Examen 2 - Chapitre 5 Flashcards
Les réponses des organismes vivants sont influencées par quels différents facteurs abiotiques?
eau nutriments radiation* température vent feu
définir la loi de la tolérance
tout facteur qui approche ou excède les limites de tolérance d’un organisme est dit limitatif
définition oligotherme/polytherme
oligotherme: pouvant tolérer de faibles températures
polytherme: pouvant tolérer de fortes températures
définition du préfixe «sténo-»
si l’étendu des conditions sous lesquelles son existence est possible pour un facteur abiotique donné est faible
pourquoi un eurytherme serait moins performant qu’un sténotherme?
Généralement:
si très spécifique pour l’environnement, très spécialisé et performant.
le coût pour être généraliste est une moins bonne performance
définition du préfixe «eury-»
l’étendue des conditions sous lesquelles son existence est possible pour un facteur abiotique donné est grande
les 3 degrés de performance
reproduction, croissance, survie
est-ce qu’un organisme peut s’acclimater à un changement d’environnement?
oui, si les conditions sont légèrement différentes et si les changements sont progressifs et demeurent à l’intérieur de ses limites physiologiques.
définition: écotype (ou race écologique)
population qui se détache des autres populations de l’espèce lorsque soumise à des conditions particulières et des forces sélectives suffisamment importantes
= adaptation aux conditions locales (transmission de génération en génération)
-isolement géographique
défintion: écocline
série d’écotypes le long d’un gradient environnemental continu. différences génétiques
définition: écophène
population qui diffère des autres populations de la même espèce par un ou plusieurs caractères. différences phénotypiques (pas transmises de génération en génération).
ex: épinette noire: arborescente/prostrée (krummholz)
EAU
comment l’eau a-t-elle influencée l’évolution en milieu terrestre vs aquatique?
terrestre: évolution pour se procurer et conserver l’eau
milieu aquatique: l’eau a imposé l’évolution de traits morphologiques et physiologiques particuliers
EAU
chaleur spécifique?
T fusion/évaporation?
viscosité?
chaleur spécifique élevée
T fusion = 0
T évaporation = 100
viscosité; résistance 100x > air (dépense d’E additionnelle pour les organismes circulant en milieu aquatique)
HUMIDITÉ RELATIVE
définition: humidité relative
rapport en la quantité d’eau contenue dans l’air et la quantité d’eau maximale que peu contenir l’air à cette température
HUMIDITÉ RELATIVE
elle montre des variations selon quoi? (3)
le cycle quotidien (diminue le jour)
l’altitude (plus élevée un altitude)
selon la végétation (généralement plus élevée pour une forêt que pour un milieu ouvert)
HUMIDITÉ
pourquoi l’humidité est-elle importante?
influence la productivité primaire à l’échelle locale et régionale
Qu’est-ce qui influence le régime hydrique et la répartition des plantes à l’échelle locale?
microtopographie
ADAPTATIONS EAU - PLANTES
comment les plantes terrestres se sont adaptés à la faible disponibilité en eau?
germination de graines lors du retour des conditions favorables
chute des feuilles pour réduire les pertes d’eau par transpiration
stockage d’eau dans des organes spécialisés
ADAPTATIONS EAU - PLANTES
1 adaptation physiologique
utilisation plus efficace de l’eau pour la PS comme chez les C4 et les CAM
ADAPTATIONS EAU - PLANTES
adaptations morphologiques (3)
cuticule épaisse
stomates enfouis dans le mésophylle
modification de la forme et l’orientation des feuilles
ADAPTATION EAU - PLANTES
plantes de milieux salés
pression osmotique supérieure (vs les plantes terrestres et d’eau douce)
glandes excrétrices de sel
stockage d’eau dans des tissus spécialisés
ADAPTATION EAU - ANIMAUX
quel système (principalement) a évolué pour l’adaptation aux conditions de l’eau?
le système excréteur
ADAPTATION EAU - ANIMAUX
quels sont les entrées et sorties de l’eau pour les animaux en milieu terrestre?
entrées: boire, mager, métabolisation de la nourriture
sorties: urine, fèces, respiration, transpiration
ADAPTATION EAU - ANIMAUX
comment les mammifères diminuent leurs pertes d’eau?
reins qui produisent des rejets très concentrés et glandes sudorifiques qui concentrent en excrètent les sels à la surface de la peau
ADAPTATION EAU - ANIMAUX
quels sont les adaptations en milieu salé?
pour éviter la perte d’eau par osmose et une concentration trop élevée de sel dans les cellules:
- invertébrés: pression osmotique interne semblable au milieu externe
- pompage de solutés vers l’extérieur (très couteux)
- glandes pour excréter les sels
ADAPTATIONS EAU - ANIMAUX
quelles sont les adaptations en milieu arride?
pour minimiser les pertes d’eau:
dormance lors de période de sécheresse
traits comportementaux: sctivité nocturne ou souterraine
traits physiologiques: fèces sèches, urine très concentrée
PRÉCIPITATIONS
laquelle aura plus d’influence sur les communautés d’organismes:
distribution saisonnière très prononcée
ou
la somme des précipitations annuelles
la distribution saisonnière très prononcée des précipitations
->elle influence le cycle d’activités, synchronisation avec les variations intra-annuelles
FACTEURS DÉPENDANTS - dissémination
Coûts de rester
diminution du fitness (cosanguinité)
diminution de ressources
compétition intra-spécifique
FACTEURS DÉPENDANTS - dissémination
avantages de rester
conservation des gènes utiles/spécifiques au territoire
diminution du risque 9augmentation de survie)
sécurité, familiarisation avec le territoire
environnement social familier
associations intra-spécifiques maintenues
FACTEURS DÉPENDANTS - dissémination
coûts de partir
outbreeding depression descendance hybride non adaptée allèles moins utiles au territoire risques à la survie: prédateurs, nouveaux pathogènes territoire non familier
FACTEURS DÉPENDANTS - dissémination
avantages de partir
outbreeding enhancement
évite l’entassement
évite compétition intra-spécifique (avec sa pop d’origine)
augmentation fécondité
FACTEURS DÉPENDANTS - dissémination
c’est quoi une métapopulation?
ensemble de populations locales liées par le processus d’émigration et d’immigration
TEMPÉRATURE
qu’est-ce que la température contrôle directement?
respiration croissance photosynthèse activités locomotrices résistance à des facteurs défavorables au milieu
TEMPÉRATURE
quelles sont les fluctuations temporelles importantes de la température?
quotidiennes
saisonnières
annuelles
séculaires
TEMPÉRATURE
quelles sont les fluctuations spatiales importantes de la température?
à l’ombre vs au soleil
en surface vs sous-terrain
niveau du sol vs niveau de la voûte forestière
TEMPÉRATURE
pourquoi l’énergie solaire est-elle importante?
PS
maintenir budget thermique planétaire
TEMPÉRATURE
quels sont les transferts d’énergie possibles provenant du métabolisme?
maintenir la température du corps
convection
conduction
évapotranspiration
TEMPÉRATURE
définition: conduction
transfert de chaleur résultant de la collision de molécules d’oscillations
TEMPÉRATURE
définition: convection
mouvement de molécules dans un fluide résultant de différences de densité causées par des différences de température
TEMPÉRATURE
définition: évapotranspiration
énergie dissipée chez un organisme par transformation d’eau liquide en vapeur
TEMPÉRATURE
comment peut se résumé le budget thermique d’un organisme?
radiation solaire + radiation infrarouge + métabolisme + utilisation d’énergie stockée + conduction + convection + condensation
pertes par radiation infrarouge + radiation réfléchie + conduction + convection + évapotranspiration + stockage d’énergie
(chaleur constamment dissipée dans l’environnement sous forme de rayonnement infrarouge)
TEMPÉRATURE - réponse des plantes
de quoi est essentiellement dérivée leur chaleur interne?
radiation solaire
TEMPÉRATURE - réponse des plantes
comment elles balancent leur budget thermique?
par des pertes au niveau de la convection, de la radiation et de l’évapotranspiration
TEMPÉRATURE - réponse des plantes
comment peuvent-elles contrôler la transpiration?
ouverture/fermeture des stomates
orientation/morphologie des feuilles
TEMPÉRATURE - réponse des plantes
quel stade est le plus sensible aux températures?
les jeunes
TEMPÉRATURE - réponse des animaux
comment les animaux peuvent-ils répondre aux changements de température?
par leur physiologie et par leur comportement
TEMPÉRATURE - réponse des animaux
quels animaux sont plus sujets à des changements brusques de température?
les animaux terrestres: chaleur spécifique élevée de l’eau
TEMPÉRATURE - réponse des animaux
quels animaux sont le moins adaptés aux changements brusques de température?
les animaux aquatiques
TEMPÉRATURE - réponse des animaux
en terme de thermorégulation, quelle est la différence entre les homéothermes et les poïkilothermes?
homéothermes: métabolisme est la principale source de chaleur
poïkilothermes: principale source de chaleur est externe (peuvent quand même maintenir leur température corporelle relativement stable à cause de certains comportements)
TEMPÉRATURE - animaux
par quel système les homéothermes régulent leur température?
un système de rétroaction contrôlé par l’hypothalamus (80-90% de l’énergie métabolique est utilisée pour maintenir l’homéostasie thermale)
aussi par: isolation, transpiration (+ métabolisme (métabolisation de graisse brune) et comportements ex: grelottements)
TEMPÉRATURE - animaux
Loi de Allen?
chez les mammifères et les oiseaux de zones froides, il y a une diminution de la longueur des appendices (cou, oreilles, pattes, ailes, queue) d’autant plus accentuée que l’on se rapproche des régions polaires
ex: oreilles du renard roux, du renard arctique et du fennec
TEMPÉRATURE - animaux
Loi de Bergman?
lorsqu’une famille de vertébrés à sang chaud coupe une aire couvrant plusieurs zones climatiques, on constate que la taille et donc la masse des espèces qu’il comporte tend à augmenter avec la latitude, les formes les plus petites étant celles des tropiques, les plus grades occupant les biotopes les plus septentrionnaux
ex: les manchots
STRATÉGIES D’ÉVITEMENT - dormance et hibernation
quelle est la définition générale?
évitement des périodes de températures défavorables en vivant au ralenti
STRATÉGIES D’ÉVITEMENT - dormance et hibernation
diapause?
chez plusieurs invertébrés, programmée génétiquement
initiation précède l’arrivée des conditions défavorables
associée à des repères environnementaux
STRATÉGIES D’ÉVITEMENT - dormance et hibernation
dormance?
chez certains poïkilothermes, terme plus général
déclenchée par: baisse de température et diminution de la photopériode
STRATÉGIES D’ÉVITEMENT - dormance et hibernation
hibernation?
chez certains homéothermes
période où le métabolisme est au ralenti
les mammifères hibernants ne sont pas inactifs durant toute la période d’hibernation
STRATÉGIES D’ÉVITEMENT - dormance et hibernation
décrire le cas particulier de l’ours lors de son hibernation
T corporelle diminue pendant l’hibernation
pouls inférieur que celui pendant le sommeil de la période estivale
diminution du métabolisme de 50-60% (utilise quand même une bonne quantité de calories)
peut perdre de 20-25% de sa masse corporelle durant la période d’hibernation
MICRO-CLIMAT
quelle est l’influence de la végétation sur le micro-climat? (3)
diminue les radiations atteignant le sol, atténuant ainsi l’augmentation de la température durant le jour
retient une partie de l’énergie radiée du sol et diminue ainsi les pertes de chaleur durant la nuit
influence le gradient vertical de la température, du sol vers le haut, en déplaçant le max de surface interceptant les radiations, du sol vers les strates végétales supérieures
MICRO-CLIMAT
quels autres facteurs la végétation modifie-t-elle?
agit comme une trappe à neige durant l’hiver, modifiant le régime hydrique au printemps
diminution de l’érosion engendrée (ex: par le vent sur les écosystèmes côtiers)
modifie l’humidité relative de l’air par le phénomène de la transpiration
MICRO-CLIMAT
quels sols sont les meilleurs conducteurs? et pourquoi c’est important?
les sols humides (vs les sols secs)
important pour les gelées
MICRO-CLIMAT
que fait un bon sol conducteur?
absorbe E pendant le jour, réémet pendant la nuit
devient moins chaud le jour, et moins froid durant la nuit (en surface) qu’un mauvais conducteur
MICRO-CLIMAT
effet du relief sur le déplacement des masses d’air et l’humidité?
provocation des brouillards par:
déplacement de l’air chaud du jour des plaines par l’air froid des flancs des montagnes pendant la nuit
MICRO-CLIMAT- pentes exposées au sud vs pentes exposées au nord
-> caractéristiques de la pente sud (4)
températures plus élevées et plus variables
évaporation plus importante
espèces sériques
refuge pour espèces à leur limite septentrionale de répartition
*inverse pour l’hémisphère sud
MICRO-CLIMAT- pentes exposées au sud vs pentes exposées au nord
-> caractéristiques de la pente nord (4)
températures plus faibles et moins variables
évapotranspiration faible
peu d’espèces xériques
refuge pou des espèces à leur limite méridionale de la répartition
*inverse pour l’hémisphère sud
NUTRIMENTS
macronutriments?
nécessaire en qualité importante:
CHNOPS, K, Ca, Fe, Mg
NUTRIMENTS
micronutriments?
nécessaire en petite quantité:
B, Zn, Cl, Mo, Mn, I, F, Cu
MACRONUTRIMENTS
fonctions de l’oxygène
nécessaire pour l’oxydation biologique
rarement limitatif dans les milieux terrestres
souvent limitant dans les milieux aquatiques (provient de la PS et diffusion de l’atmosphère)
Concentration dans l’eau dépend de: température, turbidité, profondeur
Concentration fluctue quotidiennement (basse la nuit à cause de la respiration, plus élevée durant le jour PS active) et selon les saisons.
MACRNUTRIMENTS
fonctions du carbone
élément de base de tous les composés organiques
en milieu aquatique: principalement sous forme d’ions: bicarbonate et carbonate
stabilisation du pH, important quant à la solubilité de la plupart des éléments
Concentration fluctue quotidiennement et selon les saisons, de façon inverse à l’oxygène
MACRONUTRIMENTS
fonctions du calcium
cimentation des cellules chez les plantes
coagulation du sang, contraction et relaxation des muscles, rigidité du squelette, passage des fluides au niveau de la membrane, etc.
MACRONUTRIMENTS
fonctions du potassium
formation des sucres et de l’amidon
synthèse des protéines
MACRONUTRIMENTS
fonctions du fer
production de la chlorophylle
présent dans l’hémoglobine
MACRONUTRIMENTS
fonctions du magnésium
présent dans la chlorophylle
présent dans les os
MACRONUTRIMENTS
fonctions du phosphore
rôle dans la PS
transfert de l’énergie
MICRONUTRIMENTS
fonctions du Bore (B)
germination du pollen
division cellulaire
MICRONUTRIMENTS
fonctions du zinc
synthèse de phytohormones
élimination du CO2 (animaux)
MICRONUTRIMENTS
fonctions du manganèse
rôle dans la PS
réaction de décarboxylation
NUTRIMENTS ET PLANTES
la concentration des nutriments dans le sol est entre autres déterminée par quoi?
le pH
NUTRIMENTS ET PLANTES
quelles sont les adaptations des plantes pouvant croître en milieu acide?
tolérantes à Al (toxique) et peuvent croître en dépit des problèmes d’absorption du Ca (=calcifuges)
NUTRIMENTS ET PLANTES
quelles sont les caractéristiques des plantes adaptées à un pH plus élevé?
adaptées également à des niveaux de Ca élevés = calcicoles. très sensibles à l’aluminium
NUTRIMENTS ET ANIMAUX
pourquoi les herbivores souffrent plus d’un manque de qualité que de quantité?
accumulation de composés secondaires
tissus difficilement assimilable
NUTRIMENTS ET ANIMAUX
pourquoi les carnivores souffrent plus d’un manque de quantité que de qualité?
homogénéité des tissus
RADIATION
pourquoi la radiation est importante?
Photosynthèse, influence sur rythmes quotidiens/saisonniers
RADIATION
quelles sont les caractères de la radiation qu’on observe en écologie?
qualité, quantité et la durée (photopériode)
RADIATION
Comment les plantes s’ajustent-elle leur environnement lumineux?
modification de la surface foliaire ou la distribution verticale de la surface foliaire
morphologie/orientation des feuilles
taux photosynthétique
RADIATION
CAM, C4, C3, lesquels sont adaptés à de fortes conditions lumineuses
CAM, C4 = fortes intensités
C3 = certains sont tolérants et d’autres intolérants à l’ombre
RADIATION
quelles sont les adaptations des plantes intolérantes à l’ombre (adaptées aux fortes intensités lumineuses) ?
point de compensation élevé point de saturation élevé taux de PS élevé Haut taux respiratoire (plus de coûts associés au métabolisme qu'à la fixation de C)
*inverse chez les espèces d’ombre
RADIATION
qu’est-ce qui arrive aux plantes adaptées aux fortes intensités lumineuses dans des conditions de faible luminosité?
étiolement = tiges s’allongent et s’affaiblissent
sensibilité accrue aux pathogènes
RADIATION
grandes influences de la radiation (3)
rythmes circadiens
photopériodisme
phénologie
RYTHMES CIRCADIENS
qu’est-ce qui est à la base de cette rythmicité?
mouvements réguliers de la terre relativement au soleil et ceux de la lune
rotation de la terre
inclinaison de l’axe de rotation de la terre
cycle annuel autour du soleil
RYTHMES CIRCADIENS
est-ce que c’est interne ou externe?
c’est une horloge biologique interne qui a besoin d’être réajustée régulièrement par l’environnement
RYTHMES CIRCADIENS
quel est le principal synchronisateur des 2 périodicité (externe et interne)
lumière, qui s’accompagne (en nature) de changements de température, d’humidité et d’autres facteurs environnementaux
PHOTOPÉRIODISME
définition photopériode
durée quotidienne du jour, variable selon la latitude et la saison et ayant une influence sur la vie animale et végétale
PHOTOPÉRIODISME
définition photopériodisme
réaction physiologique d’un organisme aux variations de la dude du jour et de la nuit
PHOTOPÉRIODISME
dans quelles régions planétaires les organismes se sont adaptés aux changements de longueur des journées?
tempérées
boréales
PHOTOPÉRIODISME
la photopériode joue un rôle essentiel dans les écosystèmes puisqu’elle contrôle… (6) ?
germination des plantes entré en dormance des méristèmes apicaux reprise en activité des méristèmes apicaux croissance des plantes floraison chute automnale des feuilles etc
PHOTOPÉRIODISME
qu’exigent les plantes à jours longs?
période de lumière prépondérante et de durée supérieure à un certain seuil spécifique pour avoir une floraison satisfaisante
PHOTOPÉRIODISME
qu’exigent les plantes à jours courts?
période d’obscurité prépondérante et de durée supérieure à un certain seuil spécifique pour avoir une floraison satisfaisante
PHOTOPÉRIODISME
qu’exigent les plantes neutres (photopériodiques)
rien, aucune réponse à la photopériode
PHOTOPÉRIODISME
comment les animaux utilisent la photopériode pour la reproduction?
synchronisent leur période de reproduction ou d’Activités en utilisant la longueur relative du jour et de la nuit comme repère pour des évènements à venir
PHÉNOLOGIE
définition phénologie
étude de la périodicité des activités des organismes, des causes de leur occurence temporelle
PHÉNOLOGIE
la saisonnalité dans l’activité des plantes est une réponse à quels différents stimulés externes?
somme des T moy quotidiennes OU nb de degrés-jours accumulés -> dormance des graines
photopériode -> induction de la dormance et l’arrêt de la croissance
précipitations -> plus importantes dans les milieux arides
PHÉNOLOGIE
qu’est-ce qui est responsable de la saisonnalité des écosystèmes?
la gamme des réponses présentées par les diverses espèces des milieux tempérées (+boréales) aux changements abiotiques saisonniers
PHÉNOLOGIE
qu’est-ce qui est plus important dans les milieux arides, distributions temporelles des précipitations ou T et photopériode?
dans les milieux arides:
distribution temporelle des précipitations > T ou photopériode
PHÉNOLOGIE
par quoi est déterminée la saisonnalité chez les consommateurs?
la disponibilité de la ressource alimentaire
PHÉNOLOGIE
qu’est-ce que la photopériode contrôle chez les oiseaux de milieux tempérés?
migration, reproduction, mue (pas tous en même temps
*exemple de la désynchronisation tropique)
