Facteurs abiotiques - Examen 2 Flashcards
quelles sont les deux composantes d’un écosystème?
- La composante biotique (communauté, population)
- La composante abiotique (facteurs environnementaux)
quels sont les principaux facteurs abiotiques?
- l’eau
- les nutriments
- la radiation
- la température
- le vent
- le feu
qu’est-ce que la loi de la tolérance?
tout facteur qui approche ou excède les limites de tolérance d’un organisme est dit limitatif
qu’est-ce qu’une espèce dite «-sténo»?
c’est une espèce dont l’étendue des conditions sous lesquelles son existence est possible pour un facteur abiotique donné est faible (mais possédant une courbe de performance plus élevée que les «-eury»)
Définissez une espèce sténohaline
une espèce pouvant vivre dans un «range» de concentration en sel plutôt restreint
Définissez une espèce Oligotherme
organisme pouvant tolérer de faibles températures
Définissez une espèce polytherme
pouvant tolérer des températures élevées (ex. Archeabactéries)
quel serait le but évolutif de posséder une étroite limite de tolérance et donc d’être une espèce dite «sténo-»?
cela permettrait la spécialisation et donc, d’être plus efficace dans des conditions et habitats donnés
qu’est-ce qu’une espèce dite «eury-»?
une espèce dont l’étendue des conditions sous lesquelles son existence est possible pour un facteur abiotique donné est grande (mais possédant une courbe de performance moins élevée que les «-sténo»)
la tolérance des organismes à facteur abiotique est-elle fixe?
non elle peut changer en fonction du stade de vie, des saisons, etc.
quelles sont les deux conditions sous lesquelles une espèce peut s’acclimater à des conditions différentes?
si les changements sont progressifs et demeurent dans ses limites physiologiques
si un organisme donné possède une grande tolérance pour un facteur et une faible pour un autre, quel sera le facteur limitant le plus l’organisme?
celui pour lequel son dégré de tolérace est le plus étroit (duh)
quel est l’impact d’une valeur moins qu’optimale pour un facteur donné (par exemple pour l’humidité)?
cette valeur peut diminuer les limites de tolérance de l’espèce face à un autre facteur (comme la température)
qu’obtient-on en considérant la tolérance d’un organisme face à tous les facteurs abiotiques de son environnement?
son aire de répartition potentielle
les conditions sous lesquelles vivent les organismes peuvent se refléter sur quoi?
sur leurs traits physiologiques, morphologiques, comportementaux, etc.
définissez un écotype
une population qui se détache des autres populations de l’espèce lorsque soumise à des conditions particulières ou des forces sélectives suffisamment importantes
que représente aussi un écotype?
une adaptation aux conditions locales, qui est transmissibles de génération en génération
qu’est-ce qu’un écocline?
une série d’écotypes le long d’un gradient environnemental continu
qu’est-ce qu’un écophène?
une population qui diffère des autres populations de la même espèces par un ou plusieurs caractères
quelle est la différence entre un écotype et un écophène?
un écophène représente des différences non-génétiques et se manifeste seulement au niveau phénotypique, donc n’est pas transmissible aux générations futures
donnez un exemple d’écophène?
l’Épinette noire qui est arborescente en milieu protégé et prostrée en milieu exposé
comment l’eau a-t-elle influencé l’évolution des animaux terrestres?
ils ont évolués de façon à se procurer et conserver l’eau
comment l’eau a-t-elle influencé l’évolution des animaux aquatiques?
l’eau a imposé l’évolution des traits morphologiques et physiologiques particuliers
quelles sont les caractéristiques principales de l’eau en terme de chaleur?
- une chaleur spécifique élevée ( capacité à emmagasiner bcp de chaleur pour une faible hausse de température)
- haute chaleur de fusion (0)
- haute chaleur d’évaporation (100)
comment est le niveau de viscosité de l’eau?
près de 100 fois supérieur à l’air, rendant le déplacement dans l’eau plus difficile et demande donc une plus grande dépense énergétique
Qu’est-ce que l’humidité relative?
rapport entre quantité d’eau dans l’air et quantité maximale que peut contenir l’air à cette température
que se passe-t-il si la quantité de vapeur d’eau dans l’air reste constante mais que la température augmente?
l’humidité relative diminue
quels éléments font varier l’humidité relative?
- cycle quotidien (basse dans le jour)
- altitude (élevée en hauteur)
- végétation ( plus élevée pour une forêt que un milieu ouvert)
quelle est l’influence de l’humidité sur la productivité primaire ?
une région avec d’importantes précipitations = végétation plus luxuriante
à l’échelle locale, quelle est l’influence de la microtopographie?
elle influence grandement le régime hydrique et la répartition des plantes
les adaptations au régime d’humidité sous lequel les espèces vivent sont-elles plus complexes chez les plantes ou animaux?
chez les animaux qui sont en soit plus complexes que les plantes
nommez trois adaptations des plantes à une faible disponibilité de l’eau
1) phase de dormance sous forme de graines pour contrer sécheresse
2) chute des feuilles pour réduire les pertes d’eau par respiration
3) accumulations de réserves d’eau dans tissus spéciaux
nommez une adaptation physiologique des plantes pour contrer le manque d’eau
utilisation plus efficace de l’eau pour la photosynthèse –> plantes C4 et CAM
nommez quelques adaptations morphologiques des plantes pour contrer le manque d’eau
cuticule épaisse,
stomates enfouis dans mésophylle,
orientation et forme des feuilles modifiées (ex, les feuilles s’enroulent pour créer une chambre hermétique)
quel problème rencontrent les plantes en milieu salé?
elles font face à une faible disponibilité de l’eau car la salinité du substrat limite la quantité d’eau qu’elles peuvent absorber
quelles sont les caractéristiques des plantes en milieu salé (3)?
- elles montrent une pression osmotique supérieure
- elles possèdent des glandes dont la fonction est d’excréter le sel hors de la plante
- elles accumulent l’eau dans des tissus spécialisés
que signifie le fait de posséder une pression osmotique élevée (chez les plantes en milieu salé)?
les plantes tendent à perdre de l’eau pour équilibrer leur concentration par rapport à celle du milieu externe très salés
quelle la principale fonction du système excréteur?
se débarrasser de l’eau et des solutés ou au contraire les garder selon le milieu de l’organisme
quel est l’effet de l’osmose sur les animaux vivant en eau douce?
l’eau tend à entrer dans les organismes pour équilibrer le fait qu’ils sont plus concentrés en sels que leur environnement
quel défi le système excréteur doit-il régler chez un organisme vivant en eau douce?
il doit constamment pomper l’excès d’eau qui entre par osmose à travers des membranes perméables
comment les mammifères réduisent-ils leurs pertes d’eau?
grâce aux reins qui produisent des rejets très concentrés
quelles sont les trois stratégies adoptées par les animaux vivant en milieux salé pour éviter de perdre de l’eau par osmose?
1) les invertébrés maintiennent une pression osmotique interne équivalente à celle du milieu
2) certains organismes pompent les solutés vers l’extérieur (très coûteux)
3) glandes pour excréter les sels
quelles sont les stratégies adoptées par les animaux vivant en milieu aride pour minimiser les pertes d’eau?
- certains entrent en dormance
- traits comportementaux (activité nocturne ou souterraine)
- traits physiologiques (fèces sèches, urine concentrée)
que se passe-t-il lorsque des organismes habitent des régions avec des périodes très prononcée de précipitations?
cela influencera de façon importante l’organisme et son cycle d’activité qui se synchronisera avec ces variations intra-annuelles
quels sont les macronutriments importants en quantité importante?
C, H, N, O, P, S, K, Ca, Fe, Mg
quels sont les micronutriments (oligoéléments) nécessaires en quantité plus faible?
B, Zn, Cl, Mo, Mn, Co, I, F, Cu
En tout combien de nutriments sont-ils nécessaires au développement des organismes vivants?
30 à 40
lesquels sont les plus importants entre les macronutriments et les micronutriments?
ils sont aussi essentiels l’un que l’autre, seule la quantité diffère
que se passe-t-il si les micronutriments sont présents en quantité trop importante dans le sol?
ils peuvent devenir extrêmement nocifs
qu’entraîne un excès de cuivre dans le sol?
un excès de cuivre interfère avec l’absorption du P, diminue la concentration du Fe dans les feuilles, et réduit la croissance générale
l’oxygène est-il un élément limitant dans les habitats terrestres?
très rarement, il est plutôt limitant dans les milieux aquatiques
d’où provient l’O2 dans les milieux aquatiques?
de la photosynthèse et de sa diffusion à l’interface eau/atmosphère
de quels éléments dépend la quantité d’O2 qui peut être contenue dans l’eau?
de la température
de la salinité
de la turbidité
de la profondeur
comment est la concentration en oxygène dans les milieux aquatiques la nuit?
basse en raison de la respiration, et elle sera élevée le jour suite à la photosynthèse
quel est l’élément de base de tous les composés organiques?
le Carbone
sous quelles formes se présente principalement le carbone dans les eaux naturelles?
d’ions carbonates et bicarbonates
que permet la présence de ces ions carbonates et bicarbonates?
de stabiliser le pH des eaux
pourquoi est-il important que le pH des eaux soit stabilisé par les ions carbone?
parce qu’une augmentation de l’acidité, donc une diminution de pH, modifie la solubilité des éléments
comment fluctue la concentration en CO2?
elle varie selon le moment de la journée et selon les saisons ( inversement à l’oxygène)
quelle est la fonction principale du Fe chez les nanimaux?
présent dans l’hémoglobine
la concentration en nutriments dans le sol peut entre autres être influencée par quoi?
par le pH des sols
les plantes peuvent-elles être adaptées à la fois au sol très acide et au sol peu acide?
très rarement
quelles sont les caractéristiques des plantes vivant en milieux acides?
elles sont tolérantes à AI (une élément toxique) et peuvent croître malgré des problèmes d’absorption du calcium (calcifuges)
quelles sont les caractéristiques des plantes vivants en milieux à pH élévé?
elles sont adaptée à un niveau de Ca élevé (calcicoles) et sont souvent sensibles à l’aluminium
de quoi souffre le plus souvent les herbivore au niveau de leur alimentation?
de la piètre qualité des plantes, et non d’un manque de matière végétale (ex. accumulation de composés secondaires ou tissus difficilement assimilables)
de quoi souffre le plus souvent les carnivores au niveau de leur alimentation?
d’un manque de quantité de nourriture et non de qualité (dû à la plus grande homogénéité des tissus consommés)
les radiations sont essentiels pour quoi?
pour assurer le processus de la photosynthèse et influencer les rythmes quotidiens et saisonniers des organismes
quelles caractéristiques des radiations ont un grand impact sur les organismes?
la qualité, la quantité et la durée de la période d’illumination
les conditions d’ensoleillement pour un niveau de photosynthèse optimal sont-elles les mêmes pour toutes les plantes?
nope, elles varient selon les plantes (ex. ombragées vs pleine lumière)
selon quels facteurs varie l’environnement lumineux des plantes?
selon des gradients spatiaux et temporels
selon leur préférence pour l’intensité lumineuse, en quels groupes peut-on séparer les plantes C3?
les plantes tolérantes et les plantes intolérantes à l’ombre
quel est la particularité des plantes C4 et CAM quant à l’intensité lumineuse?
elles sont adaptées à de très fortes intensités lumineuses
quels sont les impacts d’une intensité lumineuse trop importante?
- bris de chloroplastes
- bris de l’appareil photosynthétique
- perte d’eau augmente
comment les plantes de lumière font elles pour limiter l’influence d’une trop grande luminosité?
elles ferment l’appareil photosynthétique, donc au final, les plantes d’ombre font pratiquement autant de que les plantes de lumière
quelles sont les principales adaptations des plantes intolérantes à l’ombre (4)?
- point de compensation élevé
- point de saturation élevé
- taux photosynthétique élevé
- haut taux respiratoire
que se passe-t-il si une plante intolérante à l’ombre ne reçoit pas suffisamment de lumière?
elle ne peut maintenir son budget de carbone positif: alors les tiges s’allongent et s’affaiblissent et la plante devient sensible aux pathogènes
le point de saturation à l’intensité lumineuse est-il plus élevé chez les plantes tolérantes ou intolérantes à l’ombre?
les plantes intolérantes à l’ombre
le point de compensation à l’intensité lumineuse est-il plus élevé chez les plantes tolérantes ou intolérantes à l’ombre?
les plantes intolérantes à l’ombre encore une fois
laquelle d’une plante tolérante ou intolérante à l’ombre dominera sous une forte luminosité y por qué?
une plante intolérante, car la tolérante possède un taux photosynthétique généralement plus faible et ne pourra rivaliser
quels éléments sont à la base de la rythmicité des rythmes circadiens?
- les mouvements réguliers de la terre relativement au soleil et de la lune
- la rotation de la terre
- l’inclinaison de son axe de rotation
- son cycle annuel autour du soleil
les rythmes circadiens est-il seulement imposé de l’extérieur sur l’organisme?
nope, on a démontré l’existence d’une horloge interne nécessitant une réajustement régulier fournit par l’environnement
donnez un exemple démontrant cette rythmicité circadienne interne?
certains animaux manifestent cette rythmicité interne de 24h lorsqu’ils sont soumis à des conditions constantes de lumière, température et humidité
un cycle circadien dure combien de temps
environ une journée
comment les organismes font-ils pour gérer les périodicités externe et interne auxquelles ils sont soumis?
un mécanisme doit servir de synchronisateur, la lumière et la température, par exemple
qu’est-ce que la photopériode?
la durée quotidienne du jour, variable selon la latitude et la saison et ayant une influence sur la vie animale et végétale
qu’est-ce que le photopériodisme?
la réaction physiologique d’un organisme aux variations de la durée du jour et de la nuit
donnez un exemple de comment les organismes s’adaptent par rapport au photopériodisme
la plupart des organismes des zones tempérées ont adapté leur période de reproduction en fonction du changement de longueur du jour selon les saisons
donnez quelques exemples des effets que peut avoir la photopériode?
elle contrôle: la germination des plantes, l'entrés en dormance des méristèmes apicaux, la croissance des plantes, la floraison, la chute des feuilles, etc.
quels sont les trois types de plantes, classés selon leur réponse photopériodique?
les plantes à jour long,
les plantes à jours courts,
les plantes neutres (photoapériodique = aucune réponse à photopériode)
que nécessitent les plantes à jour long?
elles exigent une période de lumière prépondérante et de durée supérieure à un certain seuil spécifique pour avoir une floraison satisfaisante
que nécessitent les plantes à jour court?
elles exigent une période d’obscurité prépondérante et de durée supérieure à un certain seuil spécifique pour avoir une floraison satisfaisante
qu’est-ce que la phénologie?
l’étude de la périodicité des activités des organismes, des causes de leur occurrence temporelle
la saisonnalité dans l’activité des plantes est une réponse à quels stimuli externes?
- la sommes de températures moyennes quotidiennes (nombre de degrés-jours)
- la photopériode
- les précipitations
l’induction de la dormance et la cessation de la croissance des tiges sont des phénomènes reliés à quoi?
à la photopériode
dans la phénologie des espèces vivant en milieu aride, qu’est-ce qui est le plus important entre la distribution temporelle des précipitations et la photopériode?
la distribution temporelle des précipitations
chez les consommateur, quel élément détermine souvent la saisonnalité?
la disponibilité de la ressource alimentaire
chez les oiseaux des régions tempérées, la photopériode contrôle quels phénomènes saisonniers?
la migration, la reproduction et la mue
pour quelle raison les différentes phases ( migration, repro et mue) ne se chevauchent elles pas?
pour minimiser les conflits énergétiques pour les oiseaux
les migrations de oiseaux sont corrélées à quel autre phénomène?
aux mouvement nord/sud des grandes masses d’air
que contrôle la température?
activités enzymatiques et phénomènes physico-chimiques:
- respi
- croissance
- photosynthèse
- activités locomotrices
- résistance à facteurs défavorables du milieu
quelles sont les principales fluctuations de températures observées?
fluctuations:
- quotidiennes
- saisonnières
- annuelles
- séculaires (siècle)
quelles sont les principales fluctuations de températures lier à l’environnement (fluctuations spatiales)?
ombre vs lumière,
surface vs souterrain,
niveau du sol vs au niveau de la voûte forestière
le «range» de température à laquelle on retrouve des organismes vivants est-il vaste?
l’étendue pour la majorité des organismes est étroite (mais certaines cyanobactéries peuvent vivre à 0 et des archea bacteries jusqu’à 90 dégrés)
outre la photosynthèse, quelle est la contribution principale de l’énergie provenant du soleil?
elle contribue à maintenir le budget thermique de la planète
Qu’implique le budget thermique de notre planète?
des échanges thermiques entre les organismes et leur environnement ainsi qu’un certain équilibre entre l’énergie absorbée et celle émise
quelle est l’équation du budget thermique pour un individu?
énergie absorbée +
énergie produite par métabolisme =
énergie perdu par l’organisme +
énergie remisée
sous quelle forme peut être absorbée l’énergie solaire?
sous forme de radiation (directe, diffuse ou réfléchie)
sous quelle forme peut se dissiper la chaleur produite par le métabolisme d’un individu? (3)
- par conduction (transfert de chaleur dû à collision de molécules)
- par convection ( mouvement de molécules dans un fluide résultant de différentes densités dues à différentes températures)
- par évapotranspiration (eau en vapeur)
quels éléments constituent un gain d’énergie thermique pour un organisme?
radiation solaire radiation infrarouge métabolisme énergie stockée conduction convection condensation
quels éléments constituent une perte d’énergie thermique pour l’organisme?
pertes par radiation infrarouges radiation réfléchie conduction convection évapotranspiration stockage d'énergie
sous quelle forme la chaleur est-elle continuellement dissipée dans l’environnement?
sous forme de radiations infrarouges
puisqu’elles ne peuvent fuir la chaleur, comment les plantes balancent elles leur budget thermique?
par des pertes au niveau de la convection, radiation et évapotranspiration
comment les plantes contrôlent elles leur niveau de transpiration?
en modifiant l’ouverture des stomates et l’orientation/morphologie de leurs feuilles
selon quels éléments varie la capacité des plantes à survivre à de basses températures?
selon l’espèce, les écotypes, le stade du cycle vital, etc.
quelle est la caractéristique des Araceae, dont fait partie le choux puant?
ils sont thermogènes, donc dégage de la chaleur
qui des animaux terrestres ou marins sont les plus sujets à des changements de température brusques?
les animaux terrestres, car les animaux aquatiques vivent dans un milieu tamponné et sont donc généralement moins tolérants aux variations de température
quelles est la différence entre un homéotherme et un poïkilotherme? ( tout d’un coup que vous l’auriez pas catché dans les 8 autres cours où on a vu ca)
homéotherme : métabolisme est la principale source de chaleur
poïkilotherme: principale source de chaleur est externe
par quel système métabolique les homéothermes maintiennent ils leur température corpo?
grâce à un système de rétroaction contrôlé par l’hypothalamus
quel pourcentage de l’énergie métabolique d’un organisme homéotherme est dédié à garder l’homéostasie thermique?
80-90%
quelles stratégies permettent aux homéothermes de conserver leur homéostasie thermale?
isolation,
transpiration,
stratégie métabolique,
comportements
comment se nomme le phénomène par lequel un animal peut supporter des températures très différentes avec seulement le métabolisme pour générer de la chaleur?
l’acclimatation
nommez deux moyens de générer un surplus de chaleur
grelotter et métaboliser de la graisse brune
nommez une adaptation physiologique de basse température chez les nanimaux
On observe souvent chez les mammifères et les oiseaux
des zones froides une diminution de la longueur des
appendices (cou, oreilles, pattes, ailes, queue) d’autant
plus accentuée que l’on se rapproche des régions
polaires
nommez une adaptation physiologique de haute température chez les nanimaux
Lorsque une famille de vertébrés occupe 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 grandes occupant les biotopes les plus septentrionnaux
nommez trois stratégies d’évitement mises en place par les animaux pour éviter des periodes de température défavorables
- la diapause (chez invertébrés, programmée génétiquement)
- la dormance ( chez poikilithermes)
- hibernation ( chez les homéothermes, métabolisme au ralenti, animal n’est pas nécessairement inactif)
pourquoi l’ours est-il un hibernant particulier?
la température de son corps diminue peu durant l’hibernation, son pouls ralenti et son métabolisme diminue de 50-60%, mais utilise bcp de calories pour maintenir sa température, il peu donc perdre jusqu’à 25% de sa masse durant l’hibernation
qu’est-ce qu’un micro-climat?
Lorsque les patrons de température, d’humidité, de radiation et de vent varient de façon importante d’une communauté à une autre, à l’intérieur d’une même région
quelles sont les principales influences de la végétation sur le micro-climat?
- diminue les radiations atteignant le sol, donc la température durant le jour
- retient une partie de l’énergie radiée du sol et diminue les pertes de chaleur durant la nuit
- influence le gradient vertical de température, du sol vers le haut, en déplaçant le maximum de surface interceptant les radiations, du sol vers les strates végétales supérieures
comment la végétation agit-elle sur certains facteurs abiotiques?
- elle agit comme trappes à neige, ce qui modifie localement le régime hydrique au printemps
- diminue l’érosion engendrée par le vent
- modifie l’humidité relative de l’air par le phénomène de transpiration
comment les propriétés du sol influencent-elles le microclimat?
- un sol très conducteur de chaleur absorbe beaucoup d’énergie durant le jour et la réémet la nuit
- un sol qui est bon conducteur devient moins chaud durant le jour et moins froid durant la nuit
est-ce les sols secs ou humides qui sont les meilleurs conducteurs de chaleur?
les sols humides
commet le relief influence-t-il le déplacement des masses d’air et d’humidité?
l’air stagnant des plaines réchauffe durant le jour et est déplacé par l’air froid provenant des flancs de montagnes durant la nuit, provoquant des brouillards
les températures les plus élevées et les plus variables sont-elles retrouvées sur les pentes exposées au sud ou exposées au nord?
au sud
la présence d’évaporation importante est-elle caractéristiques des pentes exposées au sud ou exposées au nord?
au sud
retrouve-t-on plus d’espèces xériques (donc aimant les milieux secs) sur les pentes exposées au sud ou exposées au nord?
exposées au sud
les pentes exposées au sud représentent elles un refuge pour des espèces qui sont à leur limite septentrionale de répartition ou méridionale de répartition?
septentrionale (et donc à leur limite méridionale pour les pentes exposées au nord)
quelle pentes, exposées soit au sud ou au nord, est la plus difficile à recoloniser et pourquoi?
exposées au sud, en raison des hautes températures et du haut taux d’évaporation, elles sont faiblement recolonisées entraînant une forte érosion du sol
