Cours 5 Flashcards
Qu’est-ce que le paradoxe du plancton et qui l’a formulé?
Le paradoxe du plancton a été formulé par Hutchinson. Il soulève la question de savoir comment plusieurs espèces de phytoplancton, qui semblent occuper la même niche écologique et dépendre des mêmes ressources, peuvent coexister dans un même environnement, malgré les prédictions de compétition intense basées sur les modèles déterministes.
Pour résoudre ce paradoxe du plancton et expliquer la coexistence des espèces dans un même habitat, d’autres mécanismes doivent être pris en compte, tels que la différenciation des niches écologiques, les interactions facilitatrices, les fluctuations environnementales, la prédation, ou encore des processus évolutifs tels que la spéciation.
Que dit l’adage de Box et Draper (1987)?
Tous les modèles sont simplifications de la réalité et comportent des erreurs, mais leur utilité réside dans leur capacité à fournir des insights et des prédictions utiles malgré ces imperfections.
Quelle est la définition d’une niche Hutchinsonnienne?
Elle utilise l’idée d’un hypervolume à n-dimensions. Cet hypervolume représente l’ensemble des conditions abiotiques et des ressources dans lesquelles une espèce peut maintenir une croissance positive et un fitness optimal. Cette approche reconnaît que les conditions environnementales ne sont pas unidimensionnelles mais peuvent varier selon plusieurs axes (par exemple, la température, l’humidité, la disponibilité en nutriments, etc.).
Qu’est-ce qu’une niche fondamentale?
La niche fondamentale d’une espèce est l’ensemble des conditions environnementales dans lesquelles elle peut théoriquement survivre et se reproduire en l’absence d’interactions avec d’autres espèces. Elle est définie par les préférences de l’espèce pour certains facteurs abiotiques tels que la température, l’humidité, la disponibilité en nutriments, etc. La niche fondamentale est généralement représentée comme un hypervolume multidimensionnel dans lequel une espèce peut maintenir une croissance positive et une fitness optimale.
Qu’est-ce qu’une niche réalisée?
La niche réalisée d’une espèce est l’ensemble des conditions environnementales et des interactions biotiques dans lesquelles elle se trouve effectivement dans son environnement naturel. Elle prend en compte non seulement les conditions abiotiques, mais aussi les interactions avec d’autres espèces telles que la compétition, la prédation, le parasitisme, etc. La niche réalisée peut être plus restreinte que la niche fondamentale en raison des interactions négatives avec d’autres organismes qui peuvent limiter la distribution et l’abondance de l’espèce dans son habitat.
Quels sont les 6 concepts jouant un rôle crucial dans la coexistence des espèces et dans le principe de niche
écologique ?
A. Le concept du R*
B. La variation spatiale
C. La variation temporelle
D. La dispersion et l’immigration
E. Compétition interspécifique Vs. intraspécifique
F. Modèle de la coexistence moderne
Que dit la règle du R*?
Deux espèces ne peuvent pas cohabiter
pour une seule ressource limitante
L’espèce ayant le plus bas R* gagnera
Qu’est-ce que le R*?
Le R* représente la ressource optimale, ou le point d’équilibre, pour une espèce donnée dans un environnement donné. En d’autres termes, le R* est la valeur de la ressource à laquelle une espèce peut maximiser sa croissance et sa survie.
Que sont les stratégies R et K?
La théorie r/K est une théorie écologique qui propose deux stratégies de reproduction et de développement des espèces en fonction de leur environnement. Cette théorie a été initialement formulée par les biologistes Robert MacArthur et Edward O. Wilson dans les années 1970. Les stratégies r et K représentent deux extrêmes du continuum de la stratégie de vie d’une espèce.
Voici les principales caractéristiques des stratégies r et K :
Stratégie r (opportuniste) :
Les espèces à stratégie r ont tendance à produire un grand nombre de descendants.
Ces descendants ont souvent une croissance rapide et une maturité sexuelle précoce.
Les individus de ces espèces investissent peu dans le soin parental.
Les espèces r sont adaptées à des environnements instables, avec des fluctuations importantes des ressources.
Elles ont une capacité à coloniser rapidement de nouveaux habitats.
Exemples d’espèces à stratégie r : insectes à reproduction rapide, mauvaises herbes, poissons à ponte massive.
Stratégie K (équilibre) :
Les espèces à stratégie K ont tendance à produire un nombre réduit de descendants.
Ces descendants ont souvent une croissance lente et une maturité sexuelle tardive.
Les individus de ces espèces investissent davantage dans le soin parental, assurant ainsi une meilleure survie des descendants.
Les espèces K sont adaptées à des environnements stables et prévisibles, où les ressources sont relativement constantes.
Elles ont une capacité à occuper efficacement des niches écologiques spécifiques.
Exemples d’espèces à stratégie K : grands mammifères, grands prédateurs, arbres à longue durée de vie.
Pourquoi la variation spatiale joue un rôle crucial dans la coexistence des espèces?
En raison de l’hétérogénéité des habitats. Cette hétérogénéité peut permettre aux espèces ayant des préférences distinctes de coexister en répartissant spatialement les ressources disponibles, un phénomène souvent désigné sous le terme de partitionnement spatial.
Lorsque les habitats présentent des variations dans les conditions environnementales telles que la température, l’humidité, la disponibilité des ressources alimentaires ou la présence de prédateurs, différentes espèces peuvent occuper des niches écologiques spécifiques correspondant à leurs préférences particulières.
Quels sont les 3 mécanismes de la variation temporelle permettant la coexistence des espèces?
1) Partitionnement de niche temporelle :
Si les ressources sont disponibles à différents moments dans le temps, les espèces peuvent coexister en se spécialisant dans l’utilisation de ces ressources à des moments différents. Par exemple, certaines espèces peuvent être actives pendant la journée, tandis que d’autres peuvent être actives la nuit. Cela permet aux espèces de partager les mêmes ressources sans se concurrencer directement.
2) Compromis d’exploitation (trade-off entre les glaneurs et les opportunistes) :
Ce mécanisme repose sur la distinction entre deux types de consommateurs : les glaneurs et les opportunistes. Les glaneurs sont similaires aux espèces tolérantes, qui peuvent utiliser des ressources rares ou difficiles d’accès, tandis que les opportunistes sont similaires aux espèces dominantes, qui sont compétitives lorsque les ressources sont abondantes. Ce compromis d’exploitation permet à différentes espèces de coexister en exploitant différentes parties du spectre des ressources disponibles.
3) Effet de stockage (storage effect) :
Cet effet prend en compte les différences entre les adultes et les juvéniles d’une espèce, ainsi que l’effet de la variabilité environnementale sur la disponibilité des ressources. Par exemple, si une espèce est capable de stocker des ressources pendant les périodes d’abondance pour les utiliser pendant les périodes de pénurie, cela peut favoriser sa coexistence avec d’autres espèces qui exploitent les ressources de manière différente. De plus, l’effet de loterie se produit lorsque les conditions environnementales varient aléatoirement, ce qui permet à certaines espèces de bénéficier de périodes favorables, tandis que d’autres peuvent souffrir de ces fluctuations.
Qu’est-ce que l’horloge biologique?
Les horloges biologiques font référence à l’ensemble des mécanismes internes présents chez les êtres vivants, qu’ils soient biochimiques, physiologiques ou comportementaux, qui régulent les activités rythmiques de l’organisme. Ces rythmes biologiques sont synchronisés avec des cycles environnementaux tels que le jour et la nuit, les saisons ou les phases lunaires.
Exemple:
Rythmes ultradiens :
Ce sont des rythmes dont la période est inférieure à 24 heures. Par exemple, les cycles de sommeil et d’éveil qui se produisent plusieurs fois au cours d’une journée.
Rythmes circadiens :
Ce sont des rythmes qui se déroulent avec une période d’environ 24 heures, synchronisés avec le cycle jour-nuit. Ils régulent de nombreux processus physiologiques tels que le sommeil, la température corporelle, la sécrétion hormonale et le métabolisme.
Rythmes circalunaires :
Ce sont des rythmes dont la période est liée au cycle lunaire, qui dure environ 29,5 jours. Un exemple est la reproduction chez certains poissons marins, qui est synchronisée avec les phases de la lune.
Rythmes circannuels :
Ce sont des rythmes qui ont une période d’environ un an, synchronisés avec les saisons. Ils régulent des phénomènes tels que la migration des oiseaux, l’hibernation chez certains mammifères et la reproduction chez de nombreuses espèces.
Les 3 mécanismes de la variation temporelle sont ils exclusifs?
Non, ils sont même complémentaires
Qu’est-ce que la coexistence source-puits ?
Ce concept fait référence à la différenciation des habitats en “sources” et “puits” pour une espèce donnée. Les habitats sources sont ceux où les taux de natalité dépassent les taux de mortalité, ce qui entraîne une production nette d’individus excédentaires. Ces individus excédentaires peuvent ensuite se disperser vers des habitats puits, où les taux de mortalité dépassent les taux de natalité, permettant ainsi de compenser les pertes locales de populations dans ces habitats. En permettant une immigration d’individus des sources vers les puits, ce mécanisme contribue au maintien des populations dans des habitats défavorables.
Qu’est-ce que le compromis compétition-colonisation
Ce compromis met en évidence la balance entre la compétition et la capacité de colonisation des espèces. Dans certains cas, une espèce peut être désavantagée localement en raison de la compétition intense pour les ressources. Cependant, la capacité de cette espèce à coloniser de nouveaux habitats grâce à la dispersion et à l’immigration peut lui permettre de survivre dans l’ensemble du paysage, même si elle est désavantagée localement. Ainsi, cette capacité de colonisation peut favoriser la coexistence des espèces en permettant à celles qui sont désavantagées dans certains habitats de trouver refuge dans d’autres habitats plus favorables.
