Examen final Flashcards
Pourquoi la prédation est-elle un processus important? (4)
- Facteur biotique limitant pour la distribution des espèces
- Réduit l’abondance des proies
- Influence l’organisation des communautés
- Force sélective majeure (coévolution prédateur/proie)
Quelle est la définition de la prédation au sens large et quels types d’organismes en font partie?
Membres d’une espèce mangent ceux d’une autre espèce
Herbivores
Carnivores
Parasitisme
Quel est l’effet indirect des prédateurs sur les proies (+ exemple)?
Diminution du taux de croissance de la population de proies qui n’est pas causée par la mortalité de prédation
Ex.:
- Évitement d’habitats dangereux (même si bonnes ressources)
- Modification du comportement d’alimentation
- Augmentation du temps passé en vigilance
- Stress physiologique
Par quels mécanismes les proies peuvent-elles se défendre contre les prédateurs? (5)
Utilisation de refuges
Formation de groupes
Aposématisme (coloration importante pour annoncer sa toxicité)
Mimétisme (imitation de la coloration d’espèces dangereuses)
Défense active
Qu’est-ce qu’est l’aposématisme?
Coloration importante pour annoncer sa toxicité
Quels sont les avantages de former des groupes pour les proies qui tentent d’échapper aux prédateurs?
Plus de surveillance anti-prédateur
Moins de chances individuelles de se faire attaquer
Possibilité de défense
Effet de confusion
Qu’est-ce qu’est le mimétisme?
Imitation de la coloration d’espèces dangereuses
Qu’est-ce qui différencie la prédation carnivore de celle herbivore?
Les plantes survivent à la prédation : elles perdent seulement une partie de leur biomasse
Quels sont les mécanismes de défense chez les plantes?
Épines, écorce, croissance rapide, composés toxiques (composés secondaires)
Vrai ou faux : les plantes plus toxiques seront plus petites
Vrai : la défense a un coût. Souvent, les plantes compensent en étant plus petites
Qu’est-ce qu’est la compétition interspécifique?
Deux espèces utilisent/recherchent la même ressource
Négatif pour les 2 espèces
Souvent négatif pour les 2 partis
Quels sont les 2 types de compétition interspécifique?
Compétition par exploitation
Compétition par interférence
Qu’est-ce qu’est la compétition par exploitation?
Utilisation des mêmes ressources (limitées) sans interactions directes entre individus d’espèces compétitrices.
Qu’est-ce qu’est la compétition par interférence?
Utilisation des mêmes ressources (limitées ou non) avec interactions agressives directes entre individus d’espèces compétitrices.
Quelle est la conséquence de la compétition?
Diminution de croissance des populations via la diminution de la croissance de la reproduction ou de la survie des individus.
Qu’est-ce qu’est l’équation logistique?
Permet de décrire la croissance dans un environnement limité à l’aide de la capacité de soutien K.
Par quels facteurs est-ce qu’on peut inclure la compétition dans les équations logistiques?
α = mesure de l’impact des individus de l’espèce 2 sur la croissance de la population de l’espèce 1 β = mesure de l’impact des individus de l’espèce 1 sur la croissance de la population de l’espèce 2
Quelle équation met en relation les valeurs K, N et α (ou β) à l’équilibre?
N1 = K1 −αN2
Où N représente l’abondance d’une espèce (1 ou 2)
K représente la capacité de soutien
α représente la mesure de l’impact des individus de l’espèce 2 sur la population de l’espèce 1
Sur un graphique du modèle simple de compétition interspécifique, qu’est-ce qui est possible de conclure lorsque les isoclines ne se touchent pas?
Une espèce va toujours mener l’autre à l’extinction
Celle qui sera éteinte dépend de quelle isocline est placée où
Sur un graphique du modèle simple de compétition interspécifique, qu’est-ce qui est possible de conclure lorsque les isoclines se croisent?
2 conclusions :
Équilibre stable (flèches vont vers le point d’équilibre)
Équilibre instable (flèches ne vont pas vers le point d’équilibre) et possible extinction d’une espèce
Les coefficients α et β fluctuent selon quels facteurs?
• Chevauchement dans l’utilisation des ressources
• Quantité de ressources utilisée par individu
• Abondance ressource qui est l’objet de compétition
• Importance de la ressource pour chaque espèce
• Disponibilité de ressources alternatives (ou façon
alternative d’utiliser la même ressource)
• Agressivité de chaque espèce vers l’autre (dans le cas de la compétition par interférence)
Qu’est-ce qu’est le principe d’exclusion compétitive?
Dans un environnement stable, deux espèces
utilisant des ressources identiques ne peuvent continuer à coexister. L’espèce la plus compétitive élimine l’autre.
Vrai ou faux : Deux espèces sympatriques peuvent avoir la même niche écologique
Faux
Qu’est-ce qu’est une espèce sympatrique? Allopatrique?
Sympatrique: dans la même place
Allopatrique: pas dans la même place
Qu’est-ce qu’est le déplacement de caractères?
Changements morphologiques entre des individus de deux espèces qui entrent en compétition par rapport aux individus de la même espèce qui ne sont pas en compétition
Évite la compétition pour une même ressource
Définir un parasite
Un organisme qui grandit, se nourrit ou s’abrite sur ou dans un organisme différent, avec un effet négatif sur son hôte
Quels sont les 2 cycles de vie possibles chez les parasites?
Simple (une seule espèce d’hôte, peut aussi avoir une période dans l’environnement)
Complexe (plusieurs hôtes)
Qu’est-ce qu’est un hôte définitif? Un hôte intermédiaire?
Hôte définitif : espèce hôte où le parasite se reproduit de façon sexuée.
Hôte intermédiaire : pas de reproduction, ou reproduction asexuée
Nommer des effets négatifs des parasites sur leur hôte (5)
Perte de masse Modification du comportement Augmentation de la susceptibilité à la prédation, maladies, effets du climat Diminution de la reproduction Diminution de survie
Quelles sont les 2 défenses de l’hôte face à des parasites?
Système immunitaire, défenses biochimiques (transferrine, phytoalexine)
Comportement (évitement des sites où les parasites sont présents).
Quelle est la réponse des parasites face à la défense de son hôte?
S’adapte : il doit survivre et assurer la survie de son hôte (dans la plupart des cas). Mécanisme de coévolution
Quels sont les effets des parasites sur la dynamique de la
population d’hôtes?
Si l’intensité d’infection et les effets négatifs sont :
• indépendantes de la densité d’hôte : maintien de la population d’hôtes à une densité plus faible que celle qu’on trouverait sans parasites
• dépendantes de la densité d’hôte : cycles hôte-parasite
Qu’est-ce qu’est le mutualisme?
Interaction bénéfique pour les 2 partis impliqués
Peut être obligatoire ou non
Qu’est-ce qu’est le commensalisme?
Une espèce bénéficie, l’autre espèce n’a ni coût
ni bénéfice (ex : oiseau qui niche sur un arbre)
Quels sont les bénéfices d’avoir des mycorhizes?
Pour la mycorhize: obtient des glucides de la plante
Pour la plante: augmentation du volume de sol accessible
pour obtenir des nutriments inorganiques
Qu’est-ce qu’est l’étude de la dynamique des populations?
Étude du changement de densité de population
dans le temps et des facteurs en cause
Vrai ou faux : la régulation peut être contrôlée par l’humain
Faux : l’action humaine pour diminuer la densité de population est plutôt le contrôle
Différencier régulation et limitation
Régulation: action d’un facteur qui est dépendant de la densité. Densité faible = croissance; densité élevée = déclin.
Limitation: action d’un facteur qui change la densité moyenne ou la densité à l’équilibre. Indépendant de la densité.
Qu’est-ce qu’est un facteur régulateur? Un facteur limitant?
Régulateur : dépend de la densité
Limitant : est indépendant de la densité
Exemple de facteur limitant
Le climat
Vrai ou faux : les facteurs limitants vont faire varier le taux de natalité et le taux de mortalité selon la densité de population
Faux
Vrai ou faux : les facteurs régulateurs vont faire varier le taux de natalité et le taux de mortalité selon la densité de population
Vrai
Vrai ou faux : pour dire qu’un facteur est densité-dépendant, il faut qu’il fasse varier à la fois la densité et la mortalité en fonction de la densité
Faux : la variation de la mortalité ou de la natalité uniquement peut faire en sorte d’un facteur est densité-dépendant.
Qu’est-ce qui différencie un facteur densité-dépendant d’un facteur inversement densité-dépendant?
Densité-dépendant : avec la hausse de densité, taux de naissance diminue et taux de mortalité augmente
Inversement densité-dépendant : avec hausse de densité, taux de naissance augmente et taux de mortalité diminue
Que représente le point d’équilibre dans un graphique qui représente le taux de mortalité et le taux de natalité?
Taux de croissance = 0
Selon un graphique du taux de mortalité ou de natalité par rapport à la densité de population, que signifie 2 droites qui ont le même point de départ (taux de natalité/mortalité), mais qui ont des pentes différentes?
Mortalité (ou natalité) due à des facteurs régulateurs
Selon un graphique du taux de mortalité ou de natalité par rapport à la densité de population, que signifie des droites qui ont des points de départ (taux de natalité/mortalité) différents, mais des pentes identiques?
Mortalité (ou natalité) due à des facteurs limitants
Pourquoi les taux de mortalité, natalité, émigration et immigration sont-ils parfois corrélés avec la densité de population?
Compétition intraspécifique
Changement dans les taux de prédation et de rencontre avec des partenaires sexuels
En quoi la compétition intraspécifique peut moduler les taux de mortalité, natalité, émigration et immigration?
Compétition augmente avec la densité :
Diminution de la croissance corporelle et de la survie (surtout les juvéniles)
Augmentation de l’âge de première reproduction et parfois de l’émigration
Affaiblissement du système immunitaire
Augmentation des agressions intraspécifiques
Dans quel cas est-ce que la prédation peut devenir anti-régulatrice?
Si le risque de prédation par individu est corrélé négativement avec la densité, on a un effet dépensatoire, qui pourrait causer l’extinction de la population de proies, comme dans le cas de la fosse aux prédateurs.
Qu’est-ce qu’est l’effet Allee?
Diminution de la croissance de la population sous le seuil de remplacement à faible densité de population (inversement densité-dépendant à faible densité)
Taux de croissance a la forme d’une courbe
Quel est le problème rencontré avec une population qui subit l’effet Allee?
Extinction potentielle, car l’équilibre est instable à petite densité
Quelles sont les causes de l’effet Allee? (5)
• Prédation (petits groupes moins vigilants, moins
dilution de prédation)
• Faible diversité génétique (consanguinité)
• Difficultés à trouver un partenaire
• Perte d’efficacité à s’alimenter
• Importance des effets stochastiques plus grande
Différencier la mortalité additive de la mortalité compensatoire
Mortalité additive : enlève simplement des individus de la population
Mortalité compensatoire : n’enlève pas d’individus de la population courante (seraient morts de faim de toute façon)
En quoi la formation de métapopulations est à considérer dans la régulation des populations?
Équilibre à long terme et sur des grandes échelles spatiales n’implique pas un équilibre partout et à court terme.
Individus qui bougent dans une autre population ne sont pas morts en gros
Par quel calcul peut-on voir quel niveau de pêche est nécessaire pour que la population soit soutenable?
Naissances = pêche + mortalité naturelle
Selon une équation logistique, où serait situé le rendement soutenable maximal?
À la moitié de la capacité de soutien (K/2)
Qu’est-ce qu’est la population viable minimum?
Taille de population qui assure que la population peut subir un certain degré de risque tout en
persistant un certain temps
Quels sont les 3 facteurs de risque avec une population viable minimum?
Stochasticité démographique: variation aléatoire en naissance/mortalité
Stochasticité génétique: perte de variabilité génétique par dérive génétique, et consanguinité
Stochasticité environnementale et les catastrophes naturelles
Donner des exemples de stratégies de reproduction
Âge et taille à maturité
Nombre de reproduction
Synchronisation des évènements de reproductions
Quelles sont les 4 sphères qui englobent la stratégie de reproduction?
Croissance
Développement
Reproduction
Survie
Qu’est-ce qu’est une stratégie de reproduction?
Patron global dans la séquence temporelle et la nature des composantes biodémographiques observées en moyenne pour tous les individus d’une espèce.
Vrai ou faux : la stratégie de reproduction repose sur une base génétique
Vrai
Qu’est-ce qu’est un compromis en écologie?
Favoriser un aspect (plus grande dépense d’énergie) au détriment d’un autre aspect
Exemples de fonctions qui sont des composantes de la stratégie de reproduction
Nombre d’oeufs, taille des oeufs, nombre de reproductions, croissance, survie, immunité, etc.
Est-ce qu’un mode de reproduction (asexué et sexué) est plus avantageux qu’un autre?
Pas vraiment
Nommer les désavantages de la reproduction sexuée (3)
Un individu passe seulement la moitié de son génome à la prochaine génération.
Le taux de croissance d’une population sexuée est la moitié d’une population asexuée.
La recombinaison et l’assortiment des chromosomes durant la méiose peuvent briser des combinaisons de gènes favorables.
Nommer l’avantage de la reproduction sexuée
La recombinaison augmente la diversité génétique et facilite la réponse des populations aux changements dans l’environnement
Qu’est-ce qui caractérise un cycle de vie complexe?
Au moins deux stades différents au niveau de
leur habitat, leur physiologie ou leur morphologie.
Décrire la métamorphose chez des organismes qui ont un cycle de vie complexe
Transition abrupte dans la forme, du stade larvaire au stade juvénile/adulte.
Qu’est-ce qui forme la diversité dans la stratégie de reproduction?
Mode de reproduction
Complexité
Nombre de jeunes
Nombre d’évènements de reproduction
Différencier les termes primiparité, semelparité et itéroparité
Primparité : première reproduction
Semelparité : une seule reproduction dans la vie d’un individu
Semelparité : plusieurs reproductions dans la vie d’un individu
Nommer quelques décisions de reproduction
- Quand (âge) se reproduire pour la première fois?
- À quelle fréquence se reproduire?
- Combien d’oeufs/propagules produire?
- Quelle taille d’oeuf/propagule?
- Fournir soins parentaux ou non?
Quels sont les 2 types de coûts associés à la reproduction?
Énergétiques ou en aptitude phénotypique
Quels sont les éléments les plus coûteux par rapport à la reproduction?
Mammifères : allaitement
Oiseaux : nourrir les jeunes
Comment est mesuré l’énergie investie dans une sphère de la reproduction?
Mesurable par l’augmentation en consommation d’énergie par rapport au taux métabolique basal (TMB)
Comment observer si un aspect de la reproduction a un coût en aptitude phénotypique?
Expérimentalement
Observer la corrélation avec la survie de la mère et le succès reproducteur (nombre de jeunes qui peuvent survivre jusqu’à un an) par rapport à la taille de la portée
Quel est le problème possible avec les observations pour déterminer si un aspect de la reproduction a un coût en aptitude phénotypique?
Différences individuelles en potentiel de reproduction.
Certains individus ont, en moyenne, plus de ressources que d’autres, et paient un plus faible coût en aptitude. Possible de ne pas observer de corrélation négative
entre composantes du succès reproducteur si on ne
prend pas ces différences en comptes.
Quelles sont les solutions pour éviter les différences individuelles en potentiel de reproduction lors de l’observation pour vérifier si un aspect de la reproduction a un coût en aptitude phénotypique?
- Manipulations expérimentales de l’effort de
reproduction (changer les oeufs de nid) - Prise en compte des différences en potentiel de
reproduction (séparer les résultats des petites et grosses femelles) - Suivi à long terme (coûts parfois évidents seulement
dans mauvaises années) (comparer à haute densité vs à basse densité)
Qu’est-ce qui va déterminer si un individu va se reproduire une seule fois ou plusieurs fois ainsi que le(s) moment(s) dans sa vie pour se reproduire?
Succès reproducteur total
‘‘La meilleure distribution de l’effort de reproduction va varier selon l’impact du succès reproducteur présent sur la possibilité de reproductions dans le futur.’’
Différencier la stratégie r de la stratégie k
R : primiparité jeune, beaucoup de jeunes, peu d’aide parentale (ou aucune), croissance rapide
K : primiparité âgée, peu de jeunes, beaucoup d’aide parentale, croissance lente
Que représente le triangle de Grime?
Les stratégies de reproduction des plantes peuvent être classées selon leur tolérance aux perturbations, aux stress et à la compétition. Chez les plantes.
Différencier stress et perturbation
Stress: facteur limitant la croissance. Manque de ressources (eau, minéraux, nutriments…)
Perturbation: facteur détruisant une partie de la biomasse déjà existante (herbivorie, froid, maladie…)
Qu’est-ce qui caractérise une plante qui utilise une stratégie compétitive? Tolérante au stress? Rudérale?
Compétitive : Habilité supérieure à acquérir la lumière, les minéraux, l’eau et l’espace
Tolérante au stress : Croissance lente, utilisation lente de l’eau et des minéraux, habilité de répondre rapidement aux conditions environnementales favorables
Rudérale : Cycle vital court, croissance rapide, investissement massif dans la production de graines, longue survie des graines
Quels facteurs affectent le nombre de jeunes produits et niveau d’assistance par le(s) parent(s)?
• limites physiologiques
• conséquences de la reproduction présente sur la survie du parent et sa reproduction future
• capacité du/des parent(s) à améliorer l’aptitude
phénotypique des jeunes avec les soins parentaux
• chance du/des parent(s) de survivre jusqu’à la prochaine reproduction
Différencier investissement parental de soins parentaux
Investissement parental : Investissement envers les jeunes qui augmente la probabilité de survie des jeunes au détriment de l’aptitude phénotypique du parent (son
succès reproducteur futur).
Soins parentaux: Comportements d’un parent qui augmente l’aptitude phénotypique de son jeune, sans nécessairement de conséquences négatives. Permet de protéger les jeunes, souvent petits et vulnérables
En résumé : Investissement = coûts en aptitude phénotypique, soins = pas de coûts (présence d’un adulte empêche les infanticides)
Quels calculs sont utilisés pour vérifier si le mâle va s’occuper des jeunes?
M : succès reproducteur dû aux soins maternels
P: succès reproducteur dû aux soins paternels
N: nombre moyen de partenaires potentielles si le père n’aide pas
Mère seule : mère = M
Père = M * N
Mère + père : pour les 2 = M+P
Si pour le père, le succès reproducteur avec mère seule > mère + père, il ne va pas s’occuper de ses jeunes
Avantages pour la femelle de s’accoupler avec plusieurs mâles (4)
- Assurance de fertilisation (s’il y a des mâles infertiles)
- Plus grande variabilité génétique de la portée
- Diminution du risque d’infanticide
- Diminution du harcèlement (surtout si elle dit oui à tout le monde)
Quels sont les termes utilisés pour les 4 systèmes d’appariement? (genre un mâle + une femelle, plusieurs mâles…)
Monogamie : 1 monsieur + 1 madame
Polyandrie : 1 madame + plusieurs messieurs
Polygynie : 1 monsieur + plusieurs mesdames
Promiscuité : tout le monde avec tout le monde, c’est la fête
Le système d’appariement dépend de quoi?
• La distribution des ressources (incluant la distribution
spatiale et temporelle des partenaires)
• Les coûts/bénéfices des soins parentaux
Qu’est-ce qu’est la biodiversité?
Variabilité des organismes, à différents niveaux d’organisation du vivant (génétique, espèces ou écosystèmes).
En gros : diversité de tous les vivants
Nommer quelques prélèvements de l’Homme dans la biodiversité (4)
- Nourriture
- Bois et fibres
- Combustible
- Médicaments
Vrai ou faux : au-dessus de 75% des médicaments de pharmacie sont fabriqués en laboratoire à partir de molécules de synthèse.
Faux : au moins 40% provient directement de la biodiversité
Que sont les services écosystémiques?
Tous les processus par lesquels les écosystèmes naturels et la biodiversité qu’ils contiennent aident à soutenir l’Homme. Autant pour l’argent que la survie
Nommer 3 catégories de services écosystémiques et quelques exemples pour chacun.
- Prélèvement direct (nourriture, bois et fibres, combustible, médicaments)
- Santé des écosystèmes (pollinisation, régulation du climat, filtration de l’eau, cycles de nutriments, production primaire, formation de sols)
- Culturelle (esthétique, agrément)
Quel est l’impact de la biodiversité d’un écosystème sur sa stabilité?
Plus il y a de biodiversité, plus l’écosystème est stable
Vrai ou faux : avec une plus grande biodiversité dans un écosystème, celui-ci sera moins chamboulé lors de conditions extrêmes
Vrai
Vrai ou faux : nous vivons présentement un épisode d’extinction de masse
Vrai
Vrai ou faux : présentement, le taux d’extinction est 10x plus élevé qu’avant l’apparition de l’Homme
Faux : 100-1000x plus élevé
La durée de vie moyenne d’une espèce est estimée à combien d’années?
Environ un millions d’années (donc une espèce par million éteinte chaque année en théorie)
Comment estimer le nombre d’espèces non-décrites?
Ratio entre espèces décrites et nouvelles espèces trouvées dans des échantillons.
Une espèce disparait de la terre à chaque _____ minutes
2 minutes
Nommer les 5 causes de la perte en biodiversité
- Surexploitation
- Perte et modification des habitats
- Pollution
- Espèces exotiques envahissantes
- Changements climatiques
Expliquer brièvement l’appauvrissement du sol dans les forêts tropicales (qui mène à la perte de biodiversité)
Quand les arbres sont coupés : sol nu, donc lessivage très rapide (sol devient rapidement extrêmement pauvre en éléments nutritifs). Prend beaucoup de temps à se rétablir
Expliquer le problèmes des espèces exotiques (non-indigènes) envahissantes
Changement des caractéristiques de l’écosystème (flux d’énergie ou de matière), ce qui mène à la disparition (ou remplacement) d’espèces dominantes ou d’espèces clés
Quelle est la première cause de mortalité des oiseaux au Canada?
Les maudits chats
Qu’est-ce qu’est la richesse spécifique?
Nombre d’espèces retrouvées à un endroit
Qu’est-ce qu’est l’abondance relative?
Répartition relative des individus entre les différentes espèces
Quels sont les 3 facteurs permettant de quantifier la biodiversité?
Richesse spécifique
Abondance relative
Variabilité génétique pour chaque espèce
Qu’est-ce qu’une espèce en général?
Population ou groupe de populations qui peuvent (potentiellement) se reproduire entre elles, mais qui sont isolées reproductivement des autres groupes de populations
Comment deux populations peuvent-elles devenir isolées reproductivement?
- Divergence des populations (par adaptations différentes ou dérive génétique)
- Évolution de mécanismes de maintien de l’isolement reproducteur (empêche le flux génique)
Quels sont les 2 types d’évolution de mécanismes de maintien de l’isolement reproducteur?
Mécanismes prézygotiques (avant la reproduction)
Mécanismes postzygotiques (après la reproduction)
Nommer les types de mécanismes prézygotiques qui vont isoler reproductivement des populations
Isolation liée à l’habitat, temporelle, sexuelle, mécanique, gamétique
Qu’est-ce qu’est l’isolement sexuel chez les animaux de la nature?
Attraction mutuelle entre les sexes des deux espèces est faible ou absente.
Qu’est-ce qu’est l’isolement mécanique?
Non-correspondance physique entre les organes reproducteurs ou les structures des fleurs qui empêchent la copulation ou la pollinisation. (ex : mécanisme clé-cadenas qui varie chez les sous-espèces)
Qu’est-ce qu’est l’isolement gamétique?
Gamètes mâles et femelles ne s’attirent pas (fécondation externe). Commun chez les invertébrés marins.
Nommer des mécanismes post-zygotiques qui mènent à l’isolement reproductif de populations
Inviabilité, stérilité ou diminution de la valeur adaptative des hybrides
Qu’est-ce qu’est la richesse spécifique?
Nombre d’espèces par superficie (volume en milieu aquatique)
Comment est calculée la richesse spécifique?
S = nombre d’espèces/m^2
Quel est le problème avec la richesse spécifique?
Relation non-linéaire entre nb. d’espèces et surface échantillonnée
Qu’est-ce qu’est l’abondance relative?
Nombre d’individus (ou la biomasse) de cette espèce par rapport au nombre total d’individus (ou de biomasse) dans la région échantillonnée.
Par quel calcul est mesurée l’abondance relative?
Pour l’espèce i : pi = ni / N
Nombre d’individus d’une espèce i / Nombre d’individus au total
Qu’est-ce qu’est la dominance d’une communauté?
Degré d’inéquitabilité dans la répartition des individus entre les espèces.
Comment est calculé l’indice de dominance d’une communauté?
D = somme des p^2
= somme de toutes les abondances relatives au carré
Qu’indique un indice de dominance de 1?
Monoculture
Comment est calculé l’indice de diversité d’une communauté?
1 - Indice de dominance
À quoi sert l’indice de Shannon?
Prendre en considération à la fois la richesse spécifique (S) et la dominance (D) dans la même mesure
Comment est calculé l’indice de Shannon?
H = - somme de tous les (pi)(ln pi)
Comment est interprété l’indice de Shannon?
Plus H est élevé, plus la biodiversité est grande
Quel est l’effet de la dominance sur l’indice de Shannon si la richesse spécifique est la même entre 2 populations?
Si deux régions ont la même richesse spécifique (S), celle avec le moins de dominance (D) aura un H plus élevé.
Quel est l’effet de la richesse spécifique sur l’indice de Shannon si l’indice de dominance est le même entre 2 populations?
Si deux régions ont la même dominance (D), celle avec plus d’espèces (S) aura un H plus élevé.
Vrai ou faux : en général, diversité diminue vers les tropiques
Faux : augmente
Donner des exemples de cas où la diversité n’augmente pas vers les tropiques
Diversité d’Alcidés (Puffin) et de lions de mer selon la latitude.
Quels facteurs influencent les patrons de diversité? (4)
Vitesse évolutive
Aire géographique
Interactions interspécifiques
Énergie disponible
Quel type d’environnement va favoriser la diversification et l’évolution? Pourquoi?
Tropiques - climat plus stable
Contrairement à ici où on se gèle le cul 6 mois par année
Quel est l’impact de l’aire géographique sur les patrons de diversité?
Les aires plus larges et les habitats plus complexes fournissent plus de niches écologiques (donc meilleure biodiversité)
Vrai ou faux : sans chevauchement, le nombre d’espèces est limité par la largeur des niches
Vrai
Si les niches ont la même largeur entre un climat tropique et un climat plus nordique, qu’est-ce qui influence le nombre d’espèces dans un habitat?
Degré de chevauchement des niches
Que se passe-t-il au niveau de la diversité s’il y a plus de prédateurs avec un chevauchement des niches?
Populations de proies maintenues à petite densité
(chevauchement des niches possible)
= Faible compétition
= Établissement de nouvelles espèces
= Peut supporter plus d’espèces de prédateurs…
En quoi les îles empêche la diversité?
Trappes pour les espèces capables de s’y disperser et de s’y établir.
Question moyenne, mais fais juste savoir ça et ça devrait être chill
Comment varie le nombre d’espèce sur une île?
Le nombre d’espèces trouvé sur une île est lié à sa taille (relation linéaire selon un modèle log)
Comment varie Z (Constante qui décrit comment la densité d’espèces augmente en augmentant la surface échantillonnée )?
En fonction de la capacité de dispersion des espèces entre les surfaces échantillonnées (îles/parcelles).
Plus il y a de barrières à la dispersion (dispersion limitée), plus z est grand
Qu’arrive-t-il avec z (constance qui décrit comment la densité d’espèces augmente en augmentant la surface échantillonnée) lorsqu’il y a peu de barrières à la dispersion?
Faible : tend vers 0.15
Comparer le nombre d’espèce et son évolution sur des îles et sur des parcelles sur le continent.
Plus d’espèces pour une surface donnée que sur les îles (ordonnée à l’origine (c) plus grande)
Gain en espèces moins rapides avec la taille des parcelles qu’avec la taille des îles (pente z moins prononcée)
Sur une île ou une parcelle, quand est-ce que l’équilibre sera atteint par rapport à la diversité?
Taux immigration = taux extinction
Selon quels facteurs le taux d’immigration et d’extinction varient sur une île?
Nombre d’espèces déjà sur l’île
Taille de l’île
Distance de la source d’immigration
Comparer l’impact du taux d’immigration et d’extinction sur une petite et une grande île.
Petite île : Taux d’extinction augmente plus rapidement s’il y a plus d’espèces, mais le taux d’immigration diminue plus lentement que sur une grande île
Grande : inverse
Expliquer l’impact de la distance de la source d’immigration sur la modulation du taux d’immigration et d’extinction
Source éloignée : taux d’immigration diminue moins rapidement selon la taille de l’espèce, mais le taux d’extinction augmente plus rapidement en fonction de la taille de l’espèce
Source près : contraire
Quels sont les 3 niveaux de prévisibilité des fluctuations environnementales?
Relativement prévisibles: journaliers, saisonniers
Moins prévisibles: climat (El Niño, cycles glaciaires)
Imprévisibles: chute d’arbre, explosion, herbivores, feux, éruptions volcaniques
Nommer des exemples de fluctuations à long terme
Climats (ex. fonte du pergélisol)
Végétation (ex. migration post-glaciaire)
Utilisation du sol (ex. abandon de l’agriculture)
Régimes de perturbations (ex. feux)
Définir une perturbation
Évènement relativement isolé dans le temps et/ou dans l’espace qui modifie la structure des populations, des communautés et des écosystèmes et cause des changements dans la disponibilité des ressources ou dans l’environnement physique.
Quels sont les 6 facteurs qui auront un impact sur l’impact d’une perturbation
- Importance (violence)
- Fréquence
- Type
- Taille
- Moment (“Timing”)
- Patron
Qu’est-ce qu’est l’importance (violence) d’une perturbation?
Représente l’ampleur du changement dans l’environnement ou dans la disponibilité des ressources suite à la perturbation
Nommer les 3 types de perturbation selon l’importance et définir chacune d’entre elle
Perturbations mineures: Destruction de la végétation et/ou du sol, retirant un peu de matière organique (herbivorie)
Perturbations intermédiaires: Destruction d’une bonne partie de la biomasse, mais reste un peu de matière organique (feux, ouragans) -> Succession secondaire
Perturbations majeures: Retrait de la majeure partie de la matière organique et/ou organismes (volcans, glaciers) -> Succession primaire
Quelle type de succession survient après une perturbation mineure? Intermédiaire? Majeure?
Mineure : aucune (stabilité)
Intermédiaire : succession secondaire
Majeure : primaire
Quel est l’impact de la fréquence de perturbations sur un écosystème?
Écosystèmes habituellement plus résilients aux perturbations qui se produisent fréquemment
Vrai ou faux : les écosystèmes qui sont habitués à vivre de fréquentes perturbations vont bien résister s’il y a une nouvelle perturbation de l’habitat
Faux, il va se faire ramasser solide
Donner un exemple de l’impact du timing des perturbations
Un gel important ou un feu pendant la période de bourgeonnement a plus d’impact sur la végétation que si le phénomène s’était produit 2 semaines plus tôt…
Qu’arrive-t-il dans une communauté s’il n’y a pas de perturbations?
Communautés d’organismes se succèdent jusqu’à ce qu’un équilibre soit atteint = climax (étape finale)
Qu’est-ce qu’est une sère?
Étape identifiable lors d’une succession (prairie, champ de broussailles, forêt).
Quels sont les 2 types de successions?
Primaire et secondaire
Différencier la succession primaire de la succession secondaire
Primaire : à partir de rien, souvent des autotrophes
Secondaire : remplace une communauté déjà existante
Quels impacts (4) peuvent avoir les colonisateurs sur la succession secondaire?
Facilitation: les changements des conditions causés par une espèce aident l’établissement d’autres espèces.
Inhibition: les changements des conditions causés par une espèce nuisent à l’établissement d’autres espèces.
Compétition: réduction de la disponibilité des ressources
Herbivores et pathogènes: responsables d’une forte proportion de mortalité des colonisateurs hâtifs. Le broutage sélectif par mammifères est particulièrement important
Quelle est la corrélation entre les successeurs et la taille des graines?
Les colonisateurs auront des graines plus petites qui se laissent facilement porter par le vent
Les successeurs ont des graines qui deviennent plus grosses
D’où proviennent les plantes de la succession secondaire?
Issus de racines ou tiges qui ont survécu à la perturbation ; germés à partir de la “banque” de graines en dormance dans le sol
Peuvent aussi provenir par le vent (comme colonisateurs)
Qu’est-ce qui explique comment l’énergie et la biomasse sont transmises à travers un écosystème?
Relations trophiques
Comment est calculé la production secondaire nette?
Énergie produite par la production secondaire brute - Énergie utilisée pour la respiration des producteurs secondaires
Qu’est-ce qui est inclut dans la production secondaire nette?
Énergie utilisée pour la croissance et énergie utilisée pour la reproduction
Quelles sont les 2 lois de la thermodynamique?
- L’énergie ne peut ni être créée ni être perdue, elle peut seulement se transformer.
- Toute transformation d’énergie implique une perte d’une partie de l’énergie originale sous forme d’entropie.
Qu’est-ce qu’est l’efficacité nette d’un transfert d’énergie?
Rapport de l’énergie utilisable avant et après un transfert
Qu’est-ce qu’est un niveau trophique?
Classification d’organismes basée sur leur source d’énergie (ex. producteurs primaires, herbivores, carnivores)
Qu’est-ce qu’est un transfert trophique?
Transfert impliquant le nourrissage d’un organisme sur un autre ou sur les détritus (matière organique morte)
Comment est perdue l’énergie entre chaque niveau trophique lors des transferts trophiques?
Sous forme de chaleur
Qu’est-ce qu’est la production primaire?
Production de produits organiques (photosynthèse)
Comment est calculé l’efficacité de la production primaire brute?
Énergie produite par la production primaire brute / Énergie en provenance du soleil
Comment est calculée la production primaire nette?
Énergie produite par la production primaire brute - Énergie utilisée pour la respiration des producteurs primaires
Nommer des facteurs limitants pour la photosynthèse
Lumière (communautés aquatiques - selon la profondeur et la turbidité) Nutriments (N, P et Fe) Radiations solaires Température Eau
Quels facteurs influencent la respiration des producteurs secondaires? (2)
- Leur masse
2. Leur type de métabolisme (endo vs ectotherme)
Qu’est-ce qui influence l’efficacité des producteurs secondaires?
La respiration
Vrai ou faux : plus un producteur secondaire a une masse élevée, plus sa respiration le sera aussi
Vrai
Pourquoi les gros animaux sont-ils plus efficaces que les petits.
Respiration augmente moins vite que la masse (donc sur un graphique, apparence de courbe - relation non linéaire)
Quelle formule permet de calculer la respiration?
respiration = a Masse^0.75
Où a est une constante (en kilocalories / jour)
Qu’est-ce qu’est une chaîne alimentaire?
Groupe d’organismes reliés par un transfert linéaire d’énergie et de nutriments
Qu’est-ce qu’est un réseau alimentaire?
Groupe d’organismes reliés par des chaines alimentaires multiples (relie différents niveaux trophiques) - souvent complexes
Comment peut-on calculer l’efficacité trophique?
Efficacité trophique = (Production nette au niveau trophique i + 1) / (Production nette au niveau trophique i)
Quelle est l’efficacité moyenne des herbivores aux carnivores?
10%
Vrai ou faux : les chaînes alimentaires ectothermes sont moins efficaces que les chaînes endothermes
Faux
Quels sont les 2 contrôles des dynamiques trophiques?
Contrôle bas vers haut (“bottom-up”) : La disponibilité de nourriture à la base de la chaîne alimentaire (ex. plantes et détritus) va limiter la productivité des niveaux trophiques supérieurs
Contrôle haut vers bas (“top-down”) : Les prédateurs déterminent l’abondance de leurs proies…
Expliquer le phénomène de bioaccumulation
Les animaux à chaque niveau trophique consomment des proies contenant une substance qui peut être toxique : augmentation progressive de la concentration dans chaque niveau trophique
Que sont les cycles biogéochimiques?
Mouvement des éléments chimiques dans un écosystème par des processus physiques et écologiques
Définir la notion de réservoirs et flux dans les cycles biogéochimiques
Réservoirs : espace défini contenant une quantité d’éléments chimiques
Flux : quantité échangée entre les réservoirs/unité de temps
Nommer des réservoirs dans le cycle hydrique
Glace Arbres Atmosphère Sources souterraines Océans
Où se retrouve la plupart de l’eau sur terre?
Eau de mer (97.5%)
Où est dispersée la réserve d’eau douce sur terre?
Glaciers (69%)
‘‘Ground water’’ 30 %
Lacs et rivières 0.3%
Quels sont les 4 flux majeurs dans le cycle hydroque?
(1) Précipitation
(2) Infiltration/ruissellement
(3) Évaporation
(4) Transpiration
Pourquoi est-ce que la réhydratation des sols est essentielle pour la productivité primaire (en milieu terrestre)?
- Les plantes utilisent une quantité énorme d’eau
* Les minéraux nutritifs du sol doivent être en solution pour être absorbés par les racines.
Nommer 2 caractéristiques physiques et chimiques affectent la capacité du sol à retenir l’eau
- Granulosité: plus la grandeur des particules augmente, moins le sol peut retenir de l’eau.
- La quantité de matière organique: augmente la capacité de rétention d’eau du sol.
Où se retrouve la majorité de l’azote?
Atmosphère (N2)
À quoi est lié la disponibilité du phosphore?
Altération superficielle des roches
Quel cycle biogéochimique est le plus altéré par l’activité humaine?
Cycle du phosphore
Quels sont les 4 réservoirs majeurs de carbone?
Atmosphère
Océans
Sédiments
Plantes
Quels sont les 4 flux majeurs dans le cycle du carbone?
Photosynthèse
Respiration
Diffusion
Combustion
Vrai ou faux : la température est corrélée avec le taux de CO2 dans l’air
Vrai : avec l’effet de serre
Quels types de rayons lumineux réchauffent la terre?
Ondes longues
Quelle était la concentration maximale en CO2 dans le passé? Et maintenant?
Avant : 300 ppm
Maintenant : presque 400 ppm
