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écologie - final > cours 8 - écologie des écosystèmes > Flashcards

cours 8 - écologie des écosystèmes Flashcards

1
Q

définir écosystème + à quoi on s’intéresse

A

écosystème : ensemble des communautés d’organismes (biocénose) interagissant ensembles et avec leur environnement physique et chimique (biotope)
* on s’intéresse au stockage et transfert d’énergie et matière
* mouvement entre composantes physiques / bio
éléments chimiques essentiels à la vie (C, N, P, S, O)

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Q

définir écotone

A

zone de transition entre communauté / écosystèmes

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3
Q

selon quoi la richesse spécifique varie

A

très variable! selon latitude (+ diversité à l’équateur), sols et climat

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4
Q

selon quoi la diversité spécifique varie

A

a. ressources
b. latitude
c. diversité des habitats
d. perturbations
e. espèces clés de voûte

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5
Q

définir service écosystémique

A

valeur de la biodiversité en prenant compte des éléments sociaux, économiques et écologiques

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6
Q

décrire la valeur intrinsèque de la biodiversité

A

○ fournit aucun avantage économique à l’humain
○ prévalence de dimensions éthiques / morales
EX : protection de l’aigle des USA

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7
Q

décrire la valeur utile de la biodiversité

A

○ avantages offerts à l’humain
difficulté d’estimer les bénéfices totaux, beaucoup d’espèces à découvrir

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8
Q

donner les catégories de services écosystémqiues

A
  1. services de production
  2. services de régulation
  3. services socioculturels
  4. services de support
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9
Q

définir + exemple de service de production

A

bénéfices / produits issus de biodiversité
EX : aliments, matières premières, ressources médicinales

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10
Q

définir + exemple de service de régulation

A

bénéfices issus des processus de régulation des écosystèmes
avantages assurés par bon fonctionnement d’écosystème
EX : régulation du climat, séquestration de carbone, pollinisation

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11
Q

définir + exemple de service socioculturel

A

non-matériels liés à la biodiversité
EX : loisirs, écotourisme, spirituel

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12
Q

définir + exemple de service de support

A

avantages de biodiversité qui permettent aux écosystèmes de se maintenir
nécessaire à tout autre service
rôle majeure dans persistance d’écosystème
EX : production primaire, formation des sols

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13
Q

définir reseaux trophiques

A

supports des flux d’énergie / matière qui traversent écosystèmes
de producteur primaire, série de consommateurs, à cons. final

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14
Q

par quoi est déterminé le nb de réseaux trophiques

A

a. quantité d’énergie faisant fonctionner écosystèmes
efficacité avec laquelle l’émergie est transférée

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15
Q

définir biomasse

A

quantité (masse) totale d’organismes vivants dans un biotope / lieu décidé à un moment donné
* stock de matière organique vivante et d’énergie contenue dans cette matière
exprimé en unité d’espace (g de matière sèche par m2)

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16
Q

par quoi est déterminé la biomasse

A

a. quantité d’énergie dispo
efficacité du transfert d’énergie

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17
Q

décrire la répartition de la biomasse sur terre

A

voir ndc

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18
Q

formule de photosynthèse

A

voir ndc

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19
Q

d’où provient la majorité de l’énergie circulant

A

énergie solaire

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20
Q

quelle énergie est dispo aux consommateurs

A

énergie utilisée par producteurs pour croissance / reproduction

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21
Q

définir la productivité primaire

A

taux auquel l’énergie solaire ou chimique est capturée / convertie en liaisons chimiques pendant photo/chimiosynthèse
quantité d’énergie dispo dans un ecosystème

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22
Q

comment on exprime la productivité primaire

A

flux exprimé en masse de carbone assimilé par unité de temps

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23
Q

définir la production primaire

A

énergie accumulée par la productivité primaire
▪ qte de matière produite par organismes autotrophes au C
vitesse de croissance du compartiment végétal

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24
Q

définir productivité primaire brutte (PPB)

A

quantité d’énergie capturée et assimilée par unité de surface et de temps

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25
Q

comment le PPB est utilisé par les producteurs

A

producteurs utilisent partie d’énergie assimilée pour métabolisme - mesurée en quantité de respiration

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26
Q

définir la productivité primaire nette (PPN)

A

qte d’énergie assimilée par producteurs et convertie en biomasse du producteur sur une zone donnée
→ PPN = PPB - respiration

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27
Q

à quoi correspond la différence entre PPB et PPN

A

= énergie utilisée à la respiration cellulaire

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28
Q

comment on mesure la productivité primaire

A

▪ en quantifiant les variations de biomasse des producteurs
EX : déterminer biomasse accumulée des producteurs au début à fin de saison de croissance

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29
Q

pourquoi la photosynthèse est pas très efficace

A

photosynthèse : pas très efficace!
○ 99% d’énergie réfléchie / pas absorbée
○ 1% captée - PPB

sur ce 1% :
○ 60% est respirée
○ 40% est PPN (croissance des producteurs)

= MINI PEU

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30
Q

on a plus ou moins de photosynthèse s’il fait chaud

A

moins

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31
Q

définir productivité secondaire

A

source d’énergie des herbivores
qte d’énergie allouée à la respiration qui varie parmi les organismes!

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32
Q

définir prod. secondaire nette

A

taux d’accumulation de biomasse des consommateurs dans une zone données
les herbivores consomme seulement partie de biomasse des producteurs et digèrent seulement une partie d’énergie consommée

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33
Q

définir énergie expulsée

A

fraction d’énergie consommée qui est régurgitée / excrétée

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34
Q

définir énergie assimilée

A

fraction d’énergie qu’un consommateur digère et absorbe

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35
Q

définir énergie respirée

A

fraction d’énergie assimile par un consommateur et utilisé pour la respiration

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36
Q

comment on appelle tout ce qui est pas énergie expulsée, assimilée ou respirée

A

le reste : utilisé pour croissance et reproduction (biomasse) = productivité secondaire

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37
Q

la psn dépends de quoi comme source d’énergie

A

productivité primaire
augmentation de PPN amène augmentation de PSN

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38
Q

définri contrôle ascendant
+ exemple

A

quand abondance de groupes trophiques sont déterminés par qte d’énergie dispo à partir des producteurs
+ voir ndc

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39
Q

définir contrôle descendant
+ exemple

A

orsque abondance de groupes trophiques est déterminées par existence de prédateurs au sommet
+ voir ndc

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40
Q

la direction du contrôles est influencée apr quoi

A

niveau de production primaire

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41
Q

quand ecq le contrôle descendant est observé + why

A

quand producteurs primaires ont durée de vie courte & croissance rapide
▪ permet réponse rapide à l’impact des consommateurs
▪ faire face à réduction rapide des ressources
bien appliqué aux milieux aquatiques! communautés pélagiques / benthiques

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42
Q

décrire l’exemple du zooplanction dans le contrôle descendant

A

zooplanction aurait effets descendants plus faibles sur phytoplancton dans lacs de forte productivité
▪ prédateur peuvent pas augmenter taux de consommation des herbivores pour suivre augmentation de production primaire
en conditions d’augmentation de productivité et de biomasse de phytoplancton, les producteurs primaires peuvent devenir des espèces non consommables

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43
Q

quels sont les caract. des régions les plus productives

A

▪ quantité plus élevée de consommateurs
OU
diversité élevée de consommateurs

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44
Q

quel est l’effet de la latitude sur la productivité

A

écosystèmes + productifs = sous les tropiques
→ baisse quand on va vers régions tempérées / polaires
lié à l’énergie lumineuse reçue!

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45
Q

quel est l’effet des précipitations sur la productivité

A

manque de précipitations limite productivité primaire

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46
Q

quels écosystèmes aquatiques osnt plus ou moins productifs

A

→ écosyst. aquatiques + productifs se trouvent le long de côtes océaniques
prod. primaire faible en pleine mer : PPN limitée par température & nutriments

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47
Q

quel est l’effet d’e l’eutrophisation sur la productivité

A

augmente productivité des écosystèmes aquatiques

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48
Q

décrire les graphiques de répartition de productivité

A

voir ndc

49
Q

pourquoi on peut représenter la biomasse de manière pyramidale

A

une partie de l’énergie est perdue à chaque transfert

50
Q

définir pyramide trophique

A

graphique composé de rectangles empilés qui représentent la quantité d’énergie ou de biomasse de chaque groupe trophique (+ pyramide de nombres)

51
Q

définir pyramide d’énergie

A

pyramide trophique qui affiche l’énergie totale existant à chaque niveau trophique (valeur énergétique)

52
Q

pyramide de biomasse

A

pyramide trophique qui représente la biomasse sur pied d’organismes présents dans différents groupes trophiques (masse totale des organismes)

53
Q

décrire la pyramide de biomasse des systèmes terrestres avewc L’exemple du serengeti

A

voir ndc

54
Q

décrire la pyramide de biomasse des systèmes aquatiques + why (phytoplanton)

A

pyramide inversée!
○ phytoplanction : durée de vie courte + reproduction rapide (vs arbres)
○ consommateurs primaires ingèrent plupart de biomasse du phytoplancton (bcp consommation!)
DONC :
bien que productivité du phytoplancton est plus élevée que consommateurs, biomasse est souvent plus faible! = pyramide inversée

55
Q

ecq la pyramide de productivité peut être inversée aussi?

A

non - principe de conservation d’énergie

56
Q

quels sont les milieux à biomasse faible & production nette élevée :

A
  • lacs, océans
    • “turnover” rapide d’énergie dans écosystèmes aquatiques
57
Q

quels sont les milieux à biomasse très élevées et production nette modérée :

A
  • forêts tropicales humides
    • écosystèmes terrestres forestiers : énorme biomasse avec énergie immobilisée longtemps
58
Q

caractéristiques de tout les réseaux trophiques

A

a. basé sur niveau de production primaire assuré par les autotrophes au C (primaires)
constitué de pls niveaux de production secondaire assurée par les hétérotrophes (consommateurs)

59
Q

la longueur des chaines est limitée par quoi

A

efficacité des transferts énergétiques entre niveaux

60
Q

on trouve généralement cmb de niveaux

A

on trouve généralement 2 à 5 niveaux, plus souvent 3/4

61
Q

l’émergie disponible est déterminée par quoi (on est dans l’efficacité trophique)

A

déterminée par
a. PPN : PPB - qte d’énergie perdue par respiration de producteurs
b. rendement : par lequel énergie contenue dans nourriture est convertie en biomasse entre niveaux trophiques

62
Q

ecq toute l’énergie trophique consommée par hétérotrophe est incorporée à biomasse?

A

non - pertes par respiration / excrétion

63
Q

définir efficacité trophique

A

quantité d’énergie à un niveau trophique divisée par l’énergie au niveau trophique juste en dessous

64
Q

quelles sont les étapes du transfert énergétique

A
  1. efficacité de consommation
  2. ” d’assimilation
  3. ” de production
65
Q

définir l’efficacité de consommation

A

DÉF : proportion de biomasse disponible qui est consommée par le consommateur
DÉF : pourcentage d’énergie / biomasse d’un niveau trophique qui est consommée par niveau trophique voisin plus élevé

66
Q

donner les caractéristiques de l’efficacité de consommation

A

○ reste devient matière organique morte
○ plus grande dans écosystèmes aquatiques vs terrestres
○ plus grande chez carnivores vs herbivores
chez les herbivores, baisse avec augmentation des systèmes de défense des plantes

67
Q

quelle est la formule d’efficacité de consommation

A

voir ndc + exemple

68
Q

définir efficacité d”assimilation

A

DÉF : proportion de nourriture ingérée qui est assimilée par le consommateur
DÉF : poucentage d’énergie consommée qui est assimilé

69
Q

donner les caractéristiques de l’efficacité d’assimilation

A

○ reste est expulsé
○ doit être assimilé par système digestif
perte par les fèces (détritus), urine

70
Q

l’effficacité d’assimilation est déterminée par quoi

A

qualité de nourriture et physiologie du consommateur

71
Q

formule d’efficacité d’assimilation

A

voir ndc + exemple

72
Q

définir l’efficacité de production

A

DÉF : proportion de nourriture assimilée allouée à la production de nouvelle biomasse du consommateur
DÉF : pourcentage d’énergie assimilée qui est utilisée pour la croissance & reproduction

73
Q

l’efficacité de production est déterminée par quoi

A

physiologie thermique et la taille des consommateurs

74
Q

comment on peut définir l’efficacité de production nette

A

% d’énergie assimilée qui est utilisé pour croissance & reproduction

75
Q

formule d’efficacité de production

A

voir ndc + exemple

76
Q

distinguer l’efficacité d’endothermes vs ectotherme

A

endothermes : allouent plus de nourriture assimilée à la production métabolique de chaleur
→ petit endotherme : tendance à perdre une plus grande proportion de chaleur interne et va donc avoir plus faible efficacité de production
VS

ectothermes : plus grande efficacité de production

77
Q

pouvoir expliquer la grosse photo en bas d’efficacité

A

voir ndc

78
Q

quelle est l’hypothèse énergétique

A

hypothèse énergétique :
écosystèmes avec
▪ production primaire élevée
▪ meilleur transfert énergétique
devrait support un + grand nb de niveaux trophique

79
Q

quels sont nos grands compartiments

A

i. organismes autotrophes : producteurs primaires
ii. org. hétérotrophes : cons. primaires, 2aires
détritivores / décomposeurs : utilisent matière morte / énergie “perdue” de tous niveaux

80
Q

distinguer détritus vs détritivore

A

détritus : premier niveau trophique
détritivores : regroupés avec herbivores du 2e niveau trophique

81
Q

comment la production primaire dépend des décomposeurs

A

○ régénération rapide des nutriments
○ fragmentation de matière organique en composés chimiques + petits
suite à décomposition, éléments sont à nouveaux dispo pour producteurs primaires!

82
Q

distinguer rôle de décomposeur vs détritivore

A

consomment organismes morts
EX : champignong saprophytes, bactéries, archées

détritivores : fragmentent matière organique en + petites particules
EX : arthropodes, annélides

83
Q

décrire l’exemple de décompositon en forêt

A

voir ndc

84
Q

décrire les taux de décomposition des écosystèmes terrestres

A

▪ 90& de matière végétale produite sur un an est décomposée
▪ décomposition influencée par températures, pH, humidité
vitesse de décomposition selon rapport carbone/azote

85
Q

définir stoechiométrie écologique

A

étude des équilibres des nutriments dans les interactions écologiques, comme chez herbivore et d’une plante

86
Q

la stoechiométrie écologique décrit ;es proportions relatives de quoi

A

a. des éléments dans molécule
des éléments au sein de diverses composantes d’un système écologique

87
Q

quels sont nos 3 ocmposants principaux de matière vivante

A

C, N, P

88
Q

décrire la concentration de C, N, P dans homme vs croute

A

voir ndc

89
Q

décrire les taux / où se trouve l’azote

A

▪ élément essentiel d’alimentation de tout animal
▪ tissus corporels d’animaux ont teneur en azote + que plantes
parmi tissus végétaux, feuille ont + que tout sauf graines
+ voir ndc

90
Q

la stoechiométrie écologique dépend de quoi

A

la biologie des espèces
a. milieu physico-chimique vs producteurs primaires
b. entre être vivants (consommateurs)
c. morts (décomposeurs-minéralisateurs)

91
Q

définir homéostasie

A

capacité d’un organisme à maintenir constante sa composition en éléments, quel que soit la composition des substrats à partir duquel il réalise ses biosynthèses

92
Q

décrire les organismes non homéostatiques

A

composition très proche de ressources qu’ils métabolisent
EX : chlorophycée - rapport N:P indentique à eau douce

93
Q

décrire la loi de conservation de matière

A

rien ne se perd, rien ne se crée
→ nb & masse de chaque atome se conservent au cours d’une rx chimique
pareil dans transit de matière! entre milieu / organismes

94
Q

décrire la loi du minimum de liebig

A

croissance d’une plante est limitée par l’élément nutritif le moins abondant dans le milieu par rapport aux besoins de la plante

95
Q

pourquoi on peut dire que les déplacements de C suivent les mvt d’énergie

A

les organismes sont composés de carbone

96
Q

sur quelles transformations repose le cycle du carbone

A

(1) photosynthèse
(2) respiration
(3) sédimentation & enfouissement
(4) échanges
(5) extraction
6. combustion

97
Q

décrire l’entrée du C dans la système

A

a. flux de C entrant dans l’écosystème - photosynthèse
→ transformation de C minéral en organique
→ synthèse de chaînes carbonnées aux dépens du CO2 : processus consommateur d’énergie + énergie d’origine solaire

98
Q

décrire le devenir du C dans l’écosystème (genre étape 2), selon milieu terrestre / aquatique

A

▪ milieu aquatique : herbivorie comme voie prépondérante de circulation d’énergie / matière
milieu terrestre : + grande partie de production primaire nette alimente le stock de matière morte végétale

99
Q

comment le C devient de la matière organique du sol

A

▪ chute des feuilles + branches mortes
▪ mortalité racinaire
▪ exsudation racinaire

100
Q

comment le C retourne à l’atmosphère

A

d. retour vers l’atmosphère (CO2)
molécules dégradées par respiration

101
Q

pouvoir décrire le big picture du cycle de carbone

A

voir ndc

102
Q

décrire la perturbation humaine du cycle de carbone

A

injection massive de CO2 dans l’atmosphère
* combustion des hydrocarbures fossiles
* déforestation
* mise en culture des sols
modifie dynamique des intrx entre organismes vivants!

103
Q

donner les caractéristiques de l’azote

A

constituant majeur des protéines, enzymes, AA
○ peu abondant dans l’écosystème
souvent 1e/2e facteur limitant production primaire

104
Q

d’où provient l’azote entrant dans le système

A

○ faible apport par pluies ou poussières, sous forme minérale
▪ ammonium (NH4+)
▪ nitrate (NO3-)
quasi-totalité du flux d’azote entrant est lié à la fixation du diazote (N2) de l’atmosphère

105
Q

quelles sont les transformation liées au cycle de l’azote + décrire

A

(1) fixation : processus de conversion du N atmosphérique en formes assimilables par producteurs
(2) nitrification : processus final du cycle qui transforme l’ammonium (NH4+) en nitrite (NO2-), puis en nitrate (NO3-)
(3) assimilation : incorporation du N dans tissus des producteurs
(4) minéralisation : processus de décomposition de composés organiques en composés inorganiques
(5) dénitrification : processus de conversion des nitrates en azote gazeux

106
Q

décrire le processus de fixation de l’azote + enzyme

A

du N atmosphérique (N2)
▪ certaines bactéries & archées
▪ réduction du N2 gazeux en NH3
▪ réalisé par enzyme nitrogénase (anaérobie)
▪ processu couteux en énergie

107
Q

décrire la minéralisation de l’azote
+ exemples de processus

A

mmonification par microflore hétérotrophe du sol
▪ produit final : ammonium NH4+
→ hydrolyse des protéines
→ désamination des AA
hydrolyse de l’urée

108
Q

décrire la volatilisation de l’ammoniac + où on trouve

A

ammonium transformé en ammoniac
▪ particulièrement dans sols basiques (pH élevé)
ammoniac passe d’eau du sol à atmosphère

109
Q

décrire la nitrification de l’azote + formule

A

oxydation de l’ammonium - produit de l’énergi
+ voir ndc

110
Q

définir + donner les étapes de la dénitrification

A

RESPIRATION
+ voir ndc

111
Q

pouvoir expliquer le big picture du cycle de l’azote

A

voir ndc

112
Q

pourquoi le phosphore est crucial pour les processus biochimqiues

A

○ composant d’acides nucléiques
○ membranes cellulaires
○ structure de l’ATP

113
Q

v/f : le phosphore est facteur limitant de prod. primaire

A

vrai

114
Q

où on trouve le plus gros stock de phosphore

A

roches

115
Q

comment se déplace le phosphore

A

▪ change rarement de forme chimique
se déplace généralement sous forme d’ion phosphate (PO4 3-)

116
Q

pouvoir décrire le big picture du cycle de P

A

voir ndc

117
Q

le cycle de l’eau est guidé par quoi

A

a. évaporation
b. transpiration (évapotranspiration des plantes)
précipitations

118
Q

décrire la répartition d’eau sur terre

A

○ 97% océans
○ 3% : lacs, fleuves, rivières, zones humides, nappes phréatiques
plus gros réservoir d’eau douce : calottes glaciaires / glaciers

119
Q

pourquoi expliquer le big picture du cycle de l’eau

A

voir ndc

écologie - final (6 decks)

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