Cours 3- Interations biologiques. Communautés et écosystèmes Flashcards
Que sont les interactions biologiques?
les interactions biologiques sont également des facteurs de contrôle sur la répartition de la vie.
elles sont centrales à la définition des communautés biologiques et avec les variables abiotiques, à celle des écosystèmes
Comment catégorise -t-on ces interactions biologiques? (4)
en 4 catégories
- compétition
-prédation
-mutualisme
-interactions multiples
Interactions biologiques : COMPÉTITION
(définition)
La compétition est une interaction MUTUELLEMENT nuisible entre individus qui partagent des besoins pour les mêmes ressources (lumière, eau, espace…)
Interactions biologiques : COMPÉTITION
(définition)
La compétition est une interaction MUTUELLEMENT nuisible entre individus qui partagent des besoins pour les mêmes ressources (lumière, eau, espace…)
Quelles sont les conséquences de la compétition?
Les individus concernés peuvent subir une réduction de leur croissance, de leur survie et de leur succès de reproduction
Donne un exemple de l’interaction biologique : la compétition
iguanes marins et les cormorans compétitionnent pour les algues.
Comment se nomment les 2 types de compétition : au sein de l’espèce et entre espèce
1- compétition intraspécifique = au sein d’une espèce
2-compétition interspécifique= entre les espèces
Quelles sont les 2 variantes de la compétition interspécifique?
1- compétition par EXPLOITATION
2- compétition par INTERFÉRENCE
Qu’est-ce que la compétition par exploitation?
Lorsque des individus utilisent des ressources qui ne sont pas disponibles pour les autres
Qu’est-ce que la compétition par interférence?
Lorsqu’il y a inhibition ou dominance active d’individu sur d’autres
Est-il possible qu’une espèce se compétitionne à la fois par exploitation et par interférence?
Oui!
le lion et le guépard vivant dans la savane africaine et cherchent le même type de proies. Ils ont toutefois des techniques de chasse différente : diminue le nb de proies dispo et vole les proies : se battre
Qu’est-ce que l’exclusion compétitive ?
L’exclusion compétitive ( principe de Gause) se produit quand une espèce ne peut pas occuper un milieu en raison de la présence d’une autre espèce
= parce qu’on est en compétition ensemble, je vais me faire exclure, car vous êtes meilleurs que moi pour faire face à ces environnements-là
Quel est un cas particulier de la compétition?
Amensalisme
Qu’est-ce que l’amensalisme ? Définis-le?
une espèce souffre de son interaction avec une autre espèce alors que l’autre est indifférente
ex: Les insectes vivant sur le sol de cette savane souffrent du passage des éléphants qui les écrasent : les 2 compétitionnent pour l’espace
Interactions biologiques: PRÉDATION ( définition)
une interaction entre 2 espèces où l’une tire des bénéfices nutritifs et l’autre en souffre.
Ex: l’herbivoirie et le parasitisme peuvent être considérés comme des formes de prédation
Il y a-t-il des spécificités aux relations prédateur-proie?
Généralement non, les espèces n’ont pas une relation spécifique. La plupart des espèces sont des proies pour des prédateurs et ainsi les prédateurs peuvent manger différentes proies
Elle peut cependant être très particulière: EXCEPTION.
ex1 : La chenille du papillon “Bay checkerspot” se nourrit presqu’exclusivement de plantago erecta, une espèce herbacée –> un enjeu pour la papillon endémique à la Californie et menacée d’extinction.
L’espèce herbacée est aussi seulement en Californie et elle est victime de la conversion de son habitat naturel en zones agricoles et péri-urbaines, de l’utilisation d’herbicides et de remplacement par des espèces exotiques envahissantes
ex2 : En Australie, ils voulaient faire du colorant rouge provenant des cochenilles et elles vivent seulement sur les Opuntia. Mais cette espèce ( Opuntia) n’a pas de prédateur = envahir. Ce cactus se reproduit à l’infini. Les graines sont mangées par les oiseaux et sont redéposées partout = quelques problèmes = 29 millions d’acres de terrains cultivables qui ne sont plus cultivables! Danger phénoménale pour les populations humaines et prend la place d’espèces indigènes. Il existe 1 prédateur ( 1 insecte) qui ne mange que l’Opuntia. Ce cactus ne venant que d’Amérique. Alors ils viennent chercher les pyrales ( chenilles) viennent manger les cactus. Ça l’a fonctionné. La chenille a tout mangé en 10 ans. Aujourd’hui, la pyrale du cactus est commémorée. Luttes biologiques
e
Interactions biologiques : MUTUALISME
Une relation qui bénéficie aux 2 espèces impliquées
= elles sont diverses
ex: relation pollinisateur-plante
ex2 : iguanes marins et mini-crabe
ex3: lion de mer et lézard
Quelle est une variante du mutualisme?
Le commensalisme
Qu’est-ce que le commensalisme? Définis-le
C’est quand une seule espèce bénéficie d’une relation entre 2 espèces alors que l’autre est indifférente ou n’a pas encore découvert les bénéfices
ex: Le héron garde-boeuf et les bovidés qu’il fréquente. Le héron bénéficie de la présence des boeufs puisque ceux-ci font bouger les herbes en mangeant et en se promenant, ce qui incite les insectes à se déplacer et les rend plus vulnérables à la prédation par le héron. Il semble que les boeufs soient plutôt indifférents à la présence de l’oiseau dans ce contexte, puisque les insectes en fuite ne les dérangent pas. Il semble toutefois qu’à l’occasion, les hérons mangent les tiques qui se trouvent sur le boeuf = alors = mutualisme
Interactions biologiques : INTERACTIONS MULTIPLES (définition)
classer les interactions biologiques peuvent devenir floues, car il y a une évolution des relations dans le temps et des interactions indirectes
ex: certaines espèces peuvent voir leur relation alterner entre la compétition et la prédation comme les lions/guépards, dont les juvéniles sont la proie des lions
Les interactions indirectes ont une grande influence sur…?
la structure des communautés….
car tous les organismes vivent et partageant un environnement commun et qui entretiennent des liens interactifs : communauté
Sommairement qu’est-ce que la communauté?
la somme des interactions biologiques directes et indirectes dans un endroit donné
Si on considère une communauté et son habitat ensemble, on parle….
écosystème
Comment les interactions indirectes peuvent-elles influencer la structure des communautés? Et qu’entend-on exactement par interaction indirecte?
Schéma : représente les interactions de prédation entre les différents organismes vivants qui partagent le même habitat : RÉSEAU TROPHIQUE
Qu’est-ce que le réseau trophique?
-Ensemble de relations entre les organismes et chaque organisme est interelié
-Un écosystème est extrêmement fragile, car il y a de fortes interconnexions entre chaque organisme. S’il y a un changement important, cela aura des conséquences sur les relations et donc sur l’écosystème
-Les organismes sont organisés en fonction de leur niveau trophique, consommateur de différents niveaux…l’ensemble de ces relations constitue le réseau trophique.
-Dans cet écosystème ( schéma), ce sont les oiseaux qui sont au sommet du réseau ( chaîne alimentaire). Cependant, les oiseaux se nourrissant de serpents vont avoir une influence sur les proies des serpents en exerçant un contrôle sur la taille des populations de serpents = cascade d’effet = CASCADE TROPHIQUE
Qu’est-il nécessaire pour l’organisation des communautés?
les flux d’énergie, donc de nourriture au sein des espèces formant une communauté sont centraux à l’organisation
Que faut-il comprendre pour comprendre les flux d’énergie?
Il faut comprendre et se référer aux principes de la thermodynamique
Quels sont les 2 principes de la thermodynamique?
1) stipule que l’énergie est conservée dans un système fermé ( rien ne se perd, rien ne se crée)
2) stipule que l’entropie d’un système ne peut qu’augmenter. Cela implique que lorsque l’énergie passe d’une forme à une autre, il y aura une partie de l’énergie qui se dissipera
Quel est le lien entre les principes de la thermodynamique et l’organisation des communautés?
Cela veut dire que lorsque l’on passe dans les réseaux trophiques, des producteurs primaires (plantes) aux consommateurs primaires ( herbivores), puis aux consommateurs secondaires, puis tertiaires, il y a une PERTE D’ÉNERGIE utile entre chaque niveau.
cette perte estimée à environ un facteur de 10. Si les producteurs primaires arrivent à stocker sous forme d’énergie chimique au sein de leurs tissus 10 000 joules, les consommateurs primaires ne peuvent qu’en extraire 1 000 joues.
= Plus on monte dans les réseaux trophiques, plus la CAPACITÉ DE CHARGE de l’écosystème diminue
En respectant la capacité de charge d’un écosystème, cela signifie qu’il est impossible…
qu’une forêt comporte plus de biomasse de prédateurs que de plantes
Quel est le principe de Gause?
Les espèces sont en compétition, il va y avoir des chevauchements, mais selon les conditions, une espèce sera meilleure qu’une autre
Compétition: Qu’est-ce que l’allélopathie?
Émission d’une substance chimique/toxique par la plante pour empêcher la croissance d’une autre plante dans son environnement
= elle veut garder ses ressources pour elle
ex: le noyer noir = produit une substance chimique qui tombe au sol et vient inhiber la croissance d’une autre plante
Compétition : Qu’est-ce que l’évitement?
Une manière de faire face à la compétition. On utilise les mêmes ressources mais à différents moments ( liens entre niches réalisés, fondamentale et différenciation)
ex: plantes/arbres poussent à différents moments de l’année, de la journée. Croissance à différents moments dans l’année pour éviter d’entrer en compétition. Souvent, les plus petites plantes qui croissent plus vite que les grandes, car le sol est gelé et la partie supérieure du sol dégèle plus vite qu’en profondeur. Elles ont donc le temps de faire leur cycle de vie
ex2 : La migration = pour éviter. Dans la savane tropicale, les feux de forêts sont nécessaire à la régénération de la forêt. La ZCIT migre aussi avec les animaux. Alternance entre saison sèche des pluie et influence la période de croissance ( + plante = + animaux = MAIS + compétition.
Des animaux suivent la période de croissance personne ne se bat, mais quand c’est la période sèche, la migration commence, car on commence à manquer des ressources. La migration se fait de manière organisée, car les espèces ont des besoins différents : buffle, zèbres, tigres, topi, gnous, gazelles…
*Au départ, les espèces mangent au même endroit et les mêmes choses MAIS ils ont des PRÉFÉRENCES alors ils se chevauchent dans l’espace = ÉVITEMENT
ex3 : Micro-habitat. Ils vivent au même endroit, mais ne se nourrissent pas de la même manière. La forme de leur bec est différente donc vont chercher et manger des choses différentes à différents endroits au même endroit: éviter d’entrer en compétition
Donne un exemple de prédation ( lynx)
le lynx est le plus grand prédateur de la forêt boréale. Sa répartition suit celle de la forêt boréale car c’est là qu’il trouve ses ressources.
Compagnie de la Baie d’Hudson = système de comptabilité développé : nb de fourrures achetées e revendues = de manière cyclique, il y avait des pics dans le nb de fourrures qu’ils recevaient. À certaines années, ils avaient bcp de fourrures qu’ils apportaient les chasseurs. Ils avaient tués toutes les proies! Il y a un petit décalage. Le lynx mange le lièvre. S’il y a bcp de lièvres, il y a des proies en quantité suffisante de naitre, de grandir et de chasser : augmente la taille de la pop. Si on chasse plus, - de proies… - de nourritures et + de lynx qui meurt… alors + de lièvres qui vivent et ainsi de suite… La population augmente, les prédateurs augmentent = cycle
Donne un exemple de mutualisme.
entre une espèce de plante les Acacia et une espèce de fourmi rouge. En Afrique, il y a des éléphants dans la savane. Ils créent bcp de dommages. Il n’y a pas bcp d’arbres qui restent debout si l’éléphant décide de le mettre à terre. Les acacia pour se protéger des éléphants ont développé des spécules ( des aiguilles) pour se protéger des prédateurs qui seraient portés à manger les branches ou à les mettre à terre.
Les fourmis mangent les sucres ( sève) produit par l’acacia. Les acacias font des spécules et ça les protègent de la majorité des espèces sauf des éléphants.
Lien mutualisme entre l’acacia et les fourmis. Triangulation. Dans la savane, il y a 2 espèces d’acacia. Une qui est mangée par l’éléphant et une qui ne l’est pas. Sur celle qui n’est pas mangée est celle où il y a des fourmis. Est-ce que la présence des fourmis empêche les éléphants de les manger?
Graphique = probabilité d’être mangé par les éléphants s,Il y a des fourmis ou non. Les ronds noirs ( pas de fourmis), les triangles ( les fourmis). S’il y a des fourmis, les 2 espèces ne se font pas manger. S’il y en a pas= les 2 se font manger. S’il y a une distinction entre les 2 espèces = le type de sol! Une espèce qui est adaptée à un sol sableux vs un sable argileux. Les 2 espèces ne vont pas habiter la même niche écologique et demander des conditions environnementales particulières. Les fourmis aussi : elles préfèrent les sols argileux pour faire leur fourmilière. C’est pour ça qu’on retrouve des fourmis sur un sol vs l’autre. La fourmi protège l’arbre, car les fourmis viennent manger l’intérieur de leur trompe… L’arbre lui donne de la nourriture et la fourmi va le protéger des prédateurs.
Donne un exemple d’interactions multiples
dans la forêt boréale. Il y a un petit champignon et un conifère.
Champignons mycorhizien et arbre = mutualisme.
Les arbres permettent
La microrrhize des champignons = champignons= circulation des nutriments à l’intérieur des sols de forêts. Champignons humidifient le sol. Fixer l’azote atmosphérique ( ça prend des transformations biogéochimiques pour être disponible pour les autres espèces). Les arbres fournissent de la matière organique aux champignons pour se reproduire.
Le champignon mangé par le polatouche et transporté va pouvoir faire des spores à un autre endroit. D’autres espèces peuvent venir favoriser ce mutualisme là. Transporter un champignon où il n’y en avait pas = inoculation du champignon et favorise le champignon et la forêt ( + nutriment, + décomposition et + humidité)
Réseau trophique: Qu’est-ce qu’un espèce clé?
Espèce qui par sa présence ou par son comportement va maintenir un équilibre dans un environnement donné.
-Si elle disparait, c’est tout le réseau trophique qui est impacté = CASCADE TROPHIQUE
*Tous les liens entre les réseaux trophiques et la présence d’une ou non des espèces va influencer toute la présence ou non d’une autre espèce
Donne un exemple d’espèce clé faisant de la prédation
L’étoile de mer, dans la zone intertidal.
La présence ou non d’une étoile de mer est importante, car c’est un grand prédateur.
Il mange presque n’Importe quoi efficacement et rapidement. En enlevant l’étoile de mer, il chamboule tout l’équilibre écosystémique, car il y a des espèces qui sont habituellement contrôlées par ce grand prédateur : ces espèces prennent plus d’espace et compétitionnent avec d’autres espèces
conséquences? s’il y a une étoile 15 espèces, si pas d’étoile, 8 espèces. On diminue la cascade trophique; dans ce contexte, l’étoile de mer est une espèce clé
Cascade trophique : exemples
ex1 : si on augmente la quantité d’escargot. Les plantes diminuent. Si on a plus de crabes, les escargots ne mangent pas les plantes
ex2 : vidéo des Loups. La présence de loup/ absence ont a complètement changé les écosystème
*un réseau trophique existe car tous les organismes qui le compose trouvent leur énergie au sein de ce réseau. Et ce sont les flux d’énergie dans ce réseau qui déterminent les interactions entre les organismes
Réseau trophique : qui sont les producteurs?
Organismes produisant de l’énergie pouvant être consommée par les autres
Réseau trophique: qui sont les consommateurs
organismes consommant l’énergie fait par les producteurs primaires. Ils peuvent vivre comme ça, car ils ont l’énergie nécessaire à leur survie
