Cours 2 : Environnement aquatique et terrestre Flashcards
comment sont divisés les environnements aquatiques?
Marin et dulcicole
les catégories d,environnements aquatiques peuvent être divisé de quellle manière selon quelles caractéristiques?
• Ces catégories peuvent être divisées en divers
écosystèmes en fonction de caractéristiques telles
que la profondeur, le débit d’eau, la salinité, le
substrat ou les organismes qui s’y trouvent
• eau salée: récifs coralliens, estuaires, l’océan ouvert
• eau douce:, les lacs, les rivières, les marais
Quelles sont les propriétés de l’eau? (9)
- • Molécule polaire
2.Capacité thermique massique - La densité de la glace vs. eau
liquide - Cohésion
5.Tension de surface - Viscosité
- Pression
- lumière
- L’effet de la température et de la profondeur de l’eau
Expliquez 1. molécule polaire
Une extrémité est légèrement positive, une extrémité est
légèrement négative
• Les atomes sont liées par des liaison covalente asymétrique (relativement
stable)
• Les molecules sont liées par des liasons hydrogènes (faibles: cassent et
reforment facilemen
expliquez 2. capacité thermique massique
très élevé pour l’eau :
-important pour modérer températre corporelle des organismes
En quoi la densité de la glace étant plus faible que l’eau liquide est cruciale?
Cette propriété (densité inférieure de la glace par rapport à l’eau) est
cruciale pour la vie dans les habitats aquatiques
• La glace de surface isole et empêche les plans d’eau de geler solidement en
hiver
Que permet la cohésion?
permet qu’une colonne d’eau soit « tirée » sans se « briser »
• Par exemple: le long du xylème par la transpiration d’un arbre
Qu’est-ce que la tension de surface et que permet-elle?
les molecules d’eau ont une plus grande
attraction à elles-mêmes qu’à l’air au dessus
• Vital pour les organismes aquatiques
• Permet à certains organismes de vivre à la surface (araignées d’eau)
• Crée une barrière pour certains animaux (e.g. les insectes émergents sont parfois piégés
à la surface de l’eau et font des proies faciles pour les poissons et les oiseaux)
Qu’est-ce que la viscosité?
la capacité d’un fluide de résister une force (friction) pour
séparer les molécules (grace à la cohésion des molecules)
Quelles sont les adaptations dû à la viscosité?
• Dû en grande partie au fait que eau est 860 fois plus dense que l’air
• Donne lieu à adaptations pour réduire effet de résistance
• E.g. des corps fuselé d’un poisson
• La viscosité de l’eau peut également favoriser la flottabilité
• La plupart des animaux aquatiques ont une densité similaire à celle de l’eau -
une flottabilité proche de la neutralité
• Ne nécessite pas de matériau structurel pour résister à la gravité
Quel impact a la pression de l’eau?
La densité élevée de l’eau
impose de nombreuses contraintes à la
vie en profondeur
Que se passe-t-il avec la lumière dans l’eau?
la quantité et la qualité de la lumière varient avec la profondeur
• La lumière est plus fortement atténuée dans l’eau que dans l’air
• Une partie de la lumière est réfléchie à la surface de l’eau (varie selon l’angle de la lumière)
• les molécules d’eau absorbent la lumière
• Les particules en suspension dans l’eau absorbent et/ou diffusent la lumière
Quel est l’ordre de la lumière visible absorbé et quelles sont les conséquences?
Rouge visible et infrarouge proche sont absorbés en premier
suivi du orange, jaune, vert et finalement bleu
• Seulement bleu (et couleurs de longueur d’onde plus courtes, e.g. mauve) pénètre en profondeur
• Conséquences écologiques: baisse de productivité avec profondeur, photosynthèse réduite
Quel est l’effet de la température et de la profondeur de l’eau?
la radiation
solaire réchauffe les eaux de surface
Quelles sont les 3 zones de température dans l’eau?
Epilimnion
thermocline
hypolimnion
Qu’est-ce que l’epilimnion
eau de surface (chaude, moins dense) se mélange avec vent et vagues
Qu’est-ce que la thermocline?
zone du gradient vertical où la temperature varie très rapidement
Qu’est-ce que l’hypolimnion?
eau de profondeur très dense et froide
De quoi dépend la profondeur du thermocline?
La profondeur du thermocline dépend de
radiation solaire et le degré de mélange des
eaux de surface
Dans les zones tropicales est-ce que le thermocline est présent toute l’année?
Oui
Dans les zones tempérée comment fonctionne le thermocline?
• Automne: radiation diminue, température diminue et
épilimnion refroidit, devient plus dense et coule
• Différence de densité entre épilimnion et hypolimnion diminue
donc vents mélangent eaux jusqu’à plus grande profondeur
• ‘Brassage automnal’- Important pour la dynamique des nutriments
• Mélange continue jusqu’à formation de glace en surface
• Hiver: lorsque température < 4 degrés C, la densité des
eaux de surface diminue
• Température est de nouveau stratifiée: eau plus chaude
en profondeur
• Printemps: eaux de surface réchauffent et thermocline réapparait
Y a-t-il un brassage saisonnier dans les océans?
profondeur changent mais les couches ne se mélangent jamais.
Pourquoi l’eau est-elle un excellent solvant?
• L’eau est un excellent solvent à cause de sa polarité
• L’eau peut dissoudre plus de substances que tout autre liquide : crucial pour la vie
L’eau de pluie contient très peu de minéraux
• Capture des minéraux lorsqu’elle s’infiltre les sols (e.g. P, K, Ca, Mg), les ruisseaux et les rivières
• accumulent les solutés des matériaux qu’ils traversent
Qu’est-ce que la salinité?
: tenure en sel d’un milieu, mesurée
par la concentration du Cl
Comment fonctionne la solubilité de l’O2 dans l’eau?
- Augmente avec la pression
- Diminue avec la temperature
- Diminue avec la salinité
Comment l’O2 diffuse dans l’eau?
• L’oxygène se diffuse de la surface de l’eau vers les eaux plus profondes où
la concentration est plus faible
• la turbulence et les courants peuvent également aider l’oxygène à se
mélanger à l’eau
Comment est l’o2 dans l’eau l’été?
O2
stratifié
• Plus haut en surface (diffusion et photosynthése)
• Déclin en profondeur (respiration des décomposeurs)
Comment est o2 dans l’eau en automne?
: eau se mélange
• O2 en profondeur est plus élevé: homogène
Comment est o2 dans l’eau en hiver?
: la solubilité de l’oxygène augmente
• Demande d’organismes est aussi plus faible
• MAIS la glace limite la diffusion en surface
où sont les concentrations maximale d’o2 dans l’eau salé des océeans?
Concentrations maximales d’oxygène dans les 10 à 20 premiers mètres
• Diffusion de l’air
• Photosynthèse
Où se trouve la zone d’oxygène minimum?
500 à 1000m
Comment l’o2 est-il un facteur limitant?
• La disponibilité en oxygène limite souvent l’activité métabolique dans
les habitats aquatiques
Qu’influence l’acidité de l’eau?
• La pH influence la répartition et l'abondance des espèces aquatiques • Directement en influençant les processus physiologiques • Indirectement en influençant les concentrations de métaux lourds toxiques
Quels sont les 4 composants du cycle hydrologique?
1) Évapotranspiration
2) Condensation
3) Précipitation
4) Collection
décrivez évapotranspiration?
• Le rayonnement solaire fournit l’énergie nécessaire à l’évaporation de l’eau
des plans d’eau, du sol et des surfaces terrestres
• les plantes transpirent également de la vapeur d’eau à travers les stomates
Décrivez condensation
• La vapeur d’eau chaude rencontre l’air
froid et forme des nuages en se
condensant
Décrivez précipitation
\: une fois condensée, l'eau tombe sous forme de précipitations et atterrissent • Dans les plans d'eau • Sur le sol • pénètre dans le sol par infiltration
De quoi dépend la vitesse d’infiltration de l’eau dans le sol?
Type (texture) du sol
• I.e. En milieu urbain, les taux d’infiltration sont très faibles
• La pente
• La vegetation
• L’intensité de la precipitation
• Pluie intense entraîne in ruissellement de surface
Qu’est-ce que l’interception?
Une partie considérable est interceptée par la
végétation (Interception)
• Une partie de ces précipitations interceptées est évaporée
directement et n’est jamais collectée
Qu’est-ce que la percolation?
: le
processus d’un liquide passant lentement à
travers un filtre
Où termine l’eau accumulé par percolation des précipitation?
e sous forme d’eau
souterraine
• Cette eau finit par atteindre les rivières et retourne
à la mer
Quelles sont les zones plus profondes utilisées pour l’eau potable en milieu rural?
aquifères
Quelles sont les contraintes de la vie sur Terre?
- Dessication
- Gravité
- Varibilité de l’environnement
- Rayons ultra-violette
Comment les organismes limite la desication (plus grande contrainte à la vie sur terre)
• Les organismes doivent maintenir une équilibre hydrique et
minimiser les pertes d’eau
• Force sélective forte
• E.g. plantes ont un cuticule (cires) pour prévenir des pertes d’eau
• E.g. animaux doivent boire et manger pour maintenir l’équilibre hydrique
• les reins aident à réguler la réabsorption d’eau
Comment résister aux forces gravitationnelles?
- des squelettes
- parois cellulaires riches en cellulose et en
lignine (plantes) ou en chitine
Comment la variabilité des habitats terrestres influencent les organismes?
E.g. la température fluctue moins dans l’eau que dans l’air
en raison de sa capacité thermique spécifique élevée
• Des changements de température drastiques peuvent se
produire à courte échelle temporelle sur terre dans des
environnements non-tropicaux
• E.g. la disponibilité et le moment des précipitations sont
également très variables
• sécheresses, inondations, tempêtes intenses
• Ces flux de température et d’humidité affectent le
métabolisme et la distribution des organisme
Comment la lumière affecte les organismes terrestre?
• La lumière est plus intense sur terre que dans les milieux
aquatiques
• Rayons ultraviolets sont plus élevés sur terre
(réfléchis dans l’eau)
• Peut être nocif
• Provoque des dommages à l’ADN et des mutations
quel est le facteur principal influencant le gradient de lumière sur terre?
l’absorption et la
réflexion de la lumière par les plantes
Qu’est-ce qu’influence l’orientation des feuilles
L’orientation des feuilles influence l’atténuation de la lumière à travers la
canopée
les feuilles inclinées sont une adaptation
aux climats secs où l’intensité lumineuse
est élevée
Comment varie l’intensité lumineuse en haut et sous la canopé?
selon les saisons • Plus d’intensité au sol au printemps • Important pour les plantes du sous-bois • Le rayonnement est le plus intense en été mais atteint peu le sol forestier
