Partie II Flashcards

Question

Le modèle d’approvisionnement optimal des proies prédit que :

Answer 1

- La diversité des proies acceptées ne dépend pas des abondances relatives des proies par rapport aux autres, mais uniquement de l’abondance absolue de la proie la plus profitable. Donc, le modèle prédit que : - Lorsque la spécialisation exclusive sur la proie la plus profitable représente la stratégie optimale, ce régime demeure optimal quelle que soit l’abondance absolue des proies de moindre profitabilité.

Answer 2

Si le taux de rencontre est faible : - Comme c’est le cas des proies mobiles - La prédiction est que le prédateur doit être généraliste

Answer 3

Souvent, la plupart des carnivores consomment des proies selon leur disponibilité, sans préférence. S’il y a une préférence, c’est que la proie est consommée plus souvent que prévu selon sa disponibilité. Par exemple, le lynx et le coyote ont une forte préférence pour le lièvre (60-80% de leur diète), même si le lièvre constitue seulement 20% de la nourriture disponible.

Answer 4

- S’approvisionner selon la proie la plus abondante : Switcher sur proie plus visible et capture plus efficace (exemple : guppy varie entre mouches et vers).

Answer 5

Hypothèse d’une croissance exponentielle des populations. 2 prédictions : 1. La dynamique des populations des proies et de prédateurs est cyclique 2. Le pic de la population des proies doit se situer juste avant celui des prédateurs.

Answer 6

1. Population du prédateur forte, maintient une population de proie faible et donc la population du prédateur diminue 2. Population du prédateur faible, population de proie augmente 3. Population du prédateur se remet à augmenter, population de proie augmente toujours 4. Population du prédateur forte, population de proie commence à diminuer.

Answer 7

- Affecte croissance, survie et reproduction des organismes qui sont mangés

Answer 8

Interactions écologiques peuvent affecter la distribution et l’abondance des espèces - Donc, affecter les communautés et les écosystèmes - Prédateurs peuvent modifier le bilan de la compétition. Exemple : compétiteur inférieur augmente en abondance car prédateur réduit abondance (ou performance) du compétiteur supérieur.

Answer 9

Introduction de guêpes parasitoïdes : Réduction de la densité des hôtes de plus de 95%, donc réduction des dommages économiques du ravageur (herbivore). Étoile de mer : Entraine extinction locale d’une espèce de moule, en l’absence de l’étoile de mer, la moule (compétiteur dominant) entraîne les autres grands invertébrés vers l’extinction. Lézards : Entrainent des araignées (proies) vers l’extinction Renard arctique : Introduction sur des îles, réduction des populations d’oiseaux de mer nicheurs de 100x, réduction des fèces de 362g à 6g par m2 (riches en P et N), communautés de plantes moins fertilisées, arbustes nains et plus abondants, changement de communauté.

Answer 10

Directement : En les tuant - Indirectement : Modification de leur comportement d’approvisionnement. Exemple : lorsque prédateur du lièvre plus abondant, plus d’individus sont tués. Grand nombre de cadavres stress lièvres et ceux-ci produisent du cortisol. = Glucose disponible pour les muscles et bloquent certaines fonctions non essentielles pour la survie immédiate (croissance, reproduction, système immunitaire). Mauvais à long terme et peut expliquer le taux de natalité en chute dans la phase de déclin dans le cycle du lièvre.

Answer 11

Nous sommes une des raisons possibles de la chute de la biodiversité dans les grandes plaines en Amérique du Nord, ainsi que les changements climatiques. Par le passé il y a entre 13 000 et 10 000, mégafaune en Amérique du Nord. Diversité similaire au Sarengeti. Les grands animaux ont des taux de reproduction plus faibles. On a apporté des animaux et des maladies ayant pu nuire aux populations Pertes d’espèces clefs et ingénieures. Utilisation du feu pour gestion de l’habitat et de l’agriculture. Il ne reste que 4% des prairies encore intactes

Answer 12

Association de toutes les espèces (populations) en interaction vivant ensemble dans un même milieu, au même moment. Elles sont décrites par leurs caractéristiques… Physiques : Lac, zone humide Biologiques : Communauté forestière de hêtres et de chênes Il est difficile de fixer les limites entre les communautés puisque plusieurs espèces se promènent entre elles.

Answer 13

Frontières naturelles : Exemple : Lac et forêt Frontières anthropiques : Exemple : Champ agricole et une forêt. Écotone : Frontière créée par des changements brusques des conditions du milieu sur une courte distance accompagnés d’une modification importante de la composition en espèces. Exemple : Lisière d’une forêt.

Answer 14

Peuvent être confinées dans une toute petite zone comme sur un large territoire.

Answer 15

Communautés sont souvent définies par un sous-groupe d’une zone déterminée. Il est alors impossible d’étudier chaque espèce d’une communauté. Les sousensembles sont donc privilégiés. Affinité taxonomique : Groupe d’espèces d’une même lignée évolutive. Guilde : Groupe d’espèces qui exploitent une même ressource. Groupe fonctionnel : Groupe d’espèces qui partagent des caractéristiques similaires (morphologiques, physiologiques, comportementales…) dans une communauté. Fonctions équivalentes plutôt que liens évolutifs. Il est important de quantifier les différences entre les communautés. Cela permet la compréhension des processus qui influencent…

Answer 16

Mesure combinant richesse et équitabilité.

Answer 17

Abondance de chaque espèce par rapport aux autres

Answer 18

Nombre d’espèces d’une communauté. Toutes les espèces de la communauté.

Answer 19

Courbe d’abondance relative de chaque espèce dans une communauté rangeant les espèces par ordre décroissant depuis la plus abondante à la moins abondante. Permet de visualiser les relations entre le nombre d’espèces et l’abondance relative de chaque espèce. Illustre les différences entre richesse et équitabilité des communautés.

Answer 20

Les courbes rang-abondance ne fournissent pas de valeur spécifique de la diversité. Différents indices ont été développés pour mesurer la diversité spécifique : Indice de Simpson et Indice de Shannon-Weiner.

Answer 21

1. Ressources : La richesse spécifique baisse en même temps que l’augmentation de la fertilité des habitats car la fertilité favorise la croissance de végétaux plus grands et plus compétitifs. 2. Latitude : La diversité est plus élevée à l’équateur et décroit vers les pôles. 2 hypothèses : a. Régions tropicales plus stables (zones refuges en périodes glaciaires) b. Taux de spéciation plus important sous les tropiques et taux d’extinction plus faible. 3. Diversité des habitats : Des habitats diversifiés offrent plus de niches potentielles, donc une diversité plus élevée. 4. Perturbations : Lorsque des habitats sont perturbés à des fréquences intermédiaires, à la fois les espèces tolérantes aux perturbations et celles compétitrices peuvent se maintenir. Donc, le nombre total d’espèces peut être supérieur à ce qu’il serait aux deux extrêmes. 5. Espèces clefs de voûte : Ce sont des espèces qui modifient profondément la structure des communautés au regard de ses effectifs parfois limités. Son élimination provoque un changement radical dans la communauté même si elle n’est pas particulièrement abondante.

Answer 22

Espèces clefs de voûte qui modifie les communautés en influant sur la structure d’un habitat. (castors, alligators (trous alligators), étoile de mer, coraux, ver de terre, abeille, sphaigne, bouleau)

Answer 23

Diversité alpha (locale) : Diversité mesurée dans un habitat uniforme de taille fixe. Diversité beta : Taux de remplacement des espèces entre écosystèmes Diversité gamma (régionale) : Taux d’addition de nouvelles espèces à différents endroits du même habitat.

Answer 24

Représentation des connexions trophiques entre les espèces d’une communauté.

Answer 25

Représentations linéaires de la manière dont les espèces se consomment les unes les autres dans une communauté.

Answer 26

Producteur / autotrophe : Organismes qui utilisent la photosynthèse. Consommateur primaire : Espèce qui consomme les producteurs. Consommateur secondaire : Espèce qui se nourrit des consommateurs primaires Consommateur tertiaire : Espèce qui se nourrit des consommateurs secondaires

Answer 27

Ensemble des espèces unies par des liens trophiques, coexistant en un lieu donné, ainsi que ces liens trophiques qui les unissent. - Nombre important d’espèces - Diversité des liens entre les espèces - Liens de type consommateur-ressource - Richesse spécifique du réseau (nombre d’espèces) = nombre de nœuds. Supports des flux d’énergie et de matière qui traversent les communautés.

Answer 28

Groupe d’espèces ayant les mêmes prédateurs et les mêmes proies

Answer 29

Espèce qui se nourrit sur plus d’un niveau trophique

Answer 30

espèce qui consomme des membres de son espèce.

Answer 31

1. Contrainte de taille des prédateurs ou des territoires : Grands animaux ont besoin d’un plus grand territoire 2. Efficacité de prédation : Plus facile de se nourrir à un niveau trophique plus faible 3. Hypothèse énergétique : Contraintes par l’efficacité des transferts énergétiques entre niveaux trophiques 4. Hypothèse de stabilité : Chaînes plus longues sont théoriquement moins stables.

Answer 32

Lorsque la structure (abondance, biomasse, diversité) des niveaux trophiques dépend des effets des consommateurs situés plus haut. (exemple : prédateurs).

Answer 33

Lorsque la structure des niveaux trophiques dépend de facteurs rencontrés à des niveaux inférieurs. (exemples : concentration des nutriments nécessaires aux producteurs primaires, disponibilité des proies.

Answer 34

- Niveau de production primaire influencerait la direction du contrôle. - Zooplancton aurait des effets descendants plus faibles sur le phytoplancton dans les lacs de forte productivité. o Puisque les prédateurs ne peuvent augmenter leur taux de consommation des herbivores pour suivre l’augmentation de la production primaire. o En condition d’augmentation de productivité et de biomasse du phytoplancton, les producteurs primaires peuvent parfois devenir des espèces non consommables (fleurs d’eau toxiques). - Contrôle descendant plus observé lorsque les producteurs primaires ont… o Une durée de vie courte et une croissance rapide, permettant : ▪ Une réponse rapide à l’impact des consommateurs ▪ Faire face à une réduction rapide et drastique de leurs ressources o Cette situation s’applique bien ▪ Aux communautés pélagiques des lacs ▪ Aux communautés benthiques des rivières et des côtes rocheuses.

Answer 35

Régulièrement tuée par les pêcheurs qui l’accuse de réduire l’abondance des anchois. Mais… En réalité, les otaries consomment aussi les autres prédateurs des anchois. Les tuer est donc complétement inutile. Il faut connaître les forces des interactions et la réponse fonctionnelle liée à chaque interaction. - On a des prédictions simples si on se base sur le couple prédateur-proie - Mais il faut ternir compte de tous les effets directs et indirects - Il faut donc prendre en compte les effets de la communauté.

Answer 36

effets indirects que peut avoir un prédateur sur une communauté. En lien avec les interactions prédateur-proie. Lorsqu’un prédateur est retiré d’une communauté… - On s’attend à une augmentation de la population de proie - Mais l’inverse peut se produire (diminution de la population de proie). Les effets indirects sont plus difficiles à quantifier car ils sont souvent sous-estimés, mais ce sont des acteurs majeurs de la structure des communautés.

Answer 37

- Consommant les proies dominantes - Relâchent la pression de compétition entre les proies - Réduisent la consommation des espèces fondatrices

Answer 38

Espèce dont le retrait amène à des changements significatifs qui se répercutent largement dans le réseau d’interaction - Prédateurs peuvent être des espèces clef de voûte - Autres niveaux trophiques peuvent être des espèces clef de voûte

Answer 39

- Laminaires peuvent disparaître totalement lorsque broutée par des oursins - Loutres de mer consomment des oursins o Effet indirect favorable sur les laminaires - Actuellement, on observe un déclin des loutres qui entraîne o Explosion du nombre d’oursins o Apparition de zones dénuées de vie - Déclin des loutres attribué à la prédation par les orques o Ils consomment normalement des lions de mer o Surpêche a causé raréfaction des poissons et donc des lions de mer

Answer 40

Réintroduction des loups à Yellowstone = moins de cerfs = évitement de certaines zones du parc = plus de végétation à ces endroits = retour oiseaux et castors = retour loutres, ragondins, canards, poissons, reptiles, amphibiens. Loups tuent coyotes = augmentation lapin, rongeurs = Corbeaux et aigles Augmentation de la population d’ours = renforcement effet loups en tuant quelques cerfs. Moins de zigzaguement = moins d’érosion = plus grande stabilité des rivières. Les loups sont donc une espèce clef et une espèce ingénieure.

Answer 41

Ensemble des communautés d’organismes en interaction (biocénose) avec leur environnement (biotope) physique et chimique.

Answer 42

- Approvisionnement / production o Produits tirés des écosystèmes o Nourriture, combustibles, matériaux, etc. - Services de régulation o Avantages assurés par le bon fonctionnement des écosystèmes o Pollinisation, contrôle des pathogènes, régulation du climat, etc. - Services socioculturels o Apports non-matériels - Services de soutien o Services nécessaires à la production de tous les autres services, afin d’assurer le bon fonctionnement de la biosphère o Grands cycles biogéochimiques, formation des sols, etc.

Answer 43

Supports des flux d’énergie et de matière qui traversent les écosystèmes. o Depuis un producteur primaire o À travers une série de consommateurs o Jusqu’au consommateur final (prédateur du sommet)

Answer 44

Quantité (masse) totale d’organismes vivants dans un biotope ou un lieu déterminé à un moment donné. - Représente un stock de matière organique vivante et d’énergie contenue dans cette matière organique - Représente les masses de tous les individus inclus dans un groupe - S’exprime par unité d’espace (g de matière sèche par m2) La biomasse des organismes de chaque niveau trophique est déterminée par - La quantité d’énergie disponible - L’efficacité du transfert de l’énergie à travers les niveaux trophiques.

Answer 45

Lumière solaire assimilée par producteurs, puis sont eux-mêmes consommés par autres consommateurs.

Answer 46

Taux auquel l’énergie solaire ou chimique est capturée et convertie en liaisons chimiques pendant la photosynthèse ou la chimiosynthèse. Quantité d’énergie disponible dans un écosystème. Il s’agit d’un flux exprimé en masse de carbone assimilé par unité de temps 2 formes : 1. Productivité primaire brute (PPB) : quantité d’énergie capturée et assimilée par unité de surface et par unité de temps - Producteurs utilisent une partie de l’énergie assimilée pour leur métabolisme (mesurée en termes de quantité de respiration) - Le reste de l’énergie assimilée est convertie en biomasse pour la croissance et la reproduction des producteurs, c’est la PPN. 2. Productivité primaire nette (PPN) : Quantité d’énergie assimilée par les producteurs et convertie en biomasse du producteur sur une zone donnée. - PPN = PPB – Respiration - La différence correspond à l’énergie utilisée lors de la respiration cellulaire

Answer 47

99% de l’énergie solaire est réfléchie ou n’est pas absorbée par les végétaux - 1% de l’énergie solaire captée par la photosynthèse (PPB) - À l’intérieur du 1% de l’énergie solaire captée par la photosynthèse, o 60% de la productivité est respirée o 40% de la productivité primaire est utilisée pour la croissance et la reproduction des producteurs (PPN)

Answer 48

Représente la source d’énergie des herbivores. Productivité secondaire nette = taux d’accumulation de biomasse des consommateurs dans une zone donnée

Answer 49

Énergie expulsée : Fraction d’énergie consommé qui est excrétée ou régurgitée - Énergie assimilée : Fraction d’énergie qu’un consommateur digère et absorbe - Énergie respirée : Fraction de l’énergie assimilée par un consommateur et utilisée pour la respiration - Le reste de l’énergie peut être utilisé pour la croissance et la reproduction (biomasse), c’est la productivité secondaire.

Answer 50

- Dépend de la productivité primaire comme source d’énergie - Augmentation de la PPN provoque une augmentation de la productivité secondaire nette - Cela suggère un contrôle ascendant des communautés

Answer 51

- Lorsque la structure des niveaux trophiques dépend de facteurs rencontrés à des niveaux inférieurs - Exemple : Concentration en nutriments nécessaires aux producteurs primaires, disponibilité des proies

Answer 52

Niveau de production primaire influencerait la direction du contrôle - Zooplancton aurait des effets descendants plus faibles sur le phytoplancton dans les lacs de forte productivité. o Car les prédateurs ne peuvent augmenter leur taux de consommation des herbivores pour suivre l’augmentation de la production primaire o En conditions, d’augmentation de productivité et de biomasse du phytoplancton, les producteurs primaires peuvent parfois devenir des espèces non consommables.

Answer 53

une plus grande productivité secondaire. Donc, les régions les plus productives auront o Soit une quantité élevée de consommateurs o Soit une diversité élevée de consommateurs

Answer 54

- Production primaire brute o Conversion du CO2 en glucides - Production primaire nette o Représente le flux de carbone photosynthétique qui alimente les divers organes en fonctions de la plante o Représente également le flux de carbone qui alimente les niveaux trophiques supérieurs

Answer 55

Comme une partie de l’énergie est perdue à chaque transfert, la biomasse est souvent distribuée de façon pyramidale - Pyramide trophique : Graphique composé de rectangles empilés qui représentent la quantité d’énergie et de biomasse de chaque groupe trophique - Pyramide d’énergie : Pyramide trophique qui affiche l’énergie totale existant à chaque niveau trophique - Pyramide de biomasse : Pyramide trophique qui représente la biomasse sur pied d’organismes présents dans différents groupes trophiques

Answer 56

La biomasse de toutes les plantes est supérieure à tous les autres niveaux trophiques o Ensuite, les herbivores o Enfin, les carnivores

Answer 57

- Consommateurs primaires ingèrent la plupart de la biomasse du phytoplancton (consommation en grande quantité) - Phytoplancton : durée de vie courte et reproduction rapide Donc, bien que la productivité des algues soit plus élevée que leurs consommateurs, la biomasse des algues est souvent plus faible que la biomasse de leurs consommateurs = pyramide inversée Mais la pyramide de productivité ne peut jamais être inversée. Certains milieux présentent des biomasses très faibles et des productions nettes très élevées - Exemples : lacs et océans - « Turnover » rapide de l’énergie dans les écosystèmes aquatiques. Certains milieux présentent des biomasses très élevées et des productions nettes très modérées. - Exemples : Forêts tropicales humides - Écosystèmes forestiers = énorme biomasse avec énergie immobilisée longtemps.

Answer 58

Tous les réseaux (chaines) trophiques sont - Basées sur un niveau de production primaire assuré par les autotrophes au C - Consisté de plusieurs niveaux de production secondaire assurée par les hétérotrophes. La plupart des communautés comportent entre 2 et 5 niveaux trophiques, le plus souvent 3 ou 4 niveaux. La longueur des chaines est limitée par l’efficacité des transferts énergétiques entre les niveaux trophiques successifs.

Answer 59

- 1er principe = conservation de l’énergie - L’énergie totale d’un système reste constante - On ne crée pas l’énergie

Answer 60

o Production primaire nette : Correspond à la production primaire brute moins la quantité d’énergie perdue par la respiration des plantes o Rendement : Par lequel contenue dans la nourriture est convertie en biomasse entre les niveaux trophiques

Answer 61

- Toute l’énergie alimentaire consommée par un hétérotrophe n’est pas incorporée à la biomasse o Perte par respiration et excrétion - Efficacité trophique (écologique) o Quantité d’énergie à un niveau trophique divisée par l’énergie au niveau trophique juste en-dessus o Efficacité de consommation o Efficacité d’assimilation o Efficacité de production

Answer 62

- Proportion de biomasse disponible qui est consommée (ingérée) par le consommateur - Plus grande dans les écosystèmes aquatiques que terrestres - Plus grande chez les carnivores que chez les herbivores - Plus les systèmes de défenses des plantes sont importants, moins l’efficacité de consommation des herbivores est importante

Answer 63

- Proportion de nourriture ingérée qui est assimilée par le consommateur - Doit être assimilée par le système digestif - Perte par les fèces (détritus), urine o Poils, os, exosquelette, cellulose, lignine… - Efficacité d’assimilation déterminée par la qualité de nourriture et physiologie du consommateur

Answer 64

Proportion de nourriture assimilée qui est allouée à la production de nouvelle biomasse du consommateur - Une partie est utilisée pour la respiration associée à la maintenance des tissus et molécules existantes - Efficacité de production nette = % d’énergie assimilée qui est utilisée pour la croissance et reproduction - Reliée à la physiologie thermique et la taille des consommateurs - Endothermes allouent plus de nourriture assimilée à la production métabolique de chaleur o Petit endotherme a tendance à perdre une plus grande proportion de sa chaleur interne par sa surface corporelle o Donc, un petit endotherme va avoir une plus faible efficacité de production - Ectothermes ont une plus grande efficacité de production. Ainsi, dans les écosystèmes avec - Une production primaire élevé - Et un meilleur transfert énergétique Devraient supporter un plus grand nombre de niveaux trophiques

Answer 65

- Haute valeur alimentaire du phytoplancton - Ectomie des consommateurs o Moins grandes pertes énergétiques que pour l’endothermie

Answer 66

Organismes autotrophes o Producteurs primaires - Organismes hétérotrophes o Consommateurs primaires, secondaires, … - Détritivores / décomposeurs o L’énergie « perdue » à tous les niveaux trophiques (mortalité, excrétion) est disponible pour eux.

Answer 67

Dégradent les cadavres et déchets organiques. Tirent leur énergie et les matériaux nécessaires à leurs biosynthèses Suite à la décomposition, les éléments sont à nouveaux disponibles pour les producteurs primaires.

Answer 68

Étude des équilibres des nutriments dans les interactions écologiques, comme dans le cas d’un herbivore et d’une plante. Étude des interactions écologiques à longtemps négligé la composante physico-chimique des organismes. Ressources consommées souvent très différentes des organismes (au niveau de leur nature chimique) - Teneur relative en C, N, P, … varient tout au long du réseau trophique

Answer 69

- Les proportions relatives des éléments dans une molécule - Les proportions relatives des éléments au sein de diverses composantes d’un système écologique

Answer 70

C (carbone) - N (azote) - P (phosphore) Ce ne sont pas les éléments les plus abondants sur Terre

Answer 71

- Milieu physico-chimique vs producteurs primaires - Entre être vivants (consommateurs) - Morts (décomposeurs-minéralisateurs)

Answer 72

- Capacité d’un organisme à maintenir constante sa composition en éléments - Quel que soit la composition des substrats à partir duquel il réalise ses biosynthèses Beaucoup de consommateurs sont homéostatiques - Hétérotrophes au C Régulation de la composition en éléments - Selon de la nourriture - Excrétion

Answer 73

Composition très proche des ressources qu’ils métabolisent - « Ils sont ce qu’ils mangent » - Exemple : Chlorophyncée)

Answer 74

1. Carbone 2. Azote 3. Eau 4. Phosphore

Answer 75

N = constituant majeur des protéines, enzymes, acides aminés - Peu abondant dans l’écosystème Souvent 1er ou 2e facteur limitant la production primaire Faible apport par pluies ou poussières, sous forme minérales - Ammonium NH4+ - Nitrate NO3- Quasi-totalité du flux d’azote entrant dans l’écosystème est lié à la fixation du diazote N2 de l’atmosphère Comporte 5 transformations principales : 1. Fixation : Processus de conversion du N atmosphérique en formes assimilables par les producteurs a. Certaines bactéries et archées b. Fixation = réduction du N2 gazeux en NH3 c. Réalisé par enzymes nitrogénase (anaérobie) d. Processus coûteux en énergie 2. Nitrification : Processus final du cycle qui transforme l’ammonium en nitrite a. Oxydation de l’ammonium i. Produit de l’énergie b. Réalisée en 2 étapes c. Dénitrification = respiration 3. Assimilation : Incorporation du N dans les tissus des producteurs 4. Minéralisations : Processus de décomposition de composés organiques en composés inorganiques a. Ammonification par microflore hétérotrophe du sol b. Produit final = Ammonium NH4+ i. Hydrolyse des protéines ii. Désamination des acides aminées iii. Hydrolyse de l’urée 5. Dénitrification : Processus de décomposition de composés organiques en composés inorganiques Volatilisation de l’ammoniac : - Ammonium est transformé en ammoniac o pH élevé (sols basiques) - Ammoniac passe de l’eau du sol à l’atmosphère

Answer 76

avec l’échelle considérée

Answer 77

collection d’échelles plus petites

Answer 78

ensemble des écosystèmes de la Terre, reliés par les mouvements de l’air, de l’eau et des organismes

Answer 79

Les courants d’air * Les courants d’eau * Les mouvements des organismes (migrations)

Answer 80

Enveloppe solide de la surface de la Terre (croûte terrestre + partie supérieure du manteau * La lithosphère se situe sous l’atmosphère ou l’hydrosphère * Atmosphère = enveloppe gazeuse entourant la Terre * Hydrosphère = ensemble des eaux océaniques et eaux continentales, des gaz aqueux et des glaciers, qui enveloppe le globe terrestre

Answer 81

* Atmosphère est divisée en plusieurs couches (densité décroissante depuis la surface) * Troposphère * Stratosphère * Couche d’ozone (O3) * Mésosphère * Thermosphère * Exosphère

Answer 82

Couche de l’atmosphère terrestre la plus proche de la surface * Altitude d’environ 10 km * Environ 7 km au niveau des pôles et 16 km au niveau de l’équateur * La troposphère contient la quasi-totalité des nuages * Contient 90% des gaz atmosphériques et la totalité de la vapeur d’eau

Answer 83

Hydrosphère = milieux aquatiques océaniques et continentaux, et les glaces * 97% = eau marine * 3% = eau continentale * Masses d’eau sont caractérisées par * Température * Salinité * Déterminent leur densité * L'hydrosphère (comme l'atmosphère) est toujours en mouvement * Océans ont une importance considérable * Superficie occupée * 71% de la surface du globe est recouverte par 5 océans (360 millions de km2 ) * Caractéristiques thermiques de l’eau * Pour une même quantité d’énergie absorbée, les océans se réchauffent beaucoup moins, et moins vite, que l’atmosphère ou les continents * Donc, ils stockent de grandes quantités d’énergie thermique * Aptitude à séquestrer du CO2 * Donc, les océans sont les grands régulateurs du climat

Answer 84

* Approche écologique de la biosphère aborde * Mouvements de l’air et de l’eau * Transferts d’énergie et des éléments chimiques qu’ils contiennent * Courants aériens et océaniques transportent la chaleur et l’humidité, donc ils définissent le climat

Answer 85

* La répartition des organismes et des populations * La composition des communautés * La productivité des écosystèmes

Answer 86

Énergie solaire Cycles océaniques (circulation thermoaline) Chaînes montagnes Distance Terre-Soleil (saisons) Circulation atmosphérique (cellules de Hadley, Farrel, polaires)

Answer 87

Cycle de Milankovitch 1. Variation orbite 2. Axe rotation 3. Orientation de l'axe

Answer 88

* Transfert massif de chaleur des régions équatoriales vers les polaires * Contribue à la climatologie planétaire * Contribue à l’amortissement des fluctuations climatiques * Enfouissement en profondeur du CO2 dissous tout au long du trajet * Contribue à réduire la concentration atmosphérique en CO2 * Actuellement, hausse de température des eaux arctiques * Cela entraîne une fonte des glaciers et génère un apport d’eau douce important * Donc, diminution de la densité de l’eau * Risque de perturbation totale de ce système de régulation du climat

Answer 89

1 Toute absorption d’un rayonnement par un corps solide, liquide ou gazeux entraîne l’échauffement de ce corps 2 Tout corps échauffé émet un rayonnement, dont la nature dépend de la température atteinte par le corps en question * L’absorption de l’énergie rayonnée par le soleil par les gaz atmosphériques induit un réchauffement général qui induit à son tour l’émission d’infrarouges thermiques par l’atmosphère, l’eau et les sols

Answer 90

* Résulte en l’absorption d’infrarouges rayonnés par la surface de la Terre par des gaz atmosphériques * Un échauffement additionnel se produit, ainsi que l’émission d’infrarouges thermiques dans toutes les directions (et vers le bas) * Donc, échauffement et émission d’infrarouges thermiques supplémentaires par la surface et ainsi de suite * Résultat de ce « ping pong » thermique * Température dans les basses couches atmosphériques est plus élevée (+15 ° C) que sans effet de serre (-18°C)

Answer 91

Vapeur d’eau (50%) * Nuages (1/6) * Gaz atmosphériques (1/3) * Dioxyde de carbone (CO2 ) * Méthane (CH4 ) * Protoxyde d’azote (N2O)

Answer 92

De l’intensification actuelle de l’effet de serre Du réchauffement de la basse atmosphère

Answer 93

* Forêt ombrophile tropicale * Forêt tropicale caducifoliée et savane * Déserts subtropicaux * Forêt tempérée sempervirente * Forêt tempérée caducifoliée * Biomes méditerranéens * Prairies tempérées et déserts froids * Forêt boréale * Toundra

Answer 94

* On peut l’illustrer sous forme d’un triangle dont les coins représentent * Climats chauds et humides * Climats chauds et secs * Climats froids et secs * Régions froides à fortes précipitations sont rares (climats froids et humides) * Eau ne s’évapore pas rapidement à basse température * Atmosphère renferme peu de vapeur d’eau dans ces régions

Answer 95

Biome le plus froid caractérisé par des étendues sans arbres sur un sol gelé en permanence * Sol gelé en permanence = permafrost * Sol peut dégeler (50 cm à 1m) en été * Climat : arctique, humide * Plantes caractéristiques * Poacées (graminées), Carex, lichens, mousses, petits arbustes

Answer 96

Biome densément boisé de conifères, présentant une courte saison végétative et des hivers rigoureux * Biome le plus vaste * Végétation dominante de conifères * Richesse spécifique très basse * Un des plus gros réservoirs de carbone

Answer 97

Biome dominé par des forêts sempervirentes, aux températures douces et aux précipitations abondantes * Biome dominé par des forêts de conifères * Forêts qui abritent peu d’espèces * Arbres qui peuvent atteindre des tailles de 60 à 100 m de haut

Answer 98

* Biome dominé par des arbres à feuilles caduques, aux températures et aux précipitations modérées * Biome dominé par des forêts tempérées décidues * Sols avec matière organique en abondance * Végétation avec sous-étage d’arbustes et d’herbacées

Answer 99

Biome caractérisé par des étés chauds et secs, des hivers rigoureux et dominé par des herbes, des plantes non ligneuses sans fleurs et des buissons adaptés à la sécheresse * Croissance des plantes limitée par * Manque de précipitation en été * Températures basses en hiver * Plantes adaptées à des feux fréquents

Answer 100

* Biome caractérisé par des étés chauds et secs et des hivers doux et humides favorisant la croissance de végétaux tolérants à la sécheresse * Croissance des végétaux est limitée par * Sécheresse estivale * Températures froides en hiver * Feux fréquents et plantes adaptées (graines, système racinaire)

Answer 101

* Biome chaud et pluvieux caractérisé par une végétation luxuriante * Forêt tropicale humide ou forêt équatoriale (rain forest) * Richesse spécifique la plus élevée * Canopée, nombreuses épiphytes et lianes

Answer 102

* Biome aux températures chaudes et aux saisons sèches et humides prononcées dominé par des arbres qui perdent leurs feuilles en saison sèche * Forêts tropicales caducifoliées (décidues) * Climat : tropical et subtropical, semi-aride * Savanes, brousses, prairies

Answer 103

* Biome caractérisé par des températures très chaudes, de rares précipitations, de longues saisons végétatives et une végétation éparse * Richesse spécifique plus importante que dans les zones arides tempérées * Plantes résistantes à la sécheresse * Cactus, créosotier, mezquite, euphorbes

Answer 104

* Prairies et terres arbustives de montagne = pelouses alpines * Climat plus sec, vent fort, sol pauvre * Prairies et broussailles de haute altitude (arbres nains à croissance lente)

Answer 105

* Conditions arides, précipitations faibles (ou absentes) et irrégulières * Végétation rare, basse et atrophiée (plantes grasses ou succulentes)

Answer 106

Concept de biome s’applique plus difficilement au milieu aquatique continental * Dépend du degré d’association des organismes avec le fond ou leur position dans la colonne d’eau * Dépend aussi des caractéristiques océanographiques des masses d’eau * Température, salinité, sels nutritifs, oxygène * Dépend des processus hydrodynamiques * Courants

Answer 107

* Ruisseaux, rivières et fleuves * Lacs et étangs (eaux stagnantes) * Zones humides * Estuaires et marais salés * Mangroves * Zones intertidales * Récifs coralliens * Océans

Answer 108

* Écosystèmes lotiques (caractérisés par la présence d’eau vive) * Ruisseaux et rivières * Cours d’eau étroits, au courant fort * Fleuves * Cours d’eau larges, au courant lent * Zone riparienne (ripisylve) * Bande de végétation bordant les rivières et fleuves et soumise aux crues saisonnières

Answer 109

* Moins d’espèces que les autres biomes aquatiques * Souvent ombragés et pauvres en nutriments * Limite la productivité des organismes photosynthétiques * Apport allochtone de matière organique (feuilles provenant de l’extérieur de l’écosystème)

Answer 110

* Plus de lumière * Apports organiques autochtones * Produit à l’intérieur de l’écosystème par organismes photosynthétiques * Forte turbidité et sédiments (limons) en suspension * Peut réduire la productivité en bloquant la lumière

Answer 111

* Biome aquatique d’eau stagnante plus petit qu’un lac avec des zones suffisamment profondes pour empêcher les plantes d’atteindre la surface de l’eau

Answer 112

* Biome aquatique de taille plus grande qu’un étang avec des zones suffisamment profondes pour empêcher les plantes d’atteindre la surface de l’eau

Answer 113

* Beaucoup de lacs et étangs se sont formés lors du retrait des glaciers * Les lacs peuvent être subdivisés en plusieurs zones * Zone littorale * Partie peu profonde le long de la rive qui contient des plantes enracinées * Zone limnétique ou zone pélagique * Zone au-delà de la zone littorale, où les principaux organismes sont les algues * Zone profonde * Zone d’un lac trop profonde pour que la lumière y pénètre * Zone benthique * Zone constituée par les sédiments du fond des lacs et des étangs

Answer 114

* Variable majeur dans la structuration des écosystèmes aquatiques dormants = profondeur * Lacs ont une grande profondeur * Variation verticale de leurs caractéristiques physiques, chimiques et biologiques * Température entraîne une zonation thermique des eaux * Dans les régions polaires et tempérées, la température entraîne la formation de strates * Plans d’eau peu profonds (moins de 3 m) = pas de stratification stable* Tout corps absorbant de la lumière se réchauffe * Intensité lumineuse baisse très rapidement avec la profondeur * Températures plus élevées en surface qu’en profondeur * En été, les lacs présentent 3 zones thermiques * Épilimnion * Quelques mètres, température baisse peu * Thermocline (ou métalimnion) * Température baisse rapidement * Hypolimnion * Température stable autour de 4°C * Densité de l’eau varie négativement avec la température * Les eaux les plus froides, donc les plus denses, s’accumulent en profondeur * Thermocline = zone de transition thermique entre * les eaux de surface plus chaudes et moins denses * et les eaux profondes plus froides et plus denses * Thermocline pas toujours présente et varie selon conditions de vent et de courant

Answer 115

* Marais, marécages, tourbières * Plantes pouvant tolérer de faibles teneurs en oxygène * Eau stagnante ou sols saturés en eau * Peu profond, avec végétation émergente * Végétation * Arbres émergeant de la zone humide * Massettes Typha sp. (quenouilles)

Answer 116

* Estuaire * Zone côtière à l’embouchure des fleuves où les eaux douces se mélangent aux eaux salées des océans * Marais salés * Biome d’eau salée caractérisé par une végétation émergente nonligneuse * Souvent le long des côtes ou dans les estuaires * Marais salés = zones les plus productives au monde * Forte teneur en nutriments * Zones riches en nutriments qui permettent une croissance très rapide des plantes et des algues * Absence de stress hydrique

Answer 117

* Biomes localisés le long des côtes des zones tropicales et subtropicales * Aux latitudes moyennes, on trouve plutôt les marais salés * Hébergent des espèces tolérantes au sel avec un système racinaire immergé dans l’eau * Végétation joue un rôle majeur contre l’érosion des vagues * Marais à mangroves, palétuviers, racines-échasses * Habitat majeur de nombreuses espèces de poissons et crustacés

Answer 118

* Biomes constitué par la zone très étroite de balancement des marées * Grandes amplitudes thermiques * Variations importantes de la salinité * Organismes adaptés à ces conditions extrêmes * Crabes, bernacles, éponges, algues

Answer 119

* Biomes marin des eaux peu profondes et chaudes dont la température reste supérieure à 20°C toute l’année * Récifs coralliens souvent autour des îles volcaniques * Nutriments par érosion des sols volcaniques * Coraux * Minuscules animaux (cnidaires) en relation symbiotique mutualiste avec des algues * Exosquelette dur de carbonate de calcium * Habitat pour de nombreux organismes

Answer 120

* Océans couvrent la majeure partie de la surface de la Terre * Océans sont stratifiés verticalement (comme l’atmosphère) * Grandes variations de températures, de salinité, de lumière, de pressions et de courants * Principales zones des écosystèmes marins sont déterminées par * Profondeur * Forme du fond * Distance de la côte

Answer 121

* Zone intertidale (littoral) = soumise au balancement des marées * Zone néritique = zone côtière qui correspond au plateau continental (maximum 200 m de profondeur) * Zone océanique = s’étend au-delà du plateau continental * Sous-divisée en 3 ou 4 étages * Zones benthiques = ensemble des fonds, du littoral jusqu’aux abysses * Zones pélagiques = de pleine eau * Peut être subdivisé : épi-, méso-, bathy-, abysso-, hado- * Zone photique = zone où pénètre la lumière * Couche euphotique = lumière permet une photosynthèse significative * Zone aphotique = partie des zones néritique et océanique où la lumière ne pénètre pas du fait de sa profondeur

Answer 122

« Ère de l’humain » - Période géologique durant laquelle les êtres humains sont devenus une force géologique qui marque la lithosphère - Période qui a débuté lorsque les activités humaines ont eu un impact global significatif sur la biosphère

Answer 123

- Agriculture intensive et surpêche o Surpêche avec gros filet vient râcler le fond - Déforestation / foresterie - Industries et les transports - Démographie et urbanisation - Fragmentation écologique o Exemple : voie ferrée peut bloquer amphibien - Réduction et destruction de l’habitat o Exemple : aménagement des rives de cours d’eau limite son accès - Pollutions - Consommation ressources fossiles - Changements dans les cycles géochimiques (carbone, eau, etc.)

Answer 124

- Révolution industrielle o 1784 : Début industrialisation o Depuis 1945, 2e phase de l’Anthropocène avec « la grande accélération » du CO2 dans l’atmosphère - Agriculture o – 5 000. Rizières, domestication, défrichement des forêts - Chasse o – 14 000 ans. Extinction mégafaune en A. du Nord. o Chasseurs-cueilleurs qui ont colonisés l’Amérique du Nord o Modification de l’habitat ou la nourriture ont pu affecter négativement les animaux o Grande proportion des grands mammifères disparus reflèterait l’efficacité de chasse des premiers *Voir plus de cause dans cours précédents. Actuellement, « la grande accélération » est l’hypothèse la plus plausible.

Answer 125

Impact de l’humain sur la biosphère : - Utilisation des ressources change d’une année sur l’autre et dépend de o Taille de la population o Taux d’utilisation o Technologies (efficacités) - Empreinte écologique (change au courant du temps) o Toutes nos actions dépendent de la nature et affectent la nature ▪ Alimentation ▪ Taille habitations ▪ Déplacements ▪ Biens que nous achetons o Surface totale des écosystèmes disponibles pour soutenir nos activités évoluent dans le temps ▪ Gains / pertes terres agricoles ▪ Destruction d’habitats naturels ▪ Extinction des espèces Distribution actuelle des espèces reflètent les distributions passées

Answer 126

Une des périodes les plus froides - Débutée il y a 2,6 millions d’années - Cycle complet entre 40 000 ans à 100 000 ans - Périodes glaciaires 6x plus longues que interglaciaires - Période interglaciaire dure maintenant depuis 11 000 ans

Answer 127

Zones refuges permettent la recolonisation selon certaines voies préférentielles Exemple : Europe au maximum glaciaire : Presque totalité steppe et toundra, arbres seulement au Sud.

Answer 128

- Certaines zones de récifs coralliens sont restées stables pendant les épisodes glaciaires du Quaternaire. - Cela a permis aux espèces de survivre aux bouleversements climatiques et à la perte d’habitats - Puis, de peupler de nouveaux récifs apparus aux périodes plus chaudes, dans les zones moins stables - Habitats refuges = berceaux évolutifs avec forts taux de spéciation.

Answer 129

- Chêne pédonculé o Il s’est propagé rapidement entre – 13 000 et - 6 000 (500 m par an) o Il est très compétitif o Dispersions de ses glands pour geai - Hêtre o Moins compétitif que le chêne o S’est propagé plus tard - Certaines espèces déplacées par humains o Platane o Cyprès Barrières physiques (comme alpes) freinent la dispersion de certaines espèces.

Answer 130

La biosphère a toujours changé et continuera de changer. Or, le changement actuel est plus rapide. Impact de l’humain sur la biosphère - Influence du climat - Exploitation des ressources naturelles - Déplacement de nombreuses espèces - Modification des paysages - Émission et rejet de substances diverses Changements drastiques des composantes physico-chimiques et biotiques des écosystèmes Les communautés végétales, animales et microbiennes devraient voir une variation rapide de leur - Organisation - Fonctionnement - Dynamiques

Answer 131

Champ de recherche multidisciplinaire et intégrées qui s’est développé en réponse aux enjeux de préservation des espèces et des écosystèmes.

Answer 132

1. Documenter la gamme complète de la diversité pour la protéger 2. Étudier les impacts des activités humaines sur les espèces, communautés et écosystèmes 3. Développer des approches pratiques pour prévenir l’extinction des espèces, maintenir la diversité génétique au sein des espèces, protéger et restaurer les communautés et les fonctions écosystémiques associées.

Answer 133

- Politique et droit - Éthique environnementale - Économie - Sciences humaines (anthropologie, sociologie, géographie) - Éducation

Answer 134

Destruction habitats Pollution Croissance démographique humaine Espèces exotiques envahissantes Surexploitation de la biodiversité Changements climatiques

Answer 135

1. Diversité génétique : Degré de variabilité allélique à l’intérieur d’une espèce (résistance) 2. Diversité spécifique : Composition en espèces d’une communauté 3. Diversité des écosystèmes : Variabilité des environnements abiotiques et des communautés

Answer 136

Plus grande diversité à l’équateur - Zones refuges - Taux de spéciation plus important Exemple : En forêt boréale : Moins de 5 espèces d’arbres par ha, Tropicale : plus de 300 espèces d’arbres par ha

Answer 137

Espèce retrouvée à un seul endroit

Answer 138

Zones géographiques continentales ou océaniques qui concentrent une proportion très élevée des espèces du globe, en particulier des espèces endémiques

Answer 139

Ces sites contiennent environ 1500 espèces endémiques de plantes

Answer 140

- Augmentent la probabilité des problèmes rencontrés par les petites populations Nous exploitons les espèces pour de nombreux usages - Grande proportion de notre alimentation provient de la récolte d’espèces sauvages.

Answer 141

- Champignons - Pêcheries mondiales o Environ 100 000 000 tonnes par an o Exemple de la tortue carette - Chasse o Bison o Tourte voyageuse o Castor o Aigrettes

Answer 142

: Dégradation des processus démographiques quand une population passe en dessous de certains seuils d’effectifs ou de densité (processus de type densité dépendance positive), qui peut notamment se produire en raison de l’altération de comportements sociaux. Diminution du taux de croissance par individu lorsque les populations atteignent de petites tailles ou de faibles densités Corrélation positive entre la densité d’une population et son taux de croissance (pour de faibles effectifs) Donc, lorsque la densité diminue, le taux de croissance diminue Pour certaines espèces (très faibles effectifs), lorsque la densité diminue - Taux de natalité diminue - Taux de mortalité augmente - Dispersion augmente (émigration) Donc, les 3 tendent à réduire la taille de la population lorsque la densité diminue. L’effet peut augmenter les risques d’extinction - Permet de définir un seuil minimal de taille de population pour qu’elle persiste - Important pour la conservation des espèces en danger (espèces rares) L’effet peut diminuer les risques d’invasions biologiques - Si elle arrive dans un milieu avec un trop petit effectif, elle ne pourra pas s’établir 2 mécanismes : - Consanguinité - Difficulté de trouver un partenaire sexuel

Answer 143

Processus complexe On peut rarement pointer une seule cause Un facteur peut déprimer la population au point où les efforts négatifs aggravent le taux de mortalité Ce renforcement des facteurs négatifs conduit rapidement une population à l’extinction

Answer 144

Le statut de la biodiversité nécessite la réponse de deux questions 1. Combien d’espèces aujourd’hui 2. Combien d’espèces dans le passé Grandes crises d’extinction : Taux de nouvelles espèces créées par spéciation < à taux d’extinction = PROBLÈME Événements d’extinction de masse : Au moins 75% des espèces existantes se sont éteintes sur une période de 2 millions d’années

Answer 145

Baisse significative du nombre de taxons ▪ Familles, genres, espèces o Spéciation a ensuite compensé ces extinctions

Answer 146

Taux moyen d’extinction au cours des temps géologiques - Entre 0,1 et 1 extinction pour 1000 espèces et par milliers d’années Actuellement : - Proche de 100 extinctions Activités humaines : - Augmentent les taux d’extinction - Pourrraient aussi faire décliner le taux de spéciation o En réduisant l’étendue de la répartition géographique de beaucoup d’espèces o En engendrant une homogénéisation de l’environnement - Changements climatiques vont aggraver la situation o Pourraient entraîner la disparition de 15 à 37% des espèces terrestres d’ici 2050 - Extinction au cours des temps géologiques o Transformation d’une espèce en une ou plusieurs autres o Différent de la coupure d’une branche de l’arbre phylogénétique (aujourd’hui)

Answer 147

La valeur de la biodiversité prend en compte des éléments sociaux, économiques et écologiques = services écosystémiques Valeur intrinsèque de la biodiversité - Ne fournissent aucun avantage économique - Prévalence des dimensions éthiques et morales (ex. protection aigle É.-U.) Valeur utile de la biodiversité - Service de production o Bénéfices et produits issus de la biodiversité - Service de régulation o Bénéfices issus des processus de régulation des écosystèmes ▪ Régulation du climat ▪ Séquestration du carbone ▪ Purification de l’eau - Services culturels o Bénéfices non matériels de la biodiversité ▪ Enrichissement spirituel ▪ Loisirs ▪ Développement cognitif - Services de support o Avantages issus de la biodiversité qui permettent aux écosystèmes de se maintenir ▪ Nécessaire à tous les autres services écosystémiques ▪ Rôles majeurs dans la persistance des écosystèmes ▪ Exemples : Formation des sols

Answer 148

Conséquence directe sur la surface totale - Diminution de la surface totale d’habitat favorable Morcellement de l’habitat (avec 3 conséquences) - Diminution de la taille des parcelles d’habitat - Augmentation de la taille de la distance moyenne entre les parcelles - Augmentation de la proportion de lisières Forme de la réserve détermine quelle portion de l’habitat est protégé des impacts de l’extérieur La fragmentation augmente le morcellement des populations Morcellement = ensemble de sous-populations =métapopulation

Answer 149

Réseau de populations d’une même espèce séparé dans l’espace mais interconnectées par des flux d’individus ou de propagules.

Answer 150

- Nombre total d’habitats diminue - Nombre de taches d’habitats augmente - Taille moyenne de taches diminue - Habitats de lisière augmentent - Isolement des taches augmente - La matrice (entre les taches) augmente

Answer 151

- Les corridors - La qualité de la matrice entre les taches (fragments) d’habitats

Answer 152

- Réduit la taille des populations locales et donc augmente le risque d’extinction locale - Réduit la diversité d’habitats et donc réduit le nombre d’espèces Impact à l’échelle des communautés - Absence de certaines espèces dans un habitat fragmenté o Sauf si les patchs sont rapidement recolonisés - Donc, diminution de la richesse spécifique

Answer 153

Conditions environnementales se modifient en bordure ou lisière d’un habitat favorable - Conditions microclimatiques (température, humidité, vent, etc.) Augmentation du succès des prédateurs Augmentation du succès des parasites Donc, dégradation des conditions dont une espèce a besoin - Gradient entre conditions favorables et conditions défavorables - Même chose aux limites de l’aire de répartition d’une espèce Variation des conditions favorables à la lisière - Impact sur le fonctionnement des populations - Au centre o Abondance plus élevée o Variabilité plus faible - En bordure (lisière) o Abondance plus faible o Variabilité plus élevée Lorsque la fragmentation augmente, la proportion de lisière augmente

Answer 154

Si connectivité forte o Recolonisation rapide o Composition des communautés relativement stable - Si connectivité faible o Recolonisation plus lente o Plus grande variabilité temporelle de la composition des communautés

Answer 155

Exemple : Primates Platyrhiniens Primates du Nouveau-Monde (Mexique et Nord de l’Argentine) - Beaucoup d’espèces se déplacent seulement dans la canopée Impact des routes qui sont infranchissables pour ces espèces - Empêchent le déplacement normal - Isolent des populations même si la surface de la réserve est grande Solution : Patch de ponts d’arbres au-dessus des routes Exemple : Maladie de Lyme Morcellement des forêts dans le Nord-Est des États-Unis - Augmentation de la population de souris à pattes blanches o Un des hôtes réservoirs de la bactérie o Souris bien adaptée aux lisières et aux paysages fragmentés o Compétiteurs sont moins efficaces o Prédateurs souvent absents - Donc, augmentation de la prévalence de la bactérie Borrelia - Dans les forêts non fragmentées, les tiques sont moins abondantes et moins infectées par Borrelia.

Answer 156

Théories des équilibres dynamiques de la biogéographie insulaire - Proposée par Robert Macarthur et edward O. Wilson (1963, 1967) - Cette théorie intègre la surface et l’isolement des habitats Cette théorie suppose que le nombre d’espèces sur une île traduit un équilibre entre la colonisation par de nouvelles espèces et l’extinction d’espèces actuelles - Petites îles o Plus petites populations d’espèces o Plus forts taux d’extinction (liés à la taille des îles) - Isolement o Une île proche du continent aura des taux de colonisation plus élevés - Effets combinés de la taille et de l’isolement sur la richesse spécifique

Answer 157

Diversité plus faible après la fragmentation de l’habitat - Richesse spécifique plus faible - Équitabilité spécifique : risque d’espèces rares plus important Difficulté de prédire quelles espèces vont persister et lesquelles vont disparaître - À cause des événements aléatoires Destruction d’habitat et fragmentation entraînent de la mortalité et augmentent le risque d’extinction

Answer 158

* Espèce introduite dans une région du monde où elle n’a jamais existé historiquement * Synonymes : espèce exotique ou espèce non indigène

Answer 159

* Espèce introduite se répandant rapidement avec des effets négatifs sur d’autres espèces ou sur les activités anthropiques

Answer 160

* Espèce vivant dans une aire restreinte souvent isolée

Answer 161

* Peut modifier drastiquement les interactions écologiques * Relations de prédation * Peut entraîner des disparations très rapides * Apporte des pathogènes Causes principales * Activités humaines (transports, utilisation des milieux, …) * Volontaire ou non

Answer 162

* Introduction du chat * Étude de 2013 : prédation des chats aux Etats-Unis * Chats tuent entre 1,4 et 3,7 milliards d’oiseaux par an * Chats tuent entre 7 et 21 milliards de mammifères par an * Introduction du chien * Propagation de maladies * Introduction du rat * Introduction du lombric commun

Answer 163

Berce du Caucase * Introduction * Introduite au Québec pour des raisons horticoles * La Berce colonise les milieux perturbés et humides * Reproduction rapide (produit beaucoup de graines) coccinelle asiatique * Originaire de Chine * Importée massivement dans les années 1980 * Intérêt pour la lutte biologique * Très prolifique et vorace algue verte, Ulvophyceae * Espèce interactrice forte * Nouvel état stable alternatif de la communauté

Answer 164

* 80 % d’espèces menacées en Océanie * Plus de 1200 espèces d’oiseaux ont disparu des îles du Pacifique * 75% des vertébrés natifs ont disparu * Plus de 2500 plantes ont colonisé l’Australie et la Nouvelle-Zélande

Answer 165

* Absence de prédateurs * Prédateurs locaux non adaptés * Absence de pathogènes * Pathogènes locaux non adaptés * Perturbation des habitats * Profitent que les espèces locales sont moins bonnes compétitrices dans des environnements perturbés

Answer 166

* Processus par lesquels les combinaisons particulières d’espèces que l’on rencontrait dans différentes parties du monde ont tendance à devenir de plus en plus banales du fait des déplacements humains, de marchandises et d’espèces * Transports de marchandises et d’espèces * Permet de contourner les barrières géographiques naturelles

Answer 167

Effets néfastes des polluants sur la biodiversité

Answer 168

Composant physique, chimique ou biologique de l’environnement qui diminue les performances ou la valeur sélective (fitness) d’organismes et qui modifie les écosystèmes

Answer 169

* Pollution par déversement accidentel (marées noires) * Dégradation des habitats et des écosystèmes * Contamination des réseaux trophiques * Perturbation des individus

Answer 170

* Pesticides = polluants largement répandus * Insecticides : contrôle des insectes ravageurs * Herbicides : contrôle des plantes adventices (mauvaises herbes) * Fongicides : contrôle des champignons pathogènes

Answer 171

* Exemple de polluant industriel : DDT * Pesticide : dichlorodiphényltrichloroéthane * Largement utilisé après la Seconde Guerre Mondiale * Utilisé pour contrôler les moustiques et tuer les ravageurs agricoles * Empêche le métabolisme du calcium chez les oiseaux * Coquilles plus fines et mortalité accrue des poussins * Plusieurs oiseaux prédateurs du sommet ont été poussé vers l’extinction * Persistant dans l’environnement (pendant plusieurs années) * S’accumule dans les animaux et passe de la proie au prédateur * Devient plus concentré par bioamplification

Answer 172

* Processus de concentration d’un contaminant vers les stades supérieurs du réseau trophique

Answer 173

* Processus par lequel les organismes concentrent certaines substances chimiques dans leurs organes et tissus

Answer 174

* Exemple de polluant industriel : mercure * Létal même en petite dose * Lait maternel est contaminé * Dysfonctionnement * Reins, système nerveux, moelle osseuse, … * Contamination * Principalement par poissons et fruits de mer * Poissons prédateurs d’eau douce * 100 000 fois plus concentré dans un poisson que l’eau environnante * Nocivité du mercure augmente lorsque absorbé simultanément avec d’autres éléments (cuivre, zinc, plomb)

Answer 175

* Elle se mesure par la mortalité qu’elle entraîne * Dose létale 50 (ou DL 50) * Concentration dans l’organisme pour laquelle 50% d’une population est tuée

Answer 176

Étude des effets néfastes d’une substance ou d’un rayonnement sur la physiologie des organismes, leur comportement et leur reproduction

Answer 177

Analyse de la propagation de substances liées aux activités humaines dans l’air, l’eau et les sols, leur transformation jusqu’à leur disparition et leurs effets toxiques sur les organismes, et leurs conséquences sur la structure, le fonctionnement et la dynamique des écosystèmes

Answer 178

Différents modèles * Variation entre moins de 1 milliard à plus de 1 000 milliards !!! * Différentes méthodes utilisées * Modèles logistiques * Calculs basés sur production agricole * Calculs basés sur besoins énergétiques * Différentes hypothèses * Comment les humains vont vivre * Comment la technologie va influencer notre futur Exemples d’estimations Démographie des êtres humains 39 * La Terre pourrait supporter * 1,5 milliards indéfiniment si tout le monde utilise la quantité de ressources utilisées par les habitants des États-Unis en 2007 * 13 milliards si tout le monde utilise la quantité de ressources utilisées par les habitants de l’Inde en 2007 * Les problèmes de taille de la population humaine et d'utilisation des ressources sont inextricablement liés !

Answer 179

* Les céréales que nous mangeons nécessitent des terres agricoles * Le bois que nous utilisons nécessitent des forêts * Les poissons que nous mangeons nécessitent des zones de pêches productives Les machines et les appareils que nous achetons nécessitent * Des matières premières * De l’énergie pour les construire * De l’énergie pour les faire fonctionner

Answer 180

* Tous les aspects de notre économie dépendent des terres et des eaux de la Terre * Empreinte écologique ou environnementale (William Rees) * Indicateur ou mesure de l’impact environnemental d’une population * Prend en compte la pression exercée par les humains sur les ressources naturelles et les services écosystémiques * Elle se base sur la surface totale d’écosystèmes productifs nécessaires pour supporter la population et les déchets générés * En tenant compte des techniques et de la gestion des ressources

Answer 181

Au lieu de se demander combien de personnes peut supporter une région, on se demande plutôt * Quelle surface est nécessaire pour supporter un nombre donné d’humains ?

Answer 182

* Croissance considérable de la population humaine * Gestion des ressources mal maitrisée, voire irresponsable * Influence sur le climat (ampleur et vitesse du changement) * Exploitation des ressources naturelles * Déplacement de nombreuses espèces * Modification des paysages * Émission et rejet de substances diverses changement dans les interactions entre le climat, la physico-chimie de l’environnement et les organismes vivants

Answer 183

* Changement drastique des composantes physico-chimiques et biotiques des écosystèmes * Accroissement de la disponibilité en CO2 * Apport massifs d’azote * Augmentation des précipitations et températures * Perte de biodiversité

Answer 184

* Phénomène faisant référence aux changements climatiques de la Terre : * réchauffement global, * changement des régimes de précipitations et des températures, * changement de l’intensité des tempêtes * changement de circulation des courants océaniques

Answer 185

* Augmentation de la température moyenne de la Terre à cause de l’augmentation de gaz à effet de serre dans l’atmosphère moteur essentiel des changements actuels * Impact direct = augmentation des températures dans de nombreuses régions * Notamment dans les hautes latitudes de l’hémisphère nord

Answer 186

* Dégel du permafrost * Décomposition de ces sols organiques * Conditions anaérobiques (gorgés d’eau) * Production de méthane (gaz à effet de serre) * Donc, réchauffement global

Answer 187

Fonte des glaces (13% par an entre 1976 et 2016) * Océans plus chauds * Changement de la densité de l’eau * Hausse du niveau de la mer * 200 mm depuis 1870 * Nouvelle hausse de 280 à 430 mm d’ici 2100 * Fonte de la calotte glaciaire au pôle pourrait être totale en été vers 2050

Answer 188

* Population actuelle : entre 22 000 et 31 000 * Son habitat estival devrait être réduit de 40% d’ici 2050 * Difficulté de l’ours blanc à s’adapter au changement climatique * Pourquoi ? * Difficulté de l’ours blanc à s’adapter au changement climatique * Fonte de la banquise * Raréfaction de la nourriture

Answer 189

* Est-ce qu’il serait adapté ? * Antarctique = surface équivalente en hiver, mais 2x moins étendu en été * Températures = similaires * Nourriture = phoques (90% du régime alimentaire de l’ours blanc), otaries, morses… * Est-ce qu’il pourrait avoir un impact négatif ? * Ours blanc = prédateur du sommet * Désastre pour les espèces endémiques non adaptées à ce prédateur * Manchots * Phoques de Weddel * Risques beaucoup plus grands que les bénéfices * Est-ce qu’il pourrait avoir un impact négatif ? * Ours blanc pourraient apporter des pathogènes dangereux * Antarctique a toujours été isolé du continent * Antarctique fait aussi face à la fonte rapide

Answer 190

* Baisse de la disponibilité des proies * Réduction de la croissance (plus longue, plus faible) * Réduction de la survie (mortalité infantile, adulte) * Réduction de la reproduction (fécondité) * Cannibalisme et agressivité * Ours s’approchant des habitations

Answer 191

En fait, c’est la chasse ! * Loin devant le changement climatique * 1 000 ours blancs sont abattus chaque année * 750 : chasse aux trophées (Canada, Alaska) * 300 : braconnage (Russie) * Autres menaces * Composés toxiques qui transitent dans le réseau trophique (bioamplification) * Exploitation des hydrocarbures peut menacer les populations Statut de protection de l’ours blanc * Québec : classé « vulnérable » * Espèce en péril car ses caractéristiques biologiques la rendent particulièrement sensible aux menaces liées aux activités humaines ou à certains phénomènes naturels * Canada : classé « espèce préoccupante » * Parmi les espèces sensibles aux effets de la dégradation de leur habitat par l'homme ou les phénomènes naturels, mais sans être menacées de disparition * UICN : espèce « vulnérable » * UICN = Union internationale pour la conservation de la nature

Answer 192

* Impact de l’augmentation des températures sur le climat * Chaleur = moteur de l’évaporation et de la circulation de l’air qui déterminent * Les précipitations * La répartition des précipitations * Réchauffement des océans * Intensité des cyclones * Intensité des tempêtes Le réchauffement différentiel de la surface de la Terre par le rayonnement solaire donne naissance à des cellules de circulation atmosphérique, qui déterminent les principales zones climatiques de la Terre Dérèglement de la circulation thermohaline

Answer 193

* 49 % de la surface terrestre verra des modifications de végétation * 37 % des biomes terrestres seront modifiés

Answer 194

* Variation des proportions relatives des diverses couvertures végétales d’une part de 1500 à 2005 et d’autre part de 2005 à 2100 * Température n’est pas le seul paramètre * Biomes terrestres également définis par * Qualité des sols * Niveaux de précipitations * Déplacement des biomes des moyennes vers les hautes latitudes (pôles) * Biomes polaires bloqués dans les parties les plus septentrionales de l’hémisphère Nord * Toundra * Forêt boréale (taïga) * Déplacement en altitude des biomes de basse et moyenne montagnes * Recul des glaciers * A basse altitude, augmentation de la désertification * Lié à une augmentation des déficits hydriques * Biomes marins les plus polaires sont dépendant de la glace de mer * Subissent d’importants changements * Réduction de la banquise * Arctique et Antarctique

Answer 195

Changements climatiques agissent directement ou indirectement sur les espèces et modifient * Leur biogéographie * Leurs interactions écologiques * Compétition (espèces invasives) * Les équilibres au sein des communautés * Espèces vulnérables Exemple : copépodes Calanus

Answer 196

* Impact sur les stocks de morue * Diminution à cause de la surpêche * Mais également à cause de la diminution d’abondance de C. finmarchicus (proie privilégiée des larves de morues)

Answer 197

* Déplacement de son aire de répartition en lien avec le réchauffement climatique * Limite s’est déplacée vers le Nord * Aire de répartition est influencée par * Le climat * Les contraintes liées à une faible capacité de dispersion à grande distance * Autrement dit, * Aire de répartition se déplace moins vite que les températures ne changent * De grandes zones devenues climatiquement favorables ne sont pas encore colonisées * Il existe des différences pour faire face au changement en fonction des espèces * Espèces généralistes et assez mobiles ont vu leur aire de répartition augmenter significativement en réponse au réchauffement * Espèces spécialistes ont presque toutes vues leur aire de répartition se réduire

Answer 198

* Rapport du GIEC (2013) * Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat * Révèle une augmentation moyenne de la température de l’air audessus du sol ou de l’océan de 0,78 °C entre la moyenne sur la période 1850-1900 et la moyenne 2003-2012 * Précise que la période 1983-2012 a probablement été la période la plus chaude depuis 1 400 ans * Écart de la température moyenne de l’air au-dessus des continents et de l’océan entre 1850 et 2012 à la moyenne sur la période

Answer 199

* Rapport du GIEC (2013) * Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat * Précipitations : après 1950, tendance claire à l’augmentation du nombre de très fortes précipitations dans l’hémisphère Nord * Océan absorberait 90% de l’énergie générée par l’effet de serre * Réchauffement constaté des 75 premiers mètres de l’océan de 0,11 °C par décennie * Augmentation du niveau moyen de l’océan (en mm) par rapport à 1900-1905

Answer 200

* Lorsque le CO2 est absorbé dans l’eau de mer, il se dissout et provoque une acidification * Augmentation de l’acidité * Risques de dissolution et de fragilisation (CaCO3 ) de * Exosquelettes des Cnidaires * Coquilles des mollusques * Phytoplancton * Histoire de la Terre = événements d’acidification associés à des phases d’extinction des espèces * Fin du Permien = extinction de masse des invertébrés benthiques profonds avec coquille * Variation du pH des océans * 8,3 : dernier maximum glaciaire * 8,18 : avant l’ère industrielle * 8,1 : aujourd’hui * Modifications du pH des eaux de surface suivant 4 scénarios (RCP) du GIEC de prévision d’émissions atmosphériques de CO2 pour 2100 * Autres problèmes liés à l’acidification * Échinodermes : problèmes de fécondation, réduction survie des larves et juvéniles * Poissons : larves présentent des problèmes de : croissance des otolithes (équilibre), orientation dans l’espace, détection des prédateurs, capacités olfactives * Mammifères marins : problèmes de propagation du son * Le phénomène d’acidification actuel semble bien trop rapide pour qu’un grand nombre d’espèces puissent s’y adapter * Impact le plus fort aux hautes latitudes car les eaux froides absorbent énormément de CO2 * Les profondeurs des océans s’enrichissent en CO2 avec comme moteur la circulation thermohaline

Answer 201

o Quantité d’énergie qui fait fonctionner les écosystèmes o L’efficacité avec laquelle l’énergie est transférée à travers les niveaux trophiques.

Partie II Flashcards

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