ECOLOGIE ET EVOLUTION Flashcards
Qui est considéré comme l’initiateur de l’écologie et qu’a-t-il étudié ?
Alexander von Humboldt (19e siècle). Il a étudié les relations entre les organismes et leur environnement, notamment la répartition des végétaux en fonction des paramètres climatiques.
Qui a défini le terme “écologie” et quelle est son étymologie ?
Ernest Haeckel (fin 19e siècle). Étymologie : du grec “oikos” (habitat) et “logos” (science).
Karl Möbius a-t-il introduit en écologie ?
Le concept de biocénose, qui désigne l’ensemble des organismes vivant ensemble dans un même habitat.
Quels sont les deux grandes thématiques de l’écologie ?
L’organisation des niveaux biologiques (de l’individu à la biosphère)
L’étude des interactions entre les organismes et leur environnement
Comment l’écologie a-t-elle évolué du 19e au 20e siècle ?
Elle est passée d’une science d’observation naturaliste à une discipline quantitative avec des hypothèses et des modèles permettant de prévoir l’évolution des interactions et des écosystèmes.
Qui a proposé la théorie de l’évolution et en quelle année ?
Charles Darwin et Alfred Wallace en 1858-59.
Quel est le principe fondamental de la théorie de l’évolution ?
La descendance commune avec modifications : les organismes actuels descendent d’ancêtres communs avec des modifications transmises à travers les générations.
Qui a établi les lois de l’hérédité et en quelle année ?
Gregor Mendel en 1865, puis redécouvertes par Hugo De Vries et William Bateson en 1900.
Qu’est-ce que la théorie synthétique de l’évolution ?
Verso
Une intégration des idées de Darwin, Wallace, Mendel, De Vries et Bateson, associant l’évolution darwinienne à la génétique des populations
Développée par R. Fisher, J. Haldane, S. Wright et J. Huxley entre 1920 et 1940.
Qui a défini le terme “biodiversité” et en quelle année ?
E.O. Wilson en 1988
Quels sont les trois niveaux de biodiversité ?
Diversité génétique
Diversité spécifique
Diversité écosystémique
Qu’est-ce que la diversité génétique ?
La variabilité des gènes entre individus et populations d’une même espèce.
Qu’est-ce que la diversité spécifique ?
La diversité des espèces, incluant leur nombre, nature et abondance.
Qu’est-ce que la diversité écosystémique ?
La diversité des écosystèmes et de leurs communautés formant la biosphère.
Quel événement a officialisé l’importance de la biodiversité en 1992 ?
Le Sommet de la Terre à Rio, avec la Convention sur la diversité biologique.
Quel est l’objectif principal du Protocole de Nagoya (2010) ?
Assurer l’accès aux ressources génétiques et le partage équitable des avantages liés à leur utilisation pour promouvoir la préservation de la biodiversité.
Qu’est-ce que la variabilité individuelle dans une espèce
Différences notables entre individus d’une même espèce en termes de morphologie, génétique et physiologie (ex: taille, couleur, susceptibilité aux maladies).
Quel est le principe fondamental de l’évolution des espèces ?
Tous les organismes descendent d’ancêtres communs et ont évolué, créant les diverses branches de vie actuelles.
Comment se forment les fossiles ?
Les restes d’organismes sont enfouis sous des sédiments qui, avec la pression, se transforment en roches sédimentaires
Quelle est la différence entre datation relative et datation absolue des fossiles ?
Datation relative : observe les strates (couches les plus anciennes en bas)
Datation absolue : utilise les isotopes radioactifs (ex: carbone-14) pour déterminer l’âge précis
Qu’est-ce qu’une structure homologue ?
Structure qui partage une origine évolutive commune avec une autre, même si leurs fonctions peuvent être différentes (ex: bras humains et ailes d’oiseaux).
Qu’est-ce qu’une structure analogue ?
Structure ayant une fonction similaire mais une origine évolutive différente (ex: ailes des oiseaux et des insectes).
Quelle est la différence entre convergence et divergence évolutive ?
Convergence : organismes non apparentés développent des traits similaires (ex: ailes des oiseaux et des insectes)
Divergence : diversification des espèces à partir d’un ancêtre commun (ex: diversification des mammifères)
Que sont les gènes homéotiques (Hox) ?
Gènes très conservés dans l’évolution qui régulent la formation des structures corporelles chez tous les animaux.
Comment l’environnement peut-il influencer le développement embryonnaire ?
L’environnement peut modifier l’expression génétique, influençant des traits comme la différenciation sexuelle (ex: chez les tortues, le sexe est déterminé par la température pendant le développement embryonnaire).
Qu’est-ce qu’une structure vestigiale ?
Structure qui a perdu sa fonction originelle au cours de l’évolution, mais qui est encore présente dans certaines espèces (ex: membres postérieurs réduits des baleines).
Comment la théorie de la dérive des continents influence-t-elle la compréhension de l’évolution ?
Elle explique la distribution non aléatoire des organismes sur Terre et comment les mouvements tectoniques ont influencé l’évolution et la diversification des espèces.
Quels sont les trois facteurs principaux de colonisation des nouvelles terres ?
Géographie : proximité de la nouvelle terre
Écologie : capacité d’adaptation au nouvel habitat
Physiologie : capacité de survie et d’atteinte de la nouvelle terre
Qu’est-ce que la spéciation ?
Processus par lequel de nouvelles espèces émergent à partir de populations existantes, en raison de barrières géographiques ou reproductives.
Qu’est-ce que la domestication en termes d’évolution ?
Processus par lequel les humains sélectionnent des traits spécifiques dans des plantes ou des animaux, entraînant des changements évolutifs à long terme chez ces espèces.
Qu’est-ce que la co-évolution ?
Évolution réciproque de deux espèces qui interagissent étroitement, souvent en réponse l’une à l’autre (ex: pollinisateurs et plantes à fleurs).
Qu’est-ce que le camouflage dans le contexte de l’évolution ?
Capacité d’un organisme à se cacher de ses prédateurs et proies, résultant souvent d’une adaptation évolutive.
Qu’est ce que l’écologie ?
Etude des interactions des organismes entre eux et avec leur environnement biotique ou abiotique
Définitions d’une espèce
Groupe d’invités interférons pouvant produire une descendance viable et féconde
Qu’est ce qu’une population ?
Ensemble d’invités de la meme espèce vivant au meme moment et au meme endroit
Qu’est ce qu’un biotope ?
Milieu avec caractéristiques environnementales physiques et chimiques stables, défini par des facteurs abiotiques
Comment se forme un écosystème
Communauté (etre vivant) + biotope = écosystème
Roles dans une chaine trophique
Producteur primaire : fixe le carbone atmosphérique
Consommateur primaire : mange les organismes photosynthétiques
Consommateur secondaire : mange producteurs et consommateurs primaires
Décomposeur : décompose la matière organique
Quels sont les types de relations entre espèces?
Compétition : rivalité pour les ressources
Prédation : une espèce tue/consomme l’autre
Parasitisme : parasite vit aux dépens de l’hôte
Mutualisme : bénéfices réciproques
Symbiose : relations vitales interdépendantes
Commensalisme : un bénéficie, l’autre est neutre
Quels sont les types de répartition?
Agrégative : regroupement dans zones favorables
Uniforme : distance constante entre individus
Aléatoire : distribution imprévisible
Spécificités des mangroves?
Interface marine et terrestre
2 systèmes de reproduction
Pneumatophores pour respiration
Développement possible à différentes salinités
Facteurs de régulation?
Disponibilité de ressources
Habitat
Maladies
Prédation
Mécanismes internes de stress
Caractéristiques des récifs coralliens?
Invertébrés en symbiose avec algues unicellulaires
Construisent un squelette calcaire
Principalement en zones tropicales
Nécessitent un sol dur
Quels sont les facteurs environnementaux clés influençant les organismes ?
L’eau, la lumière, le vent, la neige et le feu jouent des rôles cruciaux dans l’adaptation et la survie des organismes.
Comment les organismes s’adaptent-ils à l’eau dans différents environnements ?
Les espèces aquatiques, hygrophiles et xérophiles développent des adaptations spécifiques liées à l’eau.
Quelle est l’adaptation principale dans les environnements secs ?
Les plantes développent des mécanismes pour éviter l’évapotranspiration.
Comment la lumière influence-t-elle les rythmes biologiques ?
La lumière affecte la reproduction, l’alimentation, l’hibernation, le développement des plantes et les activités quotidiennes.
Quels sont les impacts écologiques du vent ?
Le vent provoque l’assèchement des milieux et influence la dispersion (ex : graines de pissenlit, déplacement des araignées).
Comment le feu peut-il être bénéfique en écologie ?
Le feu est un processus naturel qui peut être nécessaire, notamment pour certaines plantes qui ont besoin du feu pour implanter leurs graines.
Quel est le rôle écologique de la neige ?
La neige a un pouvoir isolant qui limite la baisse de température (ex : rongeurs creusant des galeries).
Qu’est-ce qu’une population en écologie ?
Un ensemble d’individus d’une même espèce dans un espace défini, pouvant se reproduire entre eux et soumis aux mêmes contraintes environnementales.
Qu’est-ce que la répartition agrégative ?
Qu’est-ce que la répartition agrégative ?
Qu’est-ce que la répartition uniforme ?
Répartition à distance constante entre individus, non aléatoire (ex : colonies d’oiseaux marins, manchots).
Qu’est-ce que la répartition aléatoire ?
Distribution imprévisible sans attraction ni répulsion entre individus (ex : champs de fleurs).
: Comment les ressources régulent-elles la taille d’une population ?
La disponibilité limitée des ressources provoque un plateau dans la croissance de la population.
Quels sont les processus démographiques influençant une population ?
Natalité, mortalité, émigration et immigration affectent l’effectif d’une population.
Comment l’habitat régule-t-il une population ?
L’espace disponible limite la croissance et la distribution des individus.
Comment les maladies influencent-elles une population ?
Les maladies génèrent de la mortalité, avec un impact dépendant de la taille et de la distribution de la population.
Comment la prédation affecte-t-elle une population ?
La prédation limite la croissance et influence directement le nombre d’individus.
Qu’est-ce que la régulation interne d’une population ?
Les phénomènes de stress augmentent les interactions agressives et diminuent la natalité en cas de surdensité.
Qu’est-ce que la compétition entre espèces ?
Compétition pour les ressources alimentaires et spatiales, pouvant mener à l’exclusion compétitive ou au partage de ressources.
Comment fonctionne la prédation ?
Une espèce tue et consomme une autre, avec des adaptations des prédateurs et des proies.
Qu’est-ce que l’herbivorie ?
Interaction où des herbivores se nourrissent de plantes, qui développent des mécanismes de défense (toxines, épines).
Qu’est-ce que le parasitisme ?
Relation où un parasite vit aux dépens de son hôte, pouvant être un endoparasite ou un ectoparasite.
Qu’est-ce que le mutualisme ?
Relation interspécifique où les deux espèces bénéficient de l’interaction, sans être indispensable.
Qu’est-ce que la symbiose ?
Relation à bénéfices réciproques où les deux espèces ne peuvent pas vivre l’une sans l’autre.
Qu’est-ce que le commensalisme ?
Relation où une espèce tire un avantage tandis que l’autre reste neutre (ex : crustacés sur baleines).
Qu’est-ce qu’une espèce structurante ?
Espèce dominante qui modifie complètement l’environnement par son abondance (ex : herbiers).
Comment les proies s’adaptent-elles à la prédation ?
Par des couleurs d’avertissement, des toxines, du mimétisme ou du camouflage.
Quels facteurs influencent les fluctuations de population ?
Conditions climatiques, prédation, disponibilité des ressources et interactions interspécifiques.
Comment les populations peuvent-elles avoir des cycles ?
Certaines populations montrent des cycles liés à la prédation ou aux ressources (ex : lièvres et lynx).
Qu’est-ce qu’une espèce dominante ?
Une espèce qui influence significativement son environnement par son abondance et son impact (ex : les palétuviers avec leurs racines échasses).
Qu’est-ce qu’une espèce clé ?
Une espèce qui a un impact disproportionné sur son écosystème. Sa disparition peut modifier toute la structure de l’écosystème.
Qu’est-ce qu’une espèce ingénieur ?
Une espèce qui modifie, crée ou maintient des habitats, influençant directement la disponibilité des ressources pour d’autres espèces.
Qu’est-ce qu’une espèce invasive ?
Une espèce introduite qui perturbe l’écosystème local (ex : crépidule, poisson lion, rats, mangouste indienne).
Qu’est-ce que la niche écologique ?
La “profession” d’un organisme, définissant son rôle et sa place dans l’écosystème, au-delà de son simple habitat.
Qu’est-ce que l’exclusion compétitive ?
L’impossibilité pour deux espèces ayant des niches écologiques identiques de coexister durablement.
Comment les espèces peuvent-elles exploiter différemment un territoire
Par des stratégies variées : mobilité, profondeur d’habitat, comportements de chasse différents.
Comment les espèces différencient-elles leur utilisation des ressources ?
Par des morphologies différentes (ex : formes de becs), des comportements de chasse distincts.
Comment les espèces exploitent-elles différentes échelles temporelles ?
Certaines espèces s’adaptent à des rythmes jour/nuit ou saisonniers différents.
Qu’est-ce que la biodiversité ?
Variabilité des organismes vivants, incluant la diversité génétique, spécifique et des écosystèmes.
Qu’est-ce que la diversité génétique ?
Variabilité des gènes au sein d’une population, essentielle pour l’adaptation environnementale.
Qu’est-ce que la diversité spécifique ?
Variété des espèces au sein d’un écosystème ou d’une région donnée.
Qu’est-ce que la diversité des écosystèmes ?
Variété des écosystèmes existants, de leurs structures et de leurs interactions.
Qu’est-ce que la diversité fonctionnelle ?
Variété des rôles et fonctions écologiques au sein d’un écosystème.
Qu’est-ce qu’un point chaud de biodiversité ?
Zone géographique concentrant une biodiversité exceptionnelle (44% des plantes et 35% des vertébrés sur 1,4% des continents).
Quels paramètres influencent les interactions ?
Température, précipitations, conditions environnementales.
Qu’est-ce que la compétition interspécifique ?
Compétition entre espèces différentes pour des ressources limitées.
Quels paramètres biologiques influencent les interactions ?
Rôles de proie/prédateur, relations de compétition, commensalisme, parasitisme.
Comment les espèces s’adaptent-elles à leur territoire ?
Par des morphologies, comportements et utilisations des ressources spécifiques.
Qu’est-ce qu’un réseau trophique ?
Interactions entre producteurs, consommateurs primaires, secondaires et tertiaires.
Comment une espèce peut-elle modifier un écosystème ?
Par sa dominance, son rôle clé ou son statut d’espèce ingénieur.
Quels étaient les groupes de vertébrés dominants à différentes périodes de l’histoire géologique ?
Il y a 400 millions d’années : Les poissons dominants
Amphibiens : Diversité relativement faible
Reptiles : Pic remarquable vers 200 millions d’années (ère des dinosaures)
Oiseaux et mammifères : Diversité croissante dans les périodes récentes
Comparez la diversité des espèces de Labridés et de la Limule
Labridés : Plus de 600 espèces
Limule : Une seule espèce
Raisons de cette différence :
Capacité d’adaptation
Pressions environnementales
Stratégies reproductives
Qu’est-ce que la sélection naturelle ?
Un processus où :
Les individus avec des caractéristiques avantageuses survivent et se reproduisent davantage
Les pressions environnementales façonnent les caractéristiques de la population
Quels sont les principaux types de mutations ?
Mutation ponctuelle : Modification d’une seule lettre de l’ADN
Insertion/Délétion : Ajout ou suppression de segments d’ADN
Inversion : Une portion d’ADN est inversée
Fusion chromosomique : Deux chromosomes fusionnent
Duplication génomique : Duplication partielle ou totale du génome
Quels sont les concepts clés de la Théorie Synthétique de l’Évolution ?
Tous les organismes partagent un ancêtre commun
L’évolution se produit par des modifications progressives
Éléments principaux :
Variation génétique
Mutations aléatoires
Sélection naturelle
Spéciation
