Examen 1 Flashcards
Qu’est-ce que la science ?
Démarche rationnelle pour trouver des causes naturelles à des phénomènes mesurables
Qu’est-ce que l’écologie ?
Étude des interactions des organismes avec l’environnement
Quels sont les domaines de l’écologie ?
Organisme Population Communauté Écosystème Biosphère
Quelles sont les parties du système terrestre que comprend la biosphère ?
Lithosphère, atmosphère et hydrosphère
Cycle biogéochimique (en général)
Perpétuels échanges entre l’abiotique et le biotique
Définition d’un cycle biogéochimique
Ensemble des processus qui affectent le parcours d’un élément chimique dans l’environnement et les organismes
Comment fait-on pour accroître sa compréhension des changements climatiques ?
Connaissance de l’activité des organismes et de leurs interactions avec l’environnement
Connaissance cycle biogéochimiques
Compréhension des changements climatiques
Quels sont les éléments chimiques essentiels à la vie ?
Nommé un acide aminé essentiel
Carbone Azote Phosphore Oxygène Hydrogène
acide aminé méthionine
Les cycles biogéochimiques importants
Carbone
Oxygène
Azote
Qu’est-ce qu’un biome ?
Grande unité géographique caractérisé par des formes biologiques et des espèces qui y sont dominantes
Def biome terrestres
Division de la lithosphère qui est caractérisé par le type de végétation en fonction de la température et des précipitations
Def biome aquatique
Définis selon leur bassin de drainage océanique
Def biome marin
Définis selon la latitude et les vents dominants
Grand rôle dans les cycles biogéochimiques et la régulation climatique
Les outils modernes pour faire le suivi des biomes
Télédétection passive: émission (radiante), absorption, réflexion
Télédétection active: émission (satellite), absorption, réflexion
Définition écosystème
Ensemble dynamique composé d’une multitude d’organismes vivants et de nature morte agissant en interaction en tant qu’unité fonctionnelle
Développe un réseau d’interdépendance permettant le maintien et le développement de la vie
Un écosystème est une portion de biome qui est délimité par une limite biogéographique
La biomasse forestière est en diminution où ?
Afrique, Asie et amérique du sud
Europe et reste amérique augmentation légère
Qu’est-ce que l’indice planète vivante ?
suivi de 5000 populations de vertébrés
Les océans régulent quoi ?
Le climat
Le grand tapis roulant de la circulation océanique redistribue la chaleur planétaire
Les océans ont absorbé combien de fois plus de chaleur que l’atmosphère depuis 1955 ?
Le niveau de la mer a augmenté de combien en 100 ans ?
30 fois plus de chaleur
15 cm
Quelle la distribution de l’eau potable sur la Terre ?
0,3 % de 2,5% est consommable pour l’homme
Eau douce
69% glacier
31% eaux souterraines
Où l’eau douce se situe en plus grande partie ?
Antarctique et Arctique
Quelle est la diminution de l’épaisseur des glaciers ?
15,5 m
Exemple de conséquence du réchauffement climatique
La DPP
Habituellement tue les pins malade ou mort
L’hiver froid les tuaient
infestation car les hiver aussi froid n’arrive plus
Les arbres historiquement froids n’ont pas de défense contre les DPP
À combien s’évalue la consommation de protéines animales
20%
Aquaculture en pleine expansion
La Chine production environ 35% de l’aquaculture
État global des stocks pêchés
Diminution de la non exploitation à pleine capacité
Augmentation exploitation pleine capacité
Augmentation stocks surexploités
Exemple surexploitatoin –> Morue
Cause modification des réseaux trophiques
Exemple équilibre de biome –> Castor
1946 introduction castor
Pas lucratif
Pas de prédateur naturel
Maintenant 200 000 castors
Menace forêts et la création de barrages inonde route et pâturages
Exemple climat et gestion –> Anchois
Lucrative pêche en 1950 principale source de protéines pour les animaux de ferme, explosion industrie poulet
Pêche s’effondre 1970 car surexploitation donc on se penche vers la culture de soya au brésil donc accélération déboisement au Brésil
Minage de guano aussi
Def urbanisation
Expansion de la population autour des villes
De comment la consommation d’énergie a augmenté depuis 1971 ? Du à quoi
a doublé
dûe à la demande accrue en combustibles fossiles
La Chine est à elle seule responsable de 27 à 50% de l’augmentation globale de la production d’énergie
Bilan des énergies renouvelables
Marémotrice et géothermique en diminution
Biocarburant et hydroélectrique augmente stablement
Solaire et éolien progressent rapidement
Les principaux composés chimiques ?
CFC régrigération
SO2 et CO2 combustible fossiles
Pluie acides énergie fossile ou biomasse
La concentration de CO2 a augmenté de combien
Cela cause quoi ?
30%
acidification des océans
Réduction couche d’ozone
Les catégories d’écoservices ?
Culture loisir
Régulation climat
Approvisionnement nourriture
Soutien purification stabilisation
Def biogéographie
Étude des phénomènes qui expliquent la répartition des espèces dans une région donnée
de cause naturelle ou anthropique
De processus de vicariance, de dispersion, de spéciation et d’extinction
Niche réalisée tient en compte la niche des autres organismes
Def niche écologique
Ensemble des conditions environnementales sous lesquelles un organisme peut vivre et se reproduire
Volume de la niche petit –> spécialiste
Volume niche grand –> généraliste
Elle n’est pas fixe pour un organisme et au cours de son existence
Stade larvaires et juvéniles/Animaux migrateurs
Rôle facteur limitant
Restreigne la niche et l’abondance des organismes
Les 3 modifications possibles des niches écologiques
Détente compression et déplacement
Compression
Arrivée nouvelle espèce
Déplacement (extérieur) en réponse à la compétition inter spécifique
Détente
Disparition espèce
Déplacement (intérieur) en réponse à la compétition intra-spécifique
Déplacement
Déplacement en raison de la compétition inter-spécifique
Exemple anatoles verts
La compétition a déplacé les anatoles verts
Def exclusion compétitive
Deux espèces évoluant dans un même milieu et ayant besoin des même ressources ne peuvent coexsiter en équilibre
Favorise les espèce qui s’adaptent le mieux et évite compétition
Minimum de chevauchement source de nourriture période de nutrition, site de nutrition
Exemple paruline zone de nourrissage différente. espèce consommées et période de nidification
Pourquoi niche écologique important ?
Gestion efficace des espèces
Compréhension des effets du climat et de l’action humaine sur la survie et la répartition spatiale
La dispersion
bateau île
Si les conditions sont propices il y a dispersion et divergence génétique
Biogéographie insulaire
Immigration diminue avec nombre espèce
Extinction augmente avec nombre espèce
Probabilité contact avec île augmente avec taille et diminue avec distance
Les îles plus grandes supporte plus d’espèces car plus de ressources
Dispersion égale pas colonisation
Il doit y avoir des condition favorable à l’espèce pour qu’elle s’établisse dans le nouveau milieu
Nourriture appropriée
possiblité de se reproduire
Résister compétition
Ne pas succomber aux prédateurs
Vicariance
Création barrière physique
divergence génétique et spéciation
Canal panama, autoroute amazonie
Tectonique des plaques
Pangée (tous ensemble)
Trias (237 Ma)
Panthalassa océan primordial
Téthys océan éphémère
Anthropocène (maintenant)
diversification des bassins
7 principales plaque rigides 3 types (divergence, convergence et friction latérale)
Vestige Téthys dûs à la tectonique des plaques
Mer caspienne, morte, noire aral méditérrannée
Rift contiental
Éloignement plaque vide comblé par croûte et nouvelle zone marine
Rift océanique
Éloignement plaque comblé par croûte création dorsale océanique
Convergence plaque tectonique
Subduction plaque volcanisme intense rôle majeur dans l’histoire
Cause aussi relief extrême dans le pacifique
glaciation impact sur quoi ?
Impact majeur sur organismes et circulation océanique
Certains organismes doivent se déplacer (épinette)
Cycle astro de Milankovitch variation distribution du rayonnement solaire
Introduction directe d’espèces
Les espèces végétales introduites dans les îles ont eu un impact majeur sur la biodiversité locale
Canal panama, canal suez, écluses grands lacs –> propagation plusieurs espèces
Déballastage
Salissure
Comment on fait pour tuer une espèce envahissante (lamproie)
Contrôle chimique
Contrôle biologique
- L’écologie du prédateur doit être parfaitement connue
- Le prédateur doit s’en prendre uniquement à l’espèce envahissante
On relâche un prédateur d’une espèce envahissante
Il faut que se prédateur existe sur le continent d’origine
Il doit être importé et implanté avec succès
Écotone def
Zone de transition entre deux écosystèmes différents
Lorsque la lisière est trop petite l’écosystème peut perdre son intégrité biologique
Disparaître
Taux extinction annuel
100 à 1000 fois plus rapide que la moyenne à très long terme
Quels sont les deux modes d’action ?
indirect–> altération des habitats donc pression sur les espèces spécialistes
Direct–> Modification réseaux alimentaires
Chaîne d’un réseau alimentaire def
réseau def
liens directs entre la production végétale et un prédateur au sommet
Ensemble de tous les liens alimentaires
Il est possible d’avoir différentes niches d’alimentation au cours du développement
Stabilité d’un écosystème est assuré par quoi ?
Par les liens fonctionnels entre les différentes composantes de la communauté
Si plusieurs organismes peuvent remplir le même rôle écologique, les transferts d’énergie et les écoservices sont moins susceptibles d’être altérés par une perturbation
Les principes fondamentaux de l’énergie
L’énergie circule linéairement et de manière unidirectionnelle
Les réseaux alimentaires obéissent aux 2 lois de la thermo
- Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme
- chaque transformation génère des pertes de chaleur
Les sources principales d’énergie
Radiante –> lumière solaire
Chimique –> liens qui unissent les molécules entre eux
Les trois types de nutrition
Autotrophes –> génère leur propre nourriture en utilisant l’énergie chimique ou radiante
Hétérotrophes–> nourrissent des herbivores et d’autres autotrophes
Mixotrophes –> les deux comme certains MO
Processus de la nourriture pour les hétéro/auto
Hétéro
Matière organique végétale ou animale
digestion. décomposition
synthèse micromoléclules (aa ou glucose)
synthèse macromolécules (muscles anticorps
Auto
Assimilation de la lumière ou des liens chimiques
fixation et réduction
synthèse micromoléclules (aa ou glucose)
synthèse macromolécules (muscles anticorps
Les autotrophes doivent faire quoi pour utiliser le CO2
Fixer et réduire le CO2 afin d’en extraire le carbone et l’assimiler
Exemple oxydo/réduction
oxydo du fer libération d’énergie
Réduction minerai de fer consommation énergie
À quoi sert la Rubisco ?
Fixation du CO2 et réduction pour intégrer le carbone dans le glucose
Nécessite chimio ou photo pour fonctionner
cyanobactéries
Bactéries photo (rubisco)
Phytoplancton
L’air que nous respirons est une gracieuseté des cyanobactérie et du phytoplancton
Chimiosynthèse def
Organismes tirant l’énergie chimique des molécules en les oxydant (nitrification)
Rubisco inneficace pourquoi ?
Il faut beaucoup de CO2 pour saturer son activité et une exposition prolongée à l’air ambiant pour subvenir aux besoins des plantes
Elle se trompe parfois de cible en prenant le O2 comme substrat au lieu du CO2
Perte d’eau très grande à cause de l’inefficacité de la Rubisco
Nouvelle enzyme nom et fonction
PEP carboxylase stocke le CO2 dans le malate pour après le transféré à la rubisco (mais herbacées canne à sucre cactus (CAM)
La respiration cellulaire
Désigne l’oxydation du glucose libérant de l’énergie nécessaire au travail
PPN
capacité globale de la planète à stocker le CO2 atmosphérique dans la biomasse végétale
Consommation carbon < PPN biomasse végétale s’accroit
Consommation carbone > PPN capital photosynthétique
La PPN dépend de quoi ?
Concentration CO2 Lumière Apport nutriments Température H2O pour plante terrestre
Liebig chaine autant forte que ton maillon le plus faible
Les nutriments essentiels de la photo
N K P O Fe
Trois principales forme d’azote
NH4 assimilable par toutes les plantes et bactéries
NO3 utilisable par la plupart des bactéries et plantes nécessite oxydation pour le réduire en NH4 avant de l’assimiler
N2 fixer uniquement par certaines bactéries la majorité des plantes et des bactéries ne peuvent pas l’utiliser
Qui utilise le N2
Certaines cyanobactéries comme mycrocystis
Mode alimentation hétérotrophe
Herbivores –> plante et de leurs produits
Carnivores –> tissu animal
Détritivores –> déchets organiques (décomposeurs)
Omnivores –> Herbi ou carni
Flux d’énergie
Photo = production biomasse + respiration
Herbivore ingestion = production biomasse + respiration
Carnivore ingestion = production biomasse + respiration + déchets
Pyramide de l’énergie
La majorité de l’énergie se dissipe dans l’environnement
Il faut brûler énormément de production primaire pour produire un carnivore
Les rendements
Rendement d’exploitation: quantité nourriture ingérée/quantité nourriture disponible
Rendement d’assimilation:
quantité nourriture assimiliée/quantité nourriture ingérée
Rendement écologique:
Production biomasse d’un consommateur/ biomasse de nourriture dispo
Rôle détritivores
Recyclage des éléments essentiels
Macro-décomposeurs: détritivores qui ingèrent la matière organique morte
Micro-décomposeurs: décomposent les petites molécules organiques mortes au moyen d’enzymes digestives extracellulaires
Lorsque oxygène manque, certaines bactéries utilise quoi ?
Nitrate (NO3-) conversion azote gazeux (Dénitrification)
Lorsque plus de nitrate, certaines bactéries utilisent quoi ?
CO2 ce processus produit du méthane
Comment le phytoplancton maintient une faible densité ?
Haute teneur en protéines, lipides et hydrates de carbo
Rendement d’exploitation faible en milieu …
Rendement d’assimilation généralement faibles en milieu…
Terrestre
Les milieux aquatiques ont un plus grand
rendement écologique
maillons alimentaires
Pourquoi la biomasse végétale marine est faible ?
À cause du fort rendement d’exploitation de la PPN par les herbivores
Rendement écologique pêche et aquaculture
Le rendement écologique de l’aquaculture est supérieur à la pêche mais il faut encore une grande quantité de production primaire nette océanique
333 kg de PPN océanique pour 1 kg de saumon
