Succession et variabilité temporelle

Question 1

Fluctuations environnementales

Answer 1

Les communautés sont dynamiques, continuellement en changement en réponse aux variations environnementale

Question 2

Différents niveaux de prévisibilité

Answer 2

Relativement prévisible: journaliers, saisonniers

Moins prévisibles: climat (El Nino, cycles glaciaires)

Imprévisibles: chute d’arbres, feux, explosions, herbivores

Question 3

Fluctuations journalières

Answer 3

• photosynthèse plus importante le matin que l’après-midi dans un même environnement
• énergie disponible

Question 4

Fluctuations saisonnières/annuelles

Answer 4

• croissance rapide au printemps
• sénescence en automne

en réponse à la photopériode

Question 5

Fluctuations inter-annuelles

Answer 5

Les processus écosystémiques mesurés sur une année peuvent être très différents de la moyenne à long terme

• Plusieurs processus écosystémiques sont liés aux variations inter-annuelles du climat (El Niño, NAO)
• La dynamique interne de l’écosystème génère aussi des fluctuations inter-annuelles importantes

Question 6

Fluctuations à long-terme

Answer 6

• climats (ex: fonte du pergélisol)
• végétation (ex: migration post-glaciaire)
• utilisation du sol (ex: abandon de l’agriculture)
• régimes de perturbations (ex: feux)

Question 7

Perturbations

Answer 7

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

Elles sont une cause important des fluctuations à long terme de la structure et des fonctions d’un écosystème

Question 8

Impact des perturbations sur les processus de l’écosystème dépend de:

Answer 8

• importance (violence)
• fréquence
• type
• taille
• moment (‘‘timing’’)
• patron

ces facteurs définissent le régime de perturbations

Question 9

Importance (violence)

Answer 9

Représente l’ampleur du changement dans l’environnement ou dans la disponibilité des ressources suite à la perturbation Facteur majeur qui détermine le taux et la trajectoire de développement de végétation après perturbation

Question 10

Perturbations mineures

Answer 10

destruction de la végétation et/ou du sol, retirant un peu de matière organique (herbivorie)

Question 11

Perturbations intermédiaires

Answer 11

destruction d’une bonne partie de la biomasse, mais reste un peu de matière organique (feux, ouragans)

Succession secondaire

Question 12

Perturbations majeures

Answer 12

Retrait de la majeure partie de la matière organique et/ou organismes (volcans, glaciers)

Succession primaire

Question 13

Fréquence

Answer 13

Varie beaucoup selon les écosystèmes et selon le type de perturbation
Écosystèmes habituellement plus résilients aux perturbations qui se produisent fréquemment

Question 14

Résilience

Answer 14

taux de retour à l’état original

Question 15

Type

Answer 15

Influence les processus écosystémiques indépendamment de la fréquence et de l’importance.

Espèces s’adaptent assez bien aux perturbations qui se produisent fréquemment dans leur environnement ou qui se sont produites dans leur passé évolutif

plus vulnérable aux nouvelles perturbations

Question 16

Taille

Answer 16

Succession par intervalles: Se produit dans de petites zones libérées suite à la mort d’une espèce (Ex. plusieurs forêts tropicales sont des mosaïques d’intervalles d’âge différentes)

Remplacement des peuplements: Centaines de kilomètres carrés en superficie

Question 17

Moment (‘‘timing’’)

Answer 17

Impact différent selon le moment

Exemple: Un gel important ou un feu pendant la période de bourgeonnement a plus d’impact sur la végétation que si le phénomène s’était produit2 semaines plus tôt

Question 18

Patron

Answer 18

Influence la taille d’effet d’une perturbation.

Si la perturbation laisse des zones intactes (îles), cela réduit son impact par rapport à la surface totale touchée…

Question 19

Succession

Answer 19

Suite à une perturbation, changement directionnel (prévisible) des communautés sur un site avec le temps.

• Changement dans la structure de l’écosystème
• Explique une partie de la variabilité spatiale en biodiversité à petite échelle (local)
• Si pas d’autres perturbations: communautés d’organismes se succèdent jusqu’à ce qu’un équilibre soit atteint -> climax (étape finale)

Question 20

Sère

Answer 20

une étape identifiable lors d’une succession (prairie, champ de broussailles, forêt)

Question 21

Succession primaire

Answer 21

À partir d’une situation abiotique (aire stérile), suivant une perturbation majeure (ex: glacier, volcan).

Le site ne possède pas de propagules (graines) au départ. Changement graduel d’un substrat infertile en un substrat fertile

Question 22

Succession secondaire

Answer 22

Dans un habitat touché par une perturbation intermédiaire (ex: feu, ouragan, abandon d’un champ, chablis, inondation, coupe forestière).

Le site possède des propagules au départ et un substrat fertile

Question 23

Facilitation

Answer 23

les changements des conditions causés par une espèce aident l’établissement d’autres espèces.

Les colonisateurs hâtifs rendent l’environnement plus favorable pour la croissance des colonisateurs tardifs

-fixation d’azote, ↑matière organique disponible

Question 24

Inhibition

Answer 24

les changements des conditions causés par une espèce nuisent à l’établissement d’autres espèces

Question 25

Compétition

Answer 25

réduction de la disponibilité des ressources

Question 26

Herbivores et pathogènes

Answer 26

responsables d’une forte proportion de mortalité des colonisateurs hâtifs

Le broutage sélectif par mammifères est particulièrement important

Question 27

Lois de la thermodynamique

Answer 27

1. L’énergie ne peut ni être créée ni être perdue, elle peut seulement se transformer.
2. Toute transformation d’énergie implique une perte d’une partie de l’énergie originale sous forme d’entropie.

Aucune transformation d’énergie n’est efficace à 100%

Question 28

Efficacité nette de transfert d’énergie

Answer 28

rapport de l’énergie utilisable avant et après un transfert

Toujours moins de 100%

Question 29

Niveau trophique

Answer 29

Classification d’organismes basée sur leur source d’énergie (ex. producteurs primaires, herbivores, carnivores

Question 30

Transferts trophiques

Answer 30

Transferts impliquant le nourrissage d’un organisme sur un autre ou sur les détritus (matière organique morte

Question 31

Producteurs primaires (autotrophes)

Answer 31

Organismes qui produisent leur biomasse à partir de l’énergie du soleil et de matières inorganiques (plantes, phytoplanctons).

• Premier niveau trophique
• Photosynthèse pour convertir l’énergie (et CO2) en biomasse

Question 32

Producteurs secondaires (hétérotrophes)

Answer 32

Organismes qui prennent leur énergie et augmentent leur biomasse en mangeant d’autres organismes

Consommateurs primaires/secondaires,etc…

Question 33

Photosynthèse

Answer 33

• pierre angulaire de la vie et point de départ pour l’étude de la dynamique trophique
• processus de transformation de l’énergie solaire en énergie chimique (hydrate de carbone = sucre)
• fixation de carbone

Question 34

Équation de la photosynthèse

Answer 34

Énergie solaire + 6CO2 + 12H2O -> C6H12O6 + O6 + 6H2O

Question 35

Formule de l’efficacité de la production primaire brute

Answer 35

énergie produite par la production primaire brute / énergie en provenance du soleil

Question 36

Respiration

Answer 36

utilisation des sucres pour libérer l’énergie nécessaire pour les activité de maintenances

C6H12O6 + O2-> CO2 + H2O + énergie

Question 37

Équation de la production primaire nette

Answer 37

Énergie produite par la production primaire brute - Énergie utilisée pour la respiration des producteurs primaires

Question 38

Facteur limitants pour les communautés aquatiques

Answer 38

• lumière (profondeur, turbidité)

- nutriments (azote, phosphate, fer)

Question 39

Facteurs limitants pour les communautés terrestres

Answer 39

• radiation solaire, température, eau

- nutriments (azote, phosphate)

Question 40

Production secondaire

Answer 40

Une grande partie de l’énergie utilisée par les hétérotrophes est perdue à différents niveaux (fèces, urines, respiration)

Question 41

Équation de la production secondaire nette

Answer 41

Énergie produite par la production secondaire brute - Énergie utilisée pour la respiration des producteurs secondaires

Question 42

Équation de l’efficacité des producteurs secondaires

Answer 42

Production secondaire nette / Production primaire nette

Question 43

L’efficacité des producteurs secondaires dépend de quoi?

Answer 43

leur respiration, qui est influencée par:

• leur masse
• leur type de métabolisme (endo vs ectotherme)

Question 44

2 Équations de la respiration

Answer 44

1) TMB (énergie consommées au repos par unité de temps) + activité
2) a Masse^0,75

Question 45

Chaine alimentaire

Answer 45

Groupe d’organismes reliés par un transfert linéaire d’énergie et de nutriments

Graminées -> sauterelles -> oiseaux

Question 46

Réseau alimentaire

Answer 46

Groupe d’organismes reliés par des chaines alimentaires multiples (relie différents niveaux trophiques)

Les réseaux alimentaires observés dans les écosystèmes sont souvent très complexe

Question 47

Équation de l’efficacité trophique

Answer 47

Production nette au niveau trophique i +1 / Production nette au niveau trophique i

Question 48

Contrôle des dynamiques trophiques bas vers haut

Answer 48

La disponibilité de nourriture à la base de la chaîne alimentaire (ex. plantes et détritus) va limiter la productivité des niveaux trophiques supérieurs

Question 49

Contrôle des dynamiques trophiques haut vers bas

Answer 49

La prédation a un effet important sur les interactions trophiques et sur la structure de plusieurs écosystèmes

Question 50

Bioaccumulation

Answer 50

Les animaux à chaque niveau trophique consomment des proies contenant une substance (souvent toxique: pesticide, méthylmercure)…

Augmentation progressive de la concentration dans les niveaux trophiques