secondaire (mésozoïque): 250 à 65 MA
De 250 à 65 MA, on assiste au triomphe des ….., qui ont colonisé et dominé tous les milieux: marin (ex. Liopleurodon, Ichthyosaure), terrestre (Dinosaures) et aérien (Ptérosaures).
Cette domination pratiquement sans partage a probablement freiné l’expansion et la diversification d’autres groupes, dont les mammifères.

A

reptiles

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12
Q

65 millions d’années: grande extinction de la fin du Crétacé (et du secondaire). Disparition des dinosaures (entre autres). Probablement due principalement à quoi?

A

à la chute de la météorite du Yucatán.

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13
Q

L’ère Tertiaire (65 à 2 MA) est celle de la diversification des Mammifères. L’ère Quaternaire s’étend jusqu’à quand? Les deux ensemble forment l’ère cénozoïque.

A

aujourd’hui

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14
Q

de –800,000 ans à nos jours, on assiste à plusieurs cycles glaciaires-interglaciaires, dont 4 dans les 400,000 années “récentes”.

qu’est-ce qui est arrivé à 200 000 années?

A

apparition de homo sapiens

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15
Q

depuis 30,000 ans, on observe que les extinctions de grands animaux possiblement causé par quoi?

A

es étapes de la colonisation de la planète par l’être humain. Un rôle important du climat est aussi probable

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16
Q

Les grandes extinctions
Extinction : conditions extrêmes qui détruit les espèces qui ne sont pas adaptées à ces conditions. Les nouvelles conditions permettent quoi?

A

l’augmentation d’espèces adaptées (nouvelle niche disponible)

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17
Q

Actuellement, ce ne sont pas les extinctions elles-mêmes qui sont préoccupantes, mais leur …..et leurs…… Pour en comprendre la portée, il faut faire une distinction fondamentale entre le temps écologique et le temps évolutionnaire.

A

rythme

causes

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18
Q

Qu’est-ce que mesure le temps écologique?

A

Le temps écologique mesure l’impact à court et moyen terme de phénomènes relativement récents (au maximum quelques milliers d’années) sur les communautés vivantes

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19
Q

quels sont les 3 domaines du vivant?

A

3 domaines du vivant :
Procaryote
Eucaryotes
Archaes

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20
Q

qu’est-ce que mesure le temps révolutionnaire?

A

Le temps évolutionnaire traite en termes d’évolution des réponses des organismes aux changements de leur milieu de vie, et se mesure en général en millions d’années.
Les processus en cause (sélection, adaptation, spéciation, etc.) nécessitent de très longues périodes de temps pour influencer profondément la structure des communautés vivantes

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21
Q

la densité

  1. densité absolue.
  2. densité relative brute.
  3. densité relative écologique.

??

A
  1. Nombre total d’individus = effectif
  2. Mesure le niveau d’abondance.Nb. d’individus par unité de surface ou de volume
  3. Nb. d’individus par unité de surface ou de volume habité. Mesure les conditions de vie de la population.
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22
Q

La densité varie à l’intérieur de l’aire de distribution géographique d’une espèce. Habituellement plus basse près des limites de l’aire

Exemple du troglodyte de Caroline, limites ??

A

Limite du nord causée par le froid

Limite d’ouest causée par le manque de pluie

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23
Q

distribution spatiale

régulière ou uniforme

aléatoire (random)

agrégée (clumped) ou surdispersée

A

régulière : résulte habituellement d’un comportement de territorialité; chez les végétaux: résulte d’une forte compétition pour l’espace.

aléatoire : la position de chaque individu est indépendante de celle des autres; distribution peu fréquente dans la nature.

agrégée : Variabilité spatiale de l’habitat, Comportement social

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24
Q

structure de l’âge

La structure d’âge d’une population est bien illustrée graphiquement par une pyramide des âges: sa forme renseigne sur quoi?

A

la structure démogra-phique actuelle et sur les événements passés (ex.: guerre).

Permet de prévoir certains éléments de l’avenir de la population (ex.: sous-financement de l’assurance-vieillesse, succès de pêche…).

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25
Q

quels sont les 3 types de courbes de survie

  • type I
  • type II
  • Type III
A

Type I: Les individus survivent longtemps nombreux et meurent majoritairement à un âge avancé (Homme moderne, Nombreux mammifères, Insectes sociaux)

type II : Les individus meurent à un taux constant durant leur vie (Divers passereaux, Rongeurs, Reptiles)

type III : Les individus meurent de façon massive peu après la naissance (Poissons, Beaucoup d’invertébrés
Majorité des arbres)

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26
Q

vrai ou faux, pour plusieurs petites populations :

Si les populations sont rapprochées et que le déplacement d’individus entre elles est libre et facile, elles peuvent être considérées comme une seule grande population (métapopulation)

A

vrai

*Les individus ne sont habituellement pas distribués comme une seule grande population à l’échelle du paysage

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27
Q

Lorsqu’elles sont trop distantes, possédant chacune leur propre dynamique, on les considère comme quoi?

A

(sous-) populations d’une métapopulation.

28
Q

Les sous-populations sont connectées par quoi ??

Certaines sous-populations sont des sources (fournisseuses d’individus), d’autres des puits (petites sous-populations maintenues uniquement grâce à l’apport d’individus extérieurs).

A

le mouvement occasionnel d’individus

29
Q

L’évolution temporelle de l’effectif d’une population, c’est sa cinétique.
L’ensemble des mécanismes régissant l’évolution dans le temps de la population, c’est sa dynamique.
La préhistoire de la dynamique des populations remonte aux équations de qui?

A

Malthus (croissance exponentielle) et Verhulst (courbe logistique):

30
Q

L’équation de Malthus s’appliquerait si quoi??

*Elle s’applique parfois durant une certaine période d’explosion démographique pour une population donnée

A

les populations pouvaient croître sans limitation

31
Q

pourquoi les populations vivantes cessent-elles de croître

A

Mortalité plus grande que les naissances
Manque de ressources dans le milieu et d’espace (environnement qui amène une compétition entre les individus)

Fait baisser les populations

32
Q

Le modèle logistique fait apparaître l’effet d’une limitation lorsque la courbe s’infléchit (flèche: point d’inflexion) pour finalement atteindre une valeur limite K, c’est quoi?

A

la “capacité de soutien” ou “charge biologique maximale”, ou “densité d’équilibre” ou “capacité limite”.

33
Q

Le bilan de la population au temps t par rapport au temps t–1 est la résultante des processus de recrutement (natalité + immigration) et de disparition (mortalité + émigration) qui ont agi durant la période considérée

quelle est la formule??

A

Nt = Nt–1 + (n + i – m – e)

*On soustrait ce qui sont morts et ceux qui sont partis, on additionne ceux qui naissent et qui arrivent, au repère (Nt-1)

34
Q

Le taux de croissance r de la population s’estime comment?
r = (Nt – Nt–1)/Nt–1
donc
Nt = Nt–1 + rNt–1

A

s’estime en comparant la différence d’effectif après un intervalle de temps donné (Nt – Nt–1) à l’effectif au point de mesure précédent Nt–1

*La valeur croît exponentiellement, quand le taux de croissance r est constant!

35
Q

Le taux de croissance r peut être comparé au taux d’intérêt composé d’un dépôt en banque!

Si le taux r est constant, l’effectif de la population augmente de manière exponentielle.

pourquoi?

A

Si l’effectif d’une population croît de manière linéaire, cela signifie que son taux de croissance r diminue d’année en année! On peut comparer cela à un taux d’intérêt simple en banque

36
Q

r dépend à la fois de quoi??
Dans la nature, r n’est pas constant, et sa valeur maximale, rarement atteinte (ou seulement durant une courte période), est affectée par la densité de la population:
r = rmax – (alpha)N

qu’est-ce que alpha?

A

des propriétés des individus de la population et des conditions environnementales

a (alpha) est appelé coefficient d’interaction compétitive et représente l’effet dépresseur de la population sur son propre taux de croissance.

37
Q

a, le coefficient d’interaction compétitive, montre que la population est régulée par sa propre densité. La croissance n’est plus exponentielle; elle est logistique et s’écrit:
Nt = Nt–1 + (rmax – a Nt–1) Nt–1
On voit ici que quoi?

A

le taux de croissance rmax est freiné par l’effectif de la population elle-même, à un degré déterminé par le coefficient a

38
Q

Nt = Nt–1 + (rmax – a Nt–1) Nt–1

Cette dernière équation est toutefois trop simpliste: elle représente une relation linéaire entre r et N, c’est-à-dire une situation où tout accroissement de la population freine son propre taux de croissance (l’apparition de chaque individu supplémentaire a un effet négatif sur le taux de croissance de la population). Deux scénarios plus réalistes peuvent être retenus suivant les situations, lesquels ??

A

effet de seuil

effet facilitateur

39
Q

Effet de seuil: c’est quoi?

A

le taux de croissance est maximal jusqu’à une certaine densité critique Nc de la population, au-delà de laquelle l’effet dépresseur se manifeste.

40
Q

tant que la densité de la population est faible, l’accroissement se fait au taux maximal rm (le plein potentiel de croissance de la population se manifeste dès le début).

Lorsque la densité critique Nc est atteinte, cependant, la compétition intraspécifique empêche quoi…….?

A

empêche un rythme de croissance maximal de la population. Le taux r décroît ensuite jusqu’à zéro, valeur atteinte lorsque l’effectif de la population a atteint la capacité de soutien K

41
Q

Effet facilitateur : c’est quoi?

A

au-dessous d’une première densité critique Nc1, l’accroissement de la densité est bénéfique, et fait augmenter le taux de croissance de la population (r augmente);

une fois ce premier seuil atteint, et jusqu’à une nouvelle densité critique (plus élevée) Nc2, le taux de croissance r est maximal;

ce n’est qu’à partir de Nc2 que les effets néfastes de la densité se font sentir sur le taux d’accroissement r, qui se met à diminuer

42
Q

Dans tous les cas, le taux d’accroissement r devient …..?lorsque la population a atteint la densité d’équilibre ou capacité limite du milieu, K.
Ces cas illustrent l’effet régulateur de la densité

A

nul

43
Q

L’équation Nt = Nt–1 + (rmax – a Nt–1) Nt–1 permet aussi de montrer que suivant les valeurs des paramètres r et a, une population peut présenter plusieurs comportements démographiques, pouvant aller jusqu’au ??

A

chaos

44
Q

Approche intégrée des cycles de vie :

Stratégie r et stratégie K

A

r = occupe écosystème après une destruction massive. Taux de croissance très élevé, mais peu compétitive.

K = apparait plus après, mais utilise bien mieux la ressource. Plus compétitive et sont plus résistants (vivent plus longtemps)

45
Q 
Stratégie r et K : 
Globalement, ces deux extrêmes illustrent les stratégies démographiques d'organismes apparaissant souvent
 au début (?)
 et à la fin (?) 
de successions écologiques
A

au début (r)

et à la fin (K)

46
Q

séquences de communautés qui se succèdent dans un milieu nouvellement accessible ou après une profonde perturbation

c’est quoi?

A

Successions écologiques

47
Q

vrai ou faux

Les concepts de populations ou génotypes à stratégies r et K sont vus comme des réponses à des contraintes biotiques et abiotiques, et sont donc dissociables des caractéristiques du milieu

A

faux :

sont indissociables

48
Q

Chez r et K :
dire le climat, type d’écosystème, conséquences de la sélection, durée de vie, mortalité, type de courbe de survie, taille de la population, compétition, utilisation de l’énergie et le mode de dispersion : pour chaque

A

r :
climat : variable
type d’écosystème : souvent jeunes
conséquences de la sélection : Développement rapide
r élevé, Reproduction précoce, Petite taille. Une seule période de reproduction (semelparité)
durée de vie : courte
mortalité : indépendante de la densité
type de courbe de survie : de type III (mortalité juvénile forte)
taille de la population : variable
compétition : peu compétitive
utilisation de l’énergie : productivité élevée
mode de dispersion : volatile, vagabonde

K :
Climat :
type d’écosystème : matures
conséquences de la sélection: Développement lent, r faible, Reproduction tardive, Taille plus grande, Plusieurs périodes de reproduction (itéroparité)
durée de vie:longue
mortalité : dépendante de la densité
type de courbe de survie : de type I (mortalité juvénile très faible) ou II (mortalité ± constante au cours de la vie)
taille de la population ; assez constante et proche de K (c. support du milieu)
compétition ; intense
utilisation de l’énergie : Efficacité et stabilité *pas de gaspillage
mode de dispersion : peu mobile - sédentaire

49
Q

pourquoi il est très rare qu’une espèce s’installe dans un milieu donné en début de succession et s’y maintienne par la suite tout au long de cette succession ?

A

Les espèces des débuts sont généralement des espèces pionnières à stratégie r, qui colonisent le milieu encore plus ou moins vierge de manière explosive, mais qui sont de faibles compétitrices lorsque la vie se diversifie, et sont éliminées plus tard par des espèces à stratégie plus “économique”, de type K.

50
Q

qu’est-ce que la compétition intraspécifique?

A

Il y a compétition quand deux ou plusieurs organismes ou populations utilisent des ressources communes présentes en quantité limitée, ou, si ces ressources ne sont pas limitantes, quand les organismes en concurrence se nuisent en les recherchant - appartiennent à la même espèce.

51
Q

quels sont les 2 types de compétition intraspécifique?

A

par interférence (contest competition): action directe, active (agressivité) ou passive (médiation chimique) entre les organismes en concurrence. Certains individus obtiennent les ressources, d’autres non.

par exploitation (scramble competition): l’utilisation des ressources par un des concurrents limite leur disponibilité pour les autres. Les ressources sont partagées entre les protagonistes

52
Q

compétition intraspécifique

r, le taux d’accroissement de la population, est dépendant de la densité.

Augmentation de la densité de la population ou raréfaction d’une ressource vitale –> ?

A

–> compétition accrue

–> effet régulateur sur la population (fécondité, survie).

53
Q

Densité de population trop élevée –>

fait quoi?

A

–> affaiblissement physiologique, ralentissement de la croissance individuelle, diminution de la fécondité et de la longévité, modifications du comportement
–> altération de la composition génétique de la population et de sa structure sociale

54
Q

Si les ajustements induits par la compétition opèrent rapidement sur la densité de la population, celle-ci peut retrouver assez vite une densité d’équilibre fixée par l’abondance des ressources disponibles.
En revanche, si l’environnement ou la structure génétique de la population se dégradent par suite d’une surdensité, les effets des mécanismes ??

A

régulateurs peuvent se manifester sur de nombreuses générations (notamment par des cycles d’abondance)

55
Q

on pense voir dans la dynamique de populations naturelles un mécanisme de base densité-dépendant, modulé par l’influence des facteurs externes, quels sont ils?

A

(interactions interspécifiques + facteurs abiotiques):

56
Q

La variabilité génétique présente dans les populations naturelles rend possible l’altération des caractéristiques de ces populations au cours des générations.

c’est quoi ?

A

sélection naturelle

57
Q

La sélection naturelle est possible quand quoi?

A

un trait ou une performance est sujet à une variation inter-individuelle;
ce trait est relié au succès de reproduction ou à la survie;
ce trait est transmis héréditairement;

58
Q

trait relié au succès de reproduction ou à la survie) permet de distinguer la sélection, de quoi???

en ce sens que la proportion des différentes formes du trait concerné dans la population sera sujette aux pressions de l’environnement.

A

d’une simple fluctuation ou dérive génétique

59
Q

Au fil des générations

Qu’est-ce qui est sélectionné?
Qu’est-ce qui s’adapte?
Qu’est-ce qui évolue?

A

Tout ce qui est mangeable sera mangé (compétition).
Les gènes sont sélectionnés – développés davantage (traits/phénotypes). Les individus qui possèdent ces traits sont sélectionnés

L’individu qui possède le trait est sélectionné, donc va s’adapter. Mise en place des éléments qui vont permettre de résister à une modification de l’environnement.
Pourra utiliser les ressources du milieu par ses caractéristiques qui ont été sélectionnées

Les espèces et la descendance des espèces qui se sont adaptées - le génome de l’individu (patrimoine génétique)
L’environnement

60
Q

La sélection naturelle est à la base du phénomène de l’évolution, comme le montrent bien les exemples classiques comme celui des “Pinsons” de Darwin aux îles Galapagos: en un temps relativement bref, (ici, de 1 à 5 millions d’années), la diversité des habitats et des ressources sur les différentes îles colonisées a abouti à une spéciation importante (13 espèces). Dans ce cas-ci, on parle de quoi?

A

radiation adaptative

61
Q

expérience

Ils ont placé une souche ancestrale de cette bactérie dans deux types d’environnements :
un microcosme pas secoué (dans lequel les gradients d’O2 pourraient se développer)
un microcosme secoué (dans lequel le gradient est détruit)

En suivant la diversification entre les traitements, les auteurs ont étudié l’effet de la structure et des gradients sur l’origine des variantes.

Quand un seul génotype est placé dans un microcosme non-secoué, plusieurs différents morphes de colonies évoluent :
 smooth morph (SM; comme l’ancêtre)
 wrinkly spreader (WS)
 fuzzy spreader (FS)

Chaque morphe est associé à un lieu physique particulier dans le tube::
SM dans tout le bouillon
WS à l’interface air-bouillon
FS au fond du tube

Les mêmes morphes apparaissent de manière fiable à travers les réplicats expérimentaux
permet d’étudier quoi?

A

la radiation adaptative

Il y a une forme qui apparait où il y a le plus de O2, une autre forme à la concentration de O2 intermédiaire et une autre forme à la concentration la plus faible  expression de gènes différents (transmis aux générations futures)
Radiation adaptative pour s’adapter aux différentes concentration d’oxygène

62
Q

stratégies biodémographiques :

4 mécanismes fondamentaux (au niveau individuel):

A

croissance
entretien
défense
reproduction

63
Q

Les ressources disponibles pour un être vivant étant forcément limitées, cet organisme est toujours poussé à des compromis: c’est quoi ??

A

l’accroissement de la part d’énergie allouée à l’un ou l’autre des quatre mécanismes fondamentaux réduit nécessairement la part des autres

64
Q

D’un point de vue évolutionniste, le choix le plus judicieux est celui qui optimise l’adaptation ……?
La combinaison complexe de caractères coadaptés ayant trait à la morphologie, la physiologie, le comportement, l’écologie et la démographie est qualifiée de stratégie

A

à long terme de la population à son environnement

65
Q

Les diverses alternatives stratégiques possibles pour un organisme donné ont des valeurs sélectives inégales. La sélection naturelle tend à retenir la stratégie optimale, celle qui assure la meilleure valeur sélective (c’est quoi?).

A

La valeur sélective (fitness darwinienne) se définit comme le taux de multiplication du génotype considéré

66
Q

Il faut remarquer que la valeur sélective (en anglais fitness) se mesure ultimement à la proportion d’individus aptes à leur tour à la reproduction, produits par un représentant d’un génotype donné.

Les deux types de stratégies les plus étudiés sont les stratégies…..

A

alimentaires et les stratégies reproductrices.

67
Q

Sur le plan alimentaire, l’animal considéré fait face à plusieurs types de “décisions” :
lesquelles?

A

choix entre divers habitats (a);
conflit entre rendement (abondance de nourriture) et risque (p.ex. prédation) (b);
temps de séjour sur un site donné (c);
conflit entre qualité du site et densité de compétiteurs (d);
diète optimale: inclure ou non un élément alors que de meilleurs peuvent se trouver plus loin (e).

écologie (3 decks)

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