Structure et dynamique des communautés végétales

Question 1

Les niveaux d’organisation du vivant

Définir communauté.

Answer 1

Ensemble d’individus d’espèces différentes occupant un environnement commun ( interactions possibles).

Question 2

Les niveaux d’organisation du vivant

Donner les niveaux d’organisation du plus petit ( taille) au plus grand.

Answer 2

• Cellule
• Tissu
• Organe
• Système d’organes
• Organisme
• Population
• Communauté
• Ecosystème
• Paysage
• Biome
• Ecosphère

Question 3

Lecture écologique de la diversité des communautés végétales

Quelles sont les différentes approches possible de la lecture écologique de la diversité des communautés végétales ?

Answer 3

• Approche descriptive: sur l’apparence des végétations ( classification physiognomique)
• Approche intégrative: organisation et fonctionnement; patrons et processus ( écologie des communautés)
• Approche fonctionnelle: fonction et fonctionnement des organismes (écologie fonctionnelle)
• Approche dynamique: changements temporels des communautés et réponses aux perturbations ( succession écologique et perturbations écologiques).

Question 4

Classification physiognomique de la végétation

Grâce à quels éléments détermine-t-on la classification physiognomique de la végétation ?

Answer 4

• Typologie de grands types de végétation selon la forme biologique des espèces dominantes
• Description de leur relation avec les facteurs climatiques à grande échelle.

Question 5

Zones de vie de Holdridge

En quoi consistent les zones de vie de Holdridge ?

Answer 5

Ce sont des patrons climatiques à grande échelle qui expliquent la distribution des grandes unités de végétation, en se basant sur 3 paramètres: la température (biotempérature), les précipitations annuelles (mm) et l’évapotranspiration potentielle ( rapport température et humidité).

Question 6

Classification de Raukiaer

En quoi consiste la classification de Raunkiaer ?

Answer 6

C’est un système de classification des plantes basé sur leur stratégie de survie face aux conditions climatiques défavorables. Elle repose sur la position des bourgeons lors de la saison de dormance.

Question 7

Classification de Raunkiaer

Quelles sont les différents types biologiques de plantes définis par la classification de Raunkier ?

Answer 7

• Les thérophytes
• Les cryptophytes (géophytes, hélophytes, hydrophytes)
• Les hémicryptophytes
• Les chamaephytes
• Les phanérophytes

Question 8

Classification de Raunkiaer

Quels sont les milieux dominés par les thérophytes ?

Answer 8

• Pelouses méditerrannéene
• Sables dunaires
• Désert ( ex: désert d’Atacama

Question 9

Classification de Raunkiaer

Quels sont les milieux dominés par les hémicryptophytes ?

Answer 9

Les prairies.

Question 10

Classification de Raunkiaer

Quels sont les milieux dominés par les chaméphytes ?

Answer 10

Les landes.

Question 11

Classification de Raunkiaer ?

Quels sont les milieux dominés par les phanérophytes ?

Answer 11

Les forêts.

Question 12

Classification de Raunkier

Quelles sont les différentes classes de feuilles de Raunkier ?

Answer 12

• Leptophylles (petites)
• Nanophylles
• Microphylles
• Mesophylles
• Macrophylles
• Megaphylles ( grandes)

Question 13

Classification de Raunkier

Quelles sont les caractéristiques des forêts pluvieuses mésophylles ? ( australie)

Answer 13

• Habitat fertile
• Basse altitude
• Sol humide

Question 14

Classification de Raunkier

Quelles sont les caractéristiques des forêts pluvieuses microphylles ? (australie)

Answer 14

• Habitat peu fertile
• Altitude élevée
• Sol peu humide

Question 15

Ecologie des communautés: généralités

Donner la définition d’une communauté végétale.

Answer 15

Ensemble des espèces végétales et individus coexistant à un endroit donné ou dans un habitat donné.

Les population des différentes espèces de la communauté interagissent et forment un système avec ses propres propriétés.

Question 16

Ecologie des communautés: généralités

Qu’est ce que l’écologie des communautés ?

Answer 16

Etude de l’organisation, des interactions et du fonctionnement des assemblages d’espèces, populations et individus coexistant dans un habitat donné.

La communauté est une entité écologique.

Question 17

Ecologie des communautés

Que signigie le terme “ patrons” ?

Answer 17

= ce que l’on voit

C’est la zonation de la végétation, liste d’espèces, associations d’espèces, organisation spatiale.

Question 18

Ecologie des communautés

Que signifie le terme de “ processus” ?

Answer 18

= ce qui crée les patrons.

Herbivorie, compétition, prédation, disponibilité des nutriments, perturbations, histoire, évolution ( théories explicatives)

Des patrons sont prédits d’après des hypothèses sur les processus.

Question 19

Ecologie des communautés

Quelles sont les caractéristiques étudiées, lorsqu’on teste l’adéquation des patrons prédits d’après des hypothèses sur les processus, à la réalité ?

Answer 19

• Structure dans l’espace et dans le temps
• Richesse et diversité spécifique
• Structure trophique
• Succession et perturbations

Question 20

Ecologie des communautés

Quels sont les deux paramètres étudiés lorsqu’on analyse les patrons ?

Answer 20

La richesse et la diversité.

Question 21

Ecologie des communautés

C’est quoi la richesse d’une communauté ?

Answer 21

Nombre d’espèces dans une communauté.

(La richesse est fonction de la surface de l’échantillon, fonction de l’observateur.)

Question 22

Ecologie des communautés

C’est quoi la diversité de la communauté ?

Answer 22

La diversité associe le nombre d’espèces et leur abondance relative pi.

Les espèces ne sont pas également abondantes, certaines sont largement présentes, d’autres sont peu représentées.

(voir diversité de Simpson)

Question 23

Ecologie des communautés

Qu’est ce que la diversité de Simpson ?

Answer 23

Elle correspond à la probabilité de trouver deux individus d’espèces différentes dans la communauté.

D= 1- Somme pi^2

(voir formule diapo 35 et d39)

Question 24

Ecologie des communautés

Qu’est ce que l’approche phytosociologique ?

Answer 24

L’unité de base de la classification phytosociologique est l’association
végétale en fonction de leur composition floristique et de leur structure.

Question 25

# Ecologie des communautés Quels sont les principes de la phytosociologie ?

Answer 25

- Les plantes ne poussent pas seules : elles forment des associations végétales spécifiques selon les conditions écologiques (sol, climat, altitude, humidité). - Chaque association végétale est définie par sa composition en espèces et peut être décrite de manière objective. - Les communautés végétales reflètent l’environnement et les dynamiques écologiques (succession écologique, influence humaine, etc.).

Question 26

# Ecologie des communautés Par quels phénomènes les interactions intra et interspécifiques façonnent la structure et la diversité des communautés ?

Answer 26

* Espèces en compétition -> exclusion des espèces les moins compétitives. * Facilitation : une espèce à besoin d’une autre pour e développer. * Mutualisme : les développements de deux espèces sont liés * Relations trophiques (prédation, parasitisme, symbiose, …)

Question 27

# Ecologie des communautés Quels sont les espèces structurantes d'une communauté ?

Answer 27

Espèce clé de voûte et espèce dominante.

Question 28

# Ecologie des communautés Qu'est ce qu'une espèce clé de voûte au sein d'une communauté ?

Answer 28

Espèce dont les effets sur la communautés sont bien plus important que ce que laisse supposer son abondance.

Question 29

# Ecologie des communautés Qu'est ce qu'une espèce dominante au sein d'une communauté ?

Answer 29

Espèce caractérisée par son abondance numérique dans la communauté.

Question 30

# Ecologie des communautés Qu'est ce qu'une cascade trophique ?

Answer 30

Construction intellectuelle dans un monde imaginaire de chaînes alimentaires simples pilotées par dynamique d'équilibre. Par opposition, la plupart des écosystèmes sont non contrôlés et impliquent de multiples réseaux alimentaires complexes guidés par dynamique de non équilibre.

Question 31

# Ecologie des communautés Qu'est ce qu'une espèce parapluie ?

Answer 31

Espèce dont la protection bénéficie bien au-delà de ses propres populations (autres espèces, fonctionnement global du milieu).

Question 32

# Ecologie des communautés Qu'est ce que les groupes fonctionnels ? (ou guildes)

Answer 32

Groupes d'espèces exploitant une ressource ou un espace de manière similaire (similitude écologique).

Question 33

# Ecologie fonctionnelle Quel est le principe de l'écologie fonctionnelle ?

Answer 33

Etudier la diversité des fonctions des organismes présents dans une communauté ou un écosystème. On mesure des caractères qui sont pertinents par rapport au fonctionnement des plantes au sein de la communauté.

Question 34

# Ecologie fonctionnelle Qu'est ce qu'une stratégie écologique ?

Answer 34

Une stratégie est une combinaison de nombreuses caractéristiques qui permettent de remplir une certaine fonction écologique.

Question 35

# Ecologie fonctionnelle Qu'est ce que le modèle r-K ?

Answer 35

Le modèle r/K est une théorie en écologie qui décrit deux stratégies opposées de reproduction et de survie des espèces en fonction des conditions environnementales. Il a été proposé par MacArthur et Wilson dans les années 1960.

Question 36

# Ecologie fonctionnelle Qu'est ce que la stratégie r du modèle r-K ?

Answer 36

Opportuniste. r= taux de croissance de la population. Acquisition rapide de la ressource: maturité atteinte rapidement, descendance nombreuse et de petite taille => prédominance dans les milieux instables.

Question 37

# Ecologie fonctionnelle Qu'est ce que la stratégie K du modèle r-K ?

Answer 37

Spécialiste. K= capacité du milieu (ressources limitées). Avantage compétitif et conservation de la ressource: maturité tardive, descendance moins nombreuse et de grande taille => prédominance dans les milieux stable. | voir formule diapo 68

Question 38

# Ecologie fonctionnelle Citer 2 solutions antagonistes.

Answer 38

- Efforts reproducteur vs croissance et survie - Dans l'effet reproducteur nombreux et petit vs peu de grands descendants.

Question 39

# Ecologie fonctionnelle Quelles sont les limites du modèle r-K chez les plantes ?

Answer 39

- croissance rarement exponentielles des populations - grande taille et longue survie ne vont pas forcément de pair avec peu de grands descendants.

Question 40

# Ecologie fonctionnelle Qu'est ce que le modèle CSR ?

Answer 40

Le modèle CSR est une théorie en écologie végétale proposée par J. Philip Grime en 1977. Il décrit trois stratégies majeures d’adaptation des plantes face aux contraintes environnementales et à la disponibilité des ressources. | (voir schéma)

Question 41

# Ecologie fonctionnelle Quelles sont les trois stratégies du modèle CSR ?

Answer 41

C - Stratégie compétitive (Competitors): Plantes adaptées aux milieux stables et riches en ressources. Croissance rapide, forte biomasse, dominance dans l’écosystème. Exemples : chêne, hêtre, certaines graminées. S - Stratégie de tolérance au stress (Stress-tolerators) Adaptées aux milieux contraignants (froid, sécheresse, sol pauvre). Croissance lente, longévité élevée, reproduction tardive. Exemples : cactus (sécheresse), lichens (sols pauvres), pins en altitude. R - Stratégie rudérale (Ruderals) 🌾 Présentes dans des milieux perturbés (sols remués, incendies, friches). Cycle de vie court, production rapide de graines, colonisation efficace. Exemples : coquelicot, pissenlit, chardon.

Question 42

# Ecologie fonctionnelle Que signifie la notion de trade-off ?

Answer 42

Les stratégies s'appuient sur des compromis aux niveaux spécifique et individuel. ( Croissance vs reproduction/ quantité vs qualité des descendants/ compétition vs tolérance au stress,...)

Question 43

# Ecologie fonctionnelle Qu'est ce que la notion de traits fonctionnels ?

Answer 43

Vision conceptuelle des stratégies difficiles à évaluer et à comparer entre habitats.

Question 44

# Succession écologique et perturbations écologiques Définir sucession écologique.

Answer 44

Changemet prédictible d'espèces dans le temps, les espèces modifiant en retour l'environnement et permettant l'établissement de nouvelles espèces.

Question 45

# Succession écologique et perturbations écologiques Définir perturbation.

Answer 45

Evénement qui altère ou détruit une communauté (perte de matière fraiche) et altère la disponibilité des ressources (inondation, sécheresse, feu,...)

Question 46

# Sucession écologique et perturbations écologiques Que peut permettre une perturbation pour des nouvelles espèces ?

Answer 46

Une perturbation crée des opportunités pour de nouvelles espèces d'accéder à une zone et de s'établir. Ces espèces modifient leur environnement et créent des opportunités pour d'autres de l'envahir. Elles déplacent ou éliminent les premières.

Question 47

# Sucession écologique et perturbations écologiques Explication Fréquence des pertubations et biodiversité.

Answer 47

Entre l'état initial et le climax, il peut y avoir des perturbations intermédiaires ralentissant le processus de succession. Leur fréquence influe la biodiversité. Une fréquence intermédiaire se traduit par un optimum de diversité.

Question 48

# Successions écologiques et perturbations écologiques Qu'est ce qu'une succession primaire ?

Answer 48

Se produit dans des sites qui n'ont jamais supporté de communauté (falaises, dunes, moraines, coulées de lave,...)

Question 49

# Succession écologique et perturbations écologiques Qu'est ce qu'une succession secondaire ?

Answer 49

La végétation a été partiellement ou totalement détruite mais un sol reste en place avec une banque de graines et de spores. ( ex: repousse après une tempête d'une friche après abandon).

Question 50

# Succession écologique et perturbations écologiques Donner les étapes caractéristiques des espèces de début et de fin de succession.

Answer 50

Au cours de la succession végétale, il y a une changement autogénique de l'environnement, en particulier sur la disctribution verticale de la lumière qui décline depuis la canopée vers le sol: - Au départ de la colonisation la lumière au sol est forte, des plantules d'espèces pionnières héliophiles s'installent. - Les plantes grandissent et réduisent la lumière au sol. - Ainsi des espèces croissant vite dominent d'abord le site et empêchent toute autre installation. - Peu à peu les plantules d'espèces héliophiles se raréfient et ceux des espèces sciaphiles progressent. = On a donc une succession d'espèces héliophiles vers des espèces sciaphiles.

Question 51

# Succession écologique et perturbations écologiques Donner des traits fonctionnels qui peuvent varier lors d'une succession.

Answer 51

- L'assimilation nette de carbone dans la feuille - La concentration en azote ( dans l'air) - La surface spécifique de la feuille.

Question 52

# Succession écologique et pertubations écologiques Qu'est ce le climax ?

Answer 52

Stade ultime de la végétation.

Question 53

# Succession écologique et perturbations écologiques Quelles sont les étapes du développement d'une communauté jusqu'au stade climax ( d'après Clemens) ?

Answer 53

1. Nudation: mise à nu du site 2. Migration: arrivée de propagules 3. Ecèse: établissement et croissance initiale de la végétation. 4. Compétition 5. Réaction: changement autogéniques affectent l'habitat et la communauté change 6. Stabilisation: développoement de la communauté climax. Le changement est directionnel et dépend fortement du climat.

Question 54

# Succession écologique et pertubations écologiques Qu'est ce que la communauté climax ?

Answer 54

La communauté climax est un état plus ou moins permanent et final d'une succession. Les communautés climax sont caractérisées par des vitesses de changements lentes, par rapport à des stades plus précoces et plus dynamiques. Elles sont dominées par des espèces tolérantes à la compétition pour la ressource.

Question 55

# Succession écologique et perturbations écologiques Est ce que le climax est un état figé ? Pourquoi ?

Answer 55

Le climax n'est pas un état figé. La succession forestière n'est pas déterministe, les espèces présentes peuvent beaucoup changer dans des conditions environnementales similaires. Il n'y a pas de maturité, la dynamique de la forêt est permanente, au gré des aléas de vie et de mort des arbres.

Question 56

# Succession écologique et perturbations écologiques Arrive-t-on un jour à la fin de la succession ?

Answer 56

- La succession écologique peut durer très longtemps (plusieurs siècles) - Pendant ce temps là, la probabilité qu’il y ait une nouvelle perturbation est importante (feu, tempête, glissement de terrain, etc…) - On arrive jamais au « but » - De plus en plus d’études suggèrent que les perturbations et le non équilibre des communautés est une norme - On trouve des « patchworks « de communautés (aussi-appelés méta climax) chacune à des stades différents, au gré des perturbations -> diversité plus élevée qu’en absence de perturbation.