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Écologie des écosystèmes > Cours 3 - Décomposition > Flashcards

Cours 3 - Décomposition Flashcards

1
Q

“Les décomposeurs…”

A

Déconstruisent des choses mortes

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Q

La décomposition s’applique à tous les..?

A

Éléments prenant part dans les processus biologiques

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3
Q

Décomposeur définition/que fait-il?

A

Organisme qui se nourrit de matières organiques mortes, comme des cadavres, des débris de plantes et des déchets d’organismes vivants, qu’il décompose et transforme en matières inorganiques

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4
Q

Consommateur primaire définition?

A

Dans une chaîne ou un réseau alimentaire d’un écosystème, organisme du niveau trophique des herbivores qui se nourrit de producteurs (Végétaux, algues ou procaryotes photosynthétiques)

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5
Q

Producteur définition?

A

Organisme qui utilise de l’énergie lumineuse (dans la photosynthèse) ou qui oxyde des composés chimiques inorganiques (dans les réactions de chimiosynthèses pour la conversion par les Procaryotes de CO2 en composés organiques)

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6
Q

Consommateur secondaire définition?

A

Dans une chaîne ou un réseau alimentaire d’un écosystème, organisme carnivore qui se nourrit d’herbivores

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7
Q

Consommateur tertiaire définition?

A

Dans une chaîne ou un réseau alimentaire d’un écosystème, organisme carnivore qui se nourrit surtout d’autres carnivores

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8
Q

Les plantes mortes contiennent/relâchent plusieurs composés organiques pour les décomposeurs. Lesquelles?

A 
Carbohydrates
Cellulose
Lignine
Protéines
Lipides
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9
Q

Pourquoi décomposer (du point de vue de l’organisme)?

A

Pourquoi pas?

Le carbone organique est une ressource extrêmement abondante, donc une niche écologique intéressante

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10
Q

Quels sont les plus gros organismes du monde?

A

-La colonie clonale de peuplier Pando.: 6 600 tonnes, un réseau
unique de racines, 80 000 ans
-Fungi Armillaria ostoyae: 8.8 km², 2400 ans, 605 tonnes, 1250 terrains de soccer…

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11
Q

Les animaux d’élevage présentent-ils une biomasse globale sèche plus grand que les humains?

A

Oui, humains = 105 Mtonnes

Animaux = 156 Mtonnes

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12
Q

Les vers de terre constituent une masse globale sèche de combien de millions de tonnes?

A

1140-2280

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13
Q

Les bactéries constituent une masse globale sèche de combien de millions de tonnes?

A

350 000-550 000

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14
Q

Globalement, il est clair que la vaste majorité de la biomasse est constituée de _____

A

Décomposeurs

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15
Q

“Les décomposeurs décomposent des ____ et des _____ morts. Ils décomposent aussi les ____ des autres organismes. S’ils n’étaient pas dans l’écosystème, les plantes n’obtiendraient pas leurs _____ essentiels, et la matière morte s’_____ sans fin”

A

Plantes, animaux
Déchets (matières fécales)
Nutriments
Accumulerait

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16
Q

Seulement une fraction de la production est consommée par les consommateurs. Vrai ou faux?

A

Vrai

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17
Q

Pas toute la production (primaire, secondaire) est, un jour, décomposée. Vrai ou faux?

A

Faux! Presque toute la production est un jour décomposée

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18
Q

Les flux d’énergie terrestres sont 20% _____, 80% _____

A

Trophiques

Détritiques

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19
Q

Combien de carbone organique est dans les arbres?

A

560 milliards de tonnes ou 560 Pg (P = 10^15)

Comparables aux bactéries

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20
Q

Combien de carbone organique mort dans les sols?

A

1500 Pg

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21
Q

Combien de carbone organique mort dans les océans à travers le monde?

A

760 Pg

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22
Q

Combien de CO2 dans l’atmosphère?

A

750-820 Pg (plus prochde 820 en 2020)

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23
Q

Pourquoi décomposer (du point de vue de l’écosystème)? (2 raisons)

A

1- Rôle clé dans les flux (locaux à globaux) de carbone

2- Peut remettre en circulation du carbone détritique vers les réseaux trophiques

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24
Q

La décomposition s’applique à tous les éléments..? Exemples?

A

Prenant part dans les processus biologiques

C, N, P, etc.

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25
Q

Est-ce que tous les éléments ont la même importance?

A

Non!

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26
Q

Les décomposeurs sont importants dans le cycle du carbone, mais..?

A

Le recyclage n’est pas très important

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27
Q

L’atmosphère est une source énorme de carbone..?

A

Inorganique directement utilisable par les producteurs; pas besoin du carbone inorganique recyclé

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28
Q

Un rôle majeur du flux détritique est le..?

A

Recyclage des nutriments

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29
Q

Qu’est-ce que le processus de minéralisation?

A

Le processus de minéralisation transforme la matière organique (e.g. Une protéine, un lipide; utilisables par les consommateurs , mais pas par les producteurs primaires) en matière inorganique (e.g. Nitrates, phosphates, utilisable par les producteurs primaires , mais pas les consommateurs)

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30
Q

Quel élément a absolument besoin de se faire recycler?

A

L’azote

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31
Q

L’atmosphère est une source énorme d’azote, mais..?

A

Très peu utilisable sans passer par la fixation
de l’azote, un processus énergivore que peu
d’organismes peuvent effectuer. Besoin de
recycler.

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32
Q

Les décomposeurs ont aussi besoin de _____

A

Nutriments

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33
Q

Les nutriments nécessaires aux décomposeurs ne sont pas toujours..?

A

Dans une forme, ou une proportion souhaitable dans les détritus

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34
Q

Il y a une _____ de la masse dans les réactions chimiques

A

Conservation (même nombre de moles avant et après la réaction)

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35
Q

Qu’est-ce que la stoichiométrie écologique?

A

Comme la stoichiométrie, mais considère comment cette conservation de masse est affectée par les organismes et leurs interactions dans les écosystèmes.

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36
Q

Qu’est-ce que le Redfield Ratio?

A

Ratio de C : N : P de 106 : 16 : 1

Expérience de croissance en milieu contrôlé, c’est le nombre de N et P qui est estimé

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37
Q

Le Redfield Ratio implique que des organismes simples effectuant la photosynthèse contiendraient environ combien de moles de C, de N et de P? Et leurs consommateurs et décomposeurs, eux?

A

6,6 moles de C pour 1 mole de N
106 moles de C pour 1 mole de P
16 moles de N pour 1 mole de P
Et leurs consommateurs et décomposeurs auraient environ les mêmes ratios.

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38
Q

Les algues marines sont un système biologique extrêmement ____, optimisé pour la _____

A

Simple

Photosynthèse

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39
Q

Différence entre algues et arbres par rapport à la photosynthèse?

A

Les algues reçoivent toute la lumière du soleil, alors que les arbres sont en compétition entre eux, la canopée leur bloque la lumière

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40
Q

Quel est le ratio C:N des microbes dans le sol?

A

4:1 à 9:1

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41
Q

Quel est le ration C:N des matières organiques dans le sol?

A

10:1 à 12:1

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42
Q

Quel est le ration C:N du fumier?

A

27: 1 (straw bedding)
60: 1 (sawdust bedding)

43
Q

Quel est le ration C:N des copeaux de bois?

A

500:1

44
Q

De quoi est composée une bouteille de plastique?

A

Polymère de chaînes de carbone

45
Q

En réalité, la stoichiométrie des consommateurs et de leurs ressources est très _____ alignée

A

Rarement

46
Q

Minéralisation définition?

A

La minéralisation permet le retour du carbone et des autres éléments sous forme inorganique et donc à nouveau utilisables par les végétaux. Processus naturel, il peut être accéléré par un feu (combustion) ou être utilisé par l’homme pour en faire un engrais naturel (compostage). (Il y a trop de nutriments dans la ressource → Minéralise la matière organique)

47
Q

Immobilisation définition?

A

La conversion de composés inorganiques en composés organiques par les microorganismes, les rendant inaccessibles pour les plantes (Pas assez de nutriments dans la ressource ou le système → Immobilise une source externe)

48
Q

Un écosystème qui immobilise tend à être un ..?

A

Puits de nutriments → Les nutriments sont immobilisés (c’est-à-dire incorporés à la biomasse et dans la matière organique)

49
Q

Dans un écosystème qui immobilise, ___ de nutriments sont exportés

A

Peu

50
Q

Un écosystème qui minéralise tend à être une ..?

A

Source de nutriments

51
Q

Lorsque les nutriments ne sont pas immobilisés, ils sont minéralisés et..?

A

Largement remis en circulation, souvent vers des pertes hydrologiques.

52
Q

Dans un écosystème qui minéralise, ___ de nutriments sont exportés

A

Beaucoup

53
Q

Conséquence d’un ratio de 800:16:1? (ex: moutons)

A

Relâchement de CO2, trop de carbone envoyé dans l’atmosphère

54
Q

La balance entre immobilisation et minéralisation dépend de..?

A

La composition C:N du subtrat

55
Q

Quel ratio est considéré comme le point de bascule? Qu’est-ce que le point de bascule?

A

25:1

C’est le point où on passe de d’immobilisation à minéralisation

56
Q

Un système à l’équilibre (ex: une forêt mature) tend à avoir une litière avec un haut C:N, donc à ______ les nutriments et à les _____ très peu. Les apports externes (ex: les fertilisants, la décomposition atmosphérique, fixation de _), sont presque entièrement ____. Presque tout le cycle de N est dû au recyclage _____

A 
Immobiliser
Exporter
N
Recyclés
Interne
57
Q

Ex. de coupe forestière, que se passe-t-il?

A

Les nutriments ne sont plus assimilés par les producteurs
Le cycle est brisé
Exportation massive de nutriments et eutrophisation en aval
+ de pertes atmosphériques et + de pertes hydrologiques

58
Q

Ex. d’épandage de N, que se passe-t-il?

A

Une source externe procure du N extrêmement assimilable

Peu besoin du N recyclé

59
Q

Lorsqu’il y a une source externe de N, le ratio C:N de l’environnement détritique passe sous les 25:1, que se passe-t-il ensuite? Le système n’est pas brisé, mais..?

A

Minéralisation et relargage de N

Il est sous pression, il fuit

60
Q

Qu’a de particulier le phosphore?

A

Même principe que C et N, mais pas de phase gazeuse

61
Q

Comme le phosphore n’a pas de phase gazeuse, la stoichiométrie, minéralisation vs immobilisation ainsi que recyclage vs apports externes sont plus ______

A

Importants

62
Q

Comme il n’y a pas de phosphore atmosphérique, il y a un …?

A

Flux net unidirectionnel des montagnes vers les océans

63
Q

Quels sont les types de facteurs de contrôle de la décomposition?

A
  • Intrinsèques (composition biochimique aka les minéraux)

- Extrinsèques (environnement, nutriments, consommateurs)

64
Q

À quoi ressemble la courbe typique de dégradation?

A

La matériel fortement dégradable part rapidement, et une fraction du matériel peut être totalement récalcitrante à une échelle biologique

65
Q

À quoi sert le facteur k?

A

Permet d’estimer la masse décomposée

66
Q

Un k élevé signifie..?

A

Matière pouvant se décomposer plusieurs fois par année

67
Q

Un exemple de matière ayant un k=0,001/année?

A

Bouteille de plastique

68
Q

Un exemple de matière ayant un k=1/année?

A

Feuilles mortes

69
Q

Un exemple de matière ayant un k=10/année?

A

Chou-fleur

70
Q

Qu’est-ce que l’île aux déchets?

A

Grande comme la France, l’île aux déchets, également connue sous le nom de Great Pacific Garbage Patch (GPGP ), flotte placidement au beau milieu du Pacifique,
entre Los Angeles et Hawaï
Constituée aujourd’hui de 3.5 millions de tonnes de déchets divers, à 80% des matières plastiques non
dégradables.

71
Q

Quelles sont les solutions pour ramasser les déchets?

A

-Ramassage mécanique
-Bactéries mangeuses de
plastique
-Réduction à la source
????????

72
Q

Qu’est-ce qui représente particulièrement un gros problème dans l’eau?

A

L’équipement de pêche abandonné dans l’eau
représente un plus gros problème que les pailles, les bouteilles et les sacs d’épicerie. Ce fait passe trop souvent inaperçu aux yeux des gouvernements, plus préoccupés par les produits attirant davantage
l’attention des entreprises et des consommateurs

73
Q

Quelles molécules sont structurellement complexes et pas très dégradables?

A
  • Cellulose
  • Lignine
  • Polymères
74
Q

Quelles sont des molécules simples et très dégradables?

A

Des petites molécules comme le glucose et des protéines (protéines un peu plus dures à dégrader que carbone)

75
Q

L’orme a combien de lignine, d’azote, et est-il beaucoup dégradable?

A

Peu de lignine
% d’azote moyen
Le plus dégradable

76
Q

L’aulne a combien de lignine, d’azote, et est-il beaucoup dégradable?

A

Beaucoup de lignine
% d’azote un peu plus grand
Moyennement dégradable

77
Q

Le chêne a combien de lignine, d’azote, et est-il beaucoup dégradable?

A

Beaucoup de lignine
Peu de N
Peu dégradable

78
Q

Quels sont les facteurs extrinsèques (environnementaux)?

A
  • Température
  • Oxygène
  • Nutriments
  • Organismes (communautés de décomposeurs)
79
Q

Quels organismes sont typiquement responsables de la plupart de la dégradation?

A

Les microbes

80
Q

Caractéristiques des microbes?

A
  • Très forte biomasse
  • Forte capacité enzymatique
  • Différentes espèces spécialisées pour certains types de substrats
81
Q

La présence d’insectes affectent comment un ruisseau?

A

Le retrait d’insectes dans un ruisseau a fortement diminué la dégradation (mesurée à la concentration de particules fines circulant dans un ruisseau)
Donc + d’insectes = + de dégradation

82
Q

La biomasse perdue augmente en fonction du nombre d’_____

A

Espèces

83
Q

La respiration dans un écosystème augmente en fonction de la richesse en espèces..?

A

De bactéries

84
Q

Comme pour la production, la décomposition, et la plupart des réactions métaboliques, ont un Q10 = 2 (environ), qu’est-ce que cela signifie?

A

Une augmentation de 10 degrés Celsius = Décomposition 2 fois plus rapide

85
Q

Dans un étendue d’eau, comment est la décomposition?

A

La décomposition est plus rapide en surface (la température est beaucoup plus élevée) qu’en fonds (la température est moins élevée)

86
Q

Quand on descend en profondeur dans un sol ou dans l’eau, comment est la concentration en oxygène? Et en carbone? Qu’est-ce que ça fait?

A

Moins en moins d’oxygène plus on est profond
Plus en plus de carbone plus on est profond
En absence d’oxygène, taux de réaction beaucoup plus lent

87
Q

Il y a une relation directe entre la température des sédiments et..?

A

Minéralisation de la matière organique

88
Q

Il y a des implications potentielles du réchauffement sur la capacité des sédiments de lacs à ..?

A

Stocker du carbone à long terme

89
Q

La présence de nutriments dans l’environnement favorise généralement..?

A

Les taux de décomposition (plus facile d’utiliser les forme assimilables (Nitrates) que d’aller les chercher dans les détritus avec des enzymes)

90
Q

La présence d’oxygène est directement reliée à la _____ de décomposition

A

Vitesse

91
Q

Plusieurs réactions ne peuvent prendre part sans ____

A

Oxygène

92
Q

Sédiments et sols profonds=

A

Sites avec peu de décomposition

93
Q

En absence d’oxygène, deux choses se produisent:

A

1- Les taux de réactions sont plus lents (moins d’énergie disponible)
2- Les produits de dégradation sont différents

94
Q

CH2O + O2 → CO2 + H2O = ?

A

Respiration aérobique

95
Q

CH2O + NO3 → CO2 + N2 = ?

A

Dénitrification

96
Q

CH3COOH → CH4 + CO2 = ?

A

Méthanogenèse

97
Q

Comment se produit la méthanogenèse?

A

L’absence d’oxygène favorise la production de méthane

98
Q

La production de méthane est extrêmement sensibles aux..?

A

Nutriments et à la températures = effet synergique

99
Q

Pourquoi effet synergique?

A

Parce que la production de méthane est grandement favorisée dans des conditions anoxiques, chaudes et riches en nutriments par rapport aux autres voies de décomposition (e.g. La décomposition)

100
Q

Q10 de la respiration = 2, alors que Q10 de la méthanogenèse = ?

A

4.4

101
Q

La production (donc l’émission) de CH4 augmente beaucoup plus rapidement que la _____ (donc production de CO2) lorsque la température des _____ des lacs augmente

A

Respiration

Sédiments

102
Q

Plus les nutriments sont concentrés, plus ..?

A

La dépendance de la production de méthane à la température (ex: Q10) augmente, et plus la méthanogenèse prend le dessus de la respiration

103
Q

Pourquoi voulons-nous oxyder le méthane?

A

Pour diminuer le potentiel de réchauffement (1 mole de

CH4 = 34 moles de CO2

Écologie des écosystèmes (2 decks)

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