Cours 3 - Les communautés

Question 1

Quelle est la definition d’une communauté?

Answer 1

Ensemble structuré d’espèces vivantes, de composition taxinomique déterminée, présentant DES INTERRELATIONS et occupant un milieu défini par son homogénité écologique et limité dans le temps et l’espace.

Question 2

5 (?) éléments caractérisent la structure des communautés, lesquels?

Answer 2

1. Les espèces qui composent les communautés interagissent les unes avec les autres. Ces INTERACTIONS peuvent avoir des effets négatifs, positifs ou neutres sur chaque espèce. Les interactions entre les espèces organisent la communauté en RÉSEAUX TROPHIQUES (qui mange qui, soit l’organisation des communautés en terme de flux de matière; les relations alimentaires)
2. Les communautés changent au cours du temps. Ce phénomène = la SUCCESSION.
3. Les populations qui composent une communauté n’ont pas les mêmes EFFECTIFS. Certaines espèces sont dominantes sur le plan du nombre ou de la biomasse (masse de matière vivante).
   Le nombre d’espèces et leur abondance relative (abondance de l’espèce A par rapport au total des individus) permettent de définir la DIVERSITÉ d’une communauté
4. L’arrangement spatial du milieu physique et celui des espèces vivantes elles mêmes définissent la STRUCTURE PHYSIQUE / arrangement spatial des communautés. Cette structure physique se traduit par des structures horizontales et une stratification verticale.
5. On essaie de CLASSER les communautés sur la base de leur composition végétale (et/ou animale) (milieux terrestres) ou sur la base de la structure de leur habitat abiotique (milieux aquatiques). La classification dépend de l’échelle.

Question 3

Quelle est la différence entre la succession primaire et la succession secondaire?

Answer 3

La succession primaire = à partir de milieux vierges

Succession secondaire = après une perturbation.

Question 4

On connaît deux conceptions de la communauté (2 hypothèses) comment s’appellent-elles?

Answer 4

L’hypothèse individualiste et l’hypothèse interactive

Question 5

Comment se décrit l’hypothèse individualiste sur la structure de la communauté et au niveau des interactions entre les espèces qui la compose?
Pourquoi les communautés seraient rassemblées dans cette hypothèse?

Que peut-on dire de l’évolution des espèces dans ces communautés?

La limite est-elle nette entre les communautés dans ce modèle?

Answer 5

Hypothèse de GLEASON décrit la communauté comme une simple apparition simultanée d’espèces individualistes.
Les espèces seraient rassemblées en seule raison de leurs EXIGENCES AUTOÉCOLOGIQUES (les conditions dont l’espèce a besoin pour se développer) similaires.

L’évolution des espèces dans ces communautés est faite de manière indépendante des autres espèces.

Limite entre les communautés est mal définie.

Question 6

Comment se décrit l’hypothèse interactive sur la structure de la communauté et au niveau des interactions entre les espèces qui la compose?
Pourquoi les communautés seraient rassemblées dans cette hypothèse?
Que peut-on dire de l’évolution des espèces dans ces communautés?
La limite est-elle nette entre les communautés dans ce modèle?

Answer 6

Dans cette hypothèse (de CLEMENTS), les communautés sont rassemblées parce que les espèces interagissent ensemble.
On pense que leur évolution est de la COÉVOLUTION. Les espèces évoluent en même temps et grâce à ces interactions.
La limite entre les communautés est nette.

Question 7

Que représentent les zones de transition dans l’hypothèse interactive [conception de la communauté]?
Qu’est-ce que ça indique sur la relation entre les espèces de la communauté?

Answer 7

Les communautés sont en faible abondance dans les zones de transition. On pense que c’est ce qui indique le mutualisme.

Question 8

Qu’est-ce que le neutralisme et quels signes lui sont attribués?

Answer 8

Neutralisme : absence de relation, indifférence dans l’interaction
0/0

Question 9

Qu’est-ce que le commensalisme et quels signes lui sont attribués?

Answer 9

Relation bénéfique pour l’un des partenaires (le commensal) et généralement indifférente pour l’autre (l’hôte)
+/0

Ex: poissons rémoras et requin-baleine.

Question 10

Qu’est-ce que la photocoopération et quels signes lui sont attribués?
Pourquoi est-ce que ce n’est PAS un type de symbiose?

Answer 10

Relation facultative ; les deux populations bénéficient de leur présence mutuelle, mais peuvent s’en passer.
Parce qu’une symbiose veut dire que c’est une relation obligatoire, que les individus ne peuvent pas sen passer.

Question 11

Quels deux termes sont regroupés sous le terme mutualisme?

Answer 11

Photocoopération et symbiose

Question 12

Qu’est-ce que la symbiose et quels signes lui sont attribués?
Est-ce que les espèces peuvent vivre l’une sans l’autre?

Answer 12

Coopération mutuellement favorable et obligatoire
+/+
Non, la symbiose est une relation obligatoire.

Question 13

Qu’est-ce que la compétition et quels signes lui sont attribués?
Est-ce que la compétition peut avoir lieu même si les ressources sont abondantes?

Answer 13

Compétition [interspécifique]: usage commun d’une ressource limitée, dont l’abondance ne peut suffire aux deux populations concernées.
**Oui, si ressource est abondante, il peut quand même y avoir de la compétition si l’utilisation de la ressource par une des espèces affecte l’utilisation de la ressource par l’autre. Alors, il y a quand même des effets négatifs pour l’autre espèce

-/-

Question 14

Qu’est-ce que l’amensalisme et quels signes lui sont attribués?
Comment se nomme l’amensalisme chez les végétaux?

Answer 14

0(+)/-
Élimination d’une espèce par une autre qui sécrète une substance toxique.
Chez les végétaux, allélopathie
Exemple : antibiogramme antibiotiques inhibent la croissance de la culture bactérienne sur la boite de pétri.

Question 15

Qu’est-ce que la prédation et quels signes lui sont attribués?
Quelle est la différence entre les prédateurs vrais et les brouteurs?

Answer 15

Une espèce exploite l’autre comme source d’énergie ou de ressources.
+/-
Prédateurs vrais : les prédateurs vrais tuent leur proie.
Les brouteurs : prélèvent une partie de leur proie avec des dommages variables pour cette dernière. La proie est généralement constituée de végétaux ou d’algues
Ex: mammifères herbivores.

Question 16

Qu’est-ce que le parasitisme et quels signes lui sont attribués?
Quelle est la différence entre le parasite et le parasitoïde?
Comment se nomme la sous-classe des parasites donc les bactéries et les protistes font partie?

Answer 16

Relation dans laquelle le parasite profite de l’hôte en l’utilisant comme HABITAT, POUR SA REPRODUCTION ET NOURRITURE.
+/-
Parasitoïdes : tuent leur hôte. (Agents de lutte biologique!)
Parasite : ne tue pas son hôte. S’il le tue, le cycle de vie s’arrête. Il y a une coévolution entre le parasite et l’hôte.

Sous-classe des parasites : les parasites intracellulaires (bactéries, protistes)

Question 17

Qu’est-ce que la dynamique des populations?

Answer 17

Les mécanismes qui régissent l’évolution temporelle des populations

Question 18

Pour que deux espèces coexistent, quel type de compétition (intraspécifique ou interspécifique) soit être plus grande?

Answer 18

La compétition intraspécifique doit être plus grande pour que 2 espèces coexistent.

Question 19

Quelle situation fait en sorte que les deux espèces A et B puissent coexister?

1- Compétition A-B < A-A et B-B
2- Compétition A-B > A-A et B-B

Answer 19

Situation 1

Question 20

Que représente dN1/dt=0 et dN2/dt=0 dans le modèle mathématique de Lotka Volterra?

Answer 20

Elles représentent les limites au delà desquelles les populations 1 et 2 ne peuvent plus croître

Question 21

Dans le modèle Lotka Volterra, par rapport au trait (à l’isocline), où se trouve la croissance le la population? La décroissance?

Answer 21

Croissance = EN DESSOUS du trait 
Décroissance = AU DESSUS DU TRAIT

Question 22

Quelles des 4 situations du modèle Lotka Volterra permet la coexistence des 2 espèces?

Answer 22

La situation ou les isoclines se croisent et que le K1 et K2 sont à l’intérieur du graphique

Question 23

Qu’est-ce que le modèle de Lotka Volterra prévoit comme dynamique entre les populations de prédateurs et de proies? (relations prédateur-proie)

Answer 23

Des oscillations décalées (comme dans l’exemple entre les populations du lièvre arctique et leur prédateur le lynx).
En d’autres mots, un décalage dans le temps entre la croissance de la proie et la croissance des prédateurs

Question 24

Qui compose le 2e niveau trophique?

Answer 24

Les consommateurs primaires, soient les herbivores

Question 25

Qui compose le 3e niveau trophique?

Answer 25

Les consommateurs secondaires, soient les carnivores

Question 26

Qui compose le 4e niveau trophique?

Answer 26

Les consommateurs tertiaires (carnivores de niveau supérieur)

Question 27

Qui sont les producteurs primaires dans un milieu aquatique?

Answer 27

Les microalgues photosynthétiques

Question 28

Quels sont les trois types de pyramides écologiques?

Answer 28

Pyramide d’abondance (des nombres), de biomasse et d’énergie

Question 29

Qu’est-ce qui est démontré dans la pyramide des nombres (pyramide de l’abondance)?

Answer 29

Illustre que le nombre d’organsimes diminue quand on va vers le haut de la chaîne alimentaire. Au sommet : bcp mooins nombreux. L’abondance diminue.

Question 30

Pourquoi une pyramide des nombres dans un écosystème aquatique contenant le zooplancton et le phytoplancton serait irrégulière?

Answer 30

1- Parce que le phytoplancton peut être consommé très rapidement dans l’écosystème, donc son abondance diminue très rapidement

2- Parce que puisque le zooplancton peut consommer autre chose que le phytoplacton (producteurs), son nombre (abondance) peut augmenter sans faire diminuer le niveau inférieur.
Le zooplancton peut consommer des ciliés, flagelés, soient des organismes hétérotrophes (pas dans le niveau de producteurs primaires)

Question 31

Qu’est ce-qui est illustré dans la pyramide de biomasse? Po

Answer 31

La loi des 10% : illustre le fait que la masse vivante de tous els organsimes à chaque niveau trophique diminue vers le haut de la chaîne trophique.

Question 32

Les détritovores sont-ils des producteurs ou des consommateurs?

Answer 32

Des consommateurs. Ils puisent leur énergie des détritus, de la matière organique non vivante. Ils peuvent sertir de nourriture à des consommateurs secondaires ou tertiaires aussi

Question 33

Qu’illustre la pyramide d’énergie dans les réseaux trophiques?
Qu’est-ce que cela veut dire face aux multiples niveaux d’une chaîne trophique donnée?

Answer 33

L’énergie disponible à chaque niveau trophique diminue en allant vers le haut de la chaîne trophique. Perte d’énergie.
Seulement 10% de l’énergie disponible à chaque niveau est converti en biomasse au niveau suivant (efficacité trophique : 10%) la perte progressive limite l’abondance des consommateurs des niveaux supérieurs que peut soutenir un écosystème. Il n’y a pas assez d’énergie pour pouvoir supporter d’autres niveaux trophiques au dessus. (À peine 0,1% de l’énergie chimique fixée par photosynthèse arrive à traverser le réseau trophique jusqu’aux consommateurs tertiaires) Les producteurs convertissent seulement 1% de l’énergie solaire qui leur parvient (productivité primaire)

Question 34

Qu’est-ce qu’une niche écologique?

Answer 34

L’ensemble des conditions nécessaires à la survie d’une population (espace à n dimensions, donc à n facteurs)
Ex de facteurs/dimensions : intervalle de températures, quantité de nourriture, taille du domaine vital…

Définition Campbell: la niche écolo représente l’utilisation globale qu’une espèce fait des ressources biotiques et abiotiques de son milieu.

Question 35

L’examen d’une niche écologique implique souvent un grand nombre de facteurs simultanément. Par quelles approches (2), on limite la pratique?

Answer 35

• Approche partielle : on sélectionne quelques FACTEURS ESSENTIELS (déterminés par des connaissances existantes, études passées)-> représentation graphique, analyse multidimensionnelle
• Approche synthétique : Regroupement des facteurs en 3 classes : spatiale, trophique, temporelle

Question 36

Comment décrit-on le principe d’exclusion compétitive grâce au concept de niche écologique?

Answer 36

Deux espèces ne peuvent coexister de façon permanente dans une communauté si leurs niches écologiques sont identiques. Toutefois, deux espèces écologiquement semblables peuvent cohabiter si au moins une différence importante entre leurs niches émerge avec le temps (peut être un résultat de co-évolution).
La niche fondamentale = la niche qu’une espèce peut théoriquement adopter (sans compétition)
La niche réelle = la niche réellement habitée dans le milieu donnée (résultat de l’exclusion compétitive / partage de ressources / coévolution entre les deux espèces de niches semblables)

Ex: mêmes proies, mais exploitées à des heures différentes de la journée, oiseaux exploitant des hauteurs différentes dans le couvert végétal…

Question 37

Comment distingue-t-on les successions primaires des successions secondaires?

Answer 37

Primaires = milieu nouvellement habitable; TERRITOIRE STÉRILE DÉPOURVU DE SOL (ex: île volcanique nouvellement formée). Souvent, les espèces pionnières seront des bactéries autotrophes ou des procaryotes hétérotrophes -> lichens / mousses -> herbes/arbustes/arbres -> …
Prend des centaines, voire des milliers d’années.

Secondaires = milieu ayant subi une forte perturbation (ex: coupe rase, contamination chimique, dépôt de cendres volcaniques…). Perturbation a détruit la végétation mais le sol est intact.

Question 38

Quelles sont les caractéristiques d’une succession?

Answer 38

• Augmentation de l’hétérogénéité spatiale et de la stratification de la végétation
• Augmentation de la densité, de la biomasse et de la diversité des organismes
• Complexification de l’organisation des communautés
• Développement de mécanismes de stabilisation dans les populations et les peuplements (jusqu’à l’atteinte du climax)

Question 39

Pourquoi dit-on qu’une succession est dynamique?

Est-ce qu’au stade climacique, l’écosystème devient statique?

Answer 39

Parce qu’un système écologique n’est jamais statique. Il évolue toujours vers quelque chose de différent, mais la communauté fini par atteindre, au terme d’une succession, un stade d’équilibre climacique (climax).
Même le climax n’est pas une entité figée, il fluctue tout de même sous la pression d’événements de toutes sortes (biotiques: comme des fluctuations de populations, des invasions de ravageurs… abiotiques : comme des catastrophes naturelles ou es fluctuations climatiques)

Question 40

Qu’est-ce que la propriété émergente de la complexification de l’écosystème (assemblage de niveaux d’organisations multiples…)

Answer 40

La diversité et la richesse spécifique est une propriété émergente

Question 41

Quels sont les deux facteurs qui influent sur l’indice de diversité de Shannon(H’) ?

Answer 41

La richesse spécifique, S (soit le nombre d’espèces total)
La régularité de leur distribution, E. (La façon donc l’abondance est répartie entre les espèces présentes dans le milieu)

Question 42

Comment, à partir du même nombre d’espèces dans un milieu, peut-on obtenir un indice de Shannon différent?

Answer 42

Si la répartition du nombre d’individus dans chaque espèce est très hétérogène (ex: espèce 1 à 100 individus et esp 2,3,4,5 en ont 10 chaque)

Question 43

Que veut dire E=0 dans le calcul de l’indice de Shannon?

Answer 43

Aucune régularité dans la répartition de l’abondance/de la biomasse entre les espèces du milieu

Question 44

Que voudrait dire un E=1 dans le calcul de l’indice de Shannon?

Answer 44

Que la régularité est COMPLÈTE dans le milieu, soit la biomasse ou l’abondance répartie de façon égale entre les espèces.

Question 45

Comment est calculée la proportion de l’espèce 1 dans le calcul de l’indice de Shannon?

Answer 45

Proportion (p1) = nombre d’individus de l’espèce 1 / nombre total d’individus de toutes les espèces confondues
P1 = n1/N

N= p1+p2+p3+…pn

Question 46

Le E (régularité) dans l’indice de Shannon évolue en fonction de l’âge du peuplement. Dans une communauté pionnière et dans une communauté plus évoluée, E tend vers quoi?

Answer 46

Communauté pionnière = basse régularité (une ou deux espèces dominantes et plusieurs très rares) Donc E plus proche de 0

Communauté plus évoluée = Régularité élevée, représentation plus équilibrée des différentes espèces. E plus proche de 1

Question 47

La diversité biologique favoriserait la stabilité et la résilience d’un écosystème. Vrai ou faux

Answer 47

Vrai

Question 48

Qu’est-ce que le connectance entre les populations?

Answer 48

La proportion d’interactions réalisées par rapport au nombre théoriquement possible d’interactions pour un nombre de populations données.

Question 49

Plus on a d’interactions entre les espèces, moins d’espèces il faut retirer pour créer une extinction
Vrai ou faux

Answer 49

Faux,

Plus la connectance augmente, plus il faut retirer des espèces pour créer une extinction. Ainsi, l’écosystème est plus résilient.

Question 50

Qu’est-ce que la résilience (ou homéostasie) d’un écosystème?

Answer 50

La capacité d’un écosystème à retrouver son état d’équilibre après une perturbation.
Permet d’assurer la permanence du réseau d’interactions d’un écosystème.

Question 51

Qu’est-ce que la redondance et quel rôle a-t-elle à jouer dans la réponse à des fluctuations/perturbations externes?

Answer 51

La redondance est la coexistence dans un écosystème de plusieurs espèces susceptibles de remplir les mêmes fonctions écologiques.
Lors d’une perturbation, les proportions des effectifs des espèces qui assurent les mêmes roles dans l’écosystème changent, permettant le maintien du réseau.
Ex: perturbation X qui affecte un type de producteur primaire et affaiblit beaucoup en nombre. L’écosystème peut still continuer à vivre puisque d’autres espèces de producteurs primaires (redondance) peuvent continuer à assurer le rôle de producteur primaire dans l’écosystème.