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T.D. Ecologie Les interactions homotypiques et hétérotypiques.

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1 T.D. Ecologie Les interactions homotypiques et hétérotypiques

2 Les interactions homotypiques sont les relations qu'ont les individus au sein d'une même espèce; ou Relations intraspécifiques: -effet de masse, -effet de groupe et -compétition intraspécifique

3 Alors que les interactions hétérotypique ou relations interspécifiques sont les relations qu'ont les individus entre deux (ou plusieurs) espèces différentes.

4 On distingue plusieurs types de relations interspécifiques : -Neutralisme, -compétition, -prédation, -mutualisme, -commensalisme, -parasitisme.

5 Interactions homotypiques

6 Effet de groupe

7 Effet de masse

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10 Interactions hétérotypiques

11 Espèces A Espèces B Mutualisme+ + Commensalisme+ 0 Compétition- - Herbivorie+ - Prédation+ - Parasitisme+ - Amensalisme une espèce inhibe le développement de l'autre juste par sa présense. - 0

12 La prédation

13 La prédation est lune des pressions de sélection les plus importantes de lévolution La prédation représente un coût important pour les proies en terme de fitness (survie + reproduction) - Transfert d'énergie - Les prédateurs sont des agents de la mortalité et salimentent sur la matière organique plutôt que des extracteurs ou des décomposeurs - Structure et l'évolution de la communauté.

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18 Le fonctionnement dun écosystème est fortement contraint par la prédation exercée par les niveaux supérieurs sur les niveaux trophiques inférieurs. Cest le contrôle top - down Dans les réseaux trophiques, on parle de Cascade trophique et donc Organisation des peuplements :

19 Organisation des peuplements : la prédation favorise une diversité élevée en maintenant les populations à un faible niveau et en empêchant certaines espèces de monopoliser les ressources disponibles à leur seul profit, autrement dit, les prédateurs réduisent la densité des compétiteurs forts et empêchent ainsi lexclusion compétitive des compétiteurs faibles.

20 Notion d Espèce Clé (keystone species) ( PAINE 1969) Elle désigne une espèce dont la présence est indispensable à lexistence même dun écosystème, non pas par son effectif mais par laction quelle exerce sur les comportements et/ou effectifs des autres espèces qui composent le système. - Létoile de mer: Pisaster ochraceus - La loutre de mer : Enhydra lutris, Linnaeus Le bison: Bison bison maintien de la diversité végétale dans la prairie nord-américaine. -Lalligator: en creusant de vastes dépressions ou leau persiste durant les périodes de sécheresse, ce qui fournit de leau et de la nourriture à des espèces qui autrement disparaîtraient.

21 Pisaster ochraceus

22 Mytilus californianus

23 Expérience de PAINE en 1963

24 Avec Pisaster (control) Absence Pisaster (experimental) Nombre despèces présentes Années

25 Lexpérience de Paine (1966) Hypothèse: les prédateurs limitent labondance des proies, préviennent lexclusion compétitive et permettent la coexistence dun plus grand nombre despèces (de proies). Communauté intertidale de Mukkaw Bay sur la côte ouest des USA: 15 espèces animales (anatifes, moules, chitons, patelles, buccins) dominées par létoile de mer Pisaster ochraceus. Lélimination de Pisaster entraîne la réduction du nombre despèces de proies de 14 à 8 et la prolifération de la moule Mytilus californianus. Il semble que Pisaster agit sur la communauté en maintenant des espaces libres de moules.

26 26 Effets négatifs des parasites sur leurs hôtes Perte de masse Diminution de survie, de la reproduction Modification du comportement Augmentation de la susceptibilité à la prédation, maladies, effets du climat Défenses des hôtes : Système immunitaire Comportement: évite les sites contaminés

27 Un parasitoïde est un organisme qui se développe sur ou à l'intérieur d'un autre organisme dit « hôte », et qui tue ce dernier au cours de ce développement. Les proies des parasitoïdes sont presque exclusivement des Insectes Lutte biologique

28 La compétition

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35 Conséquences de la compétition interspécifique: Diminution de la croissance corporelle et de la survie (surtout les juvéniles) Augmentation de lâge de première reproduction et parfois de lémigration Affaiblissement du système immunitaire

36 Conséquences de la compétition interspécifique:

37 a) Influence sur la répartition géographique

38 Cest en rapport avec les introductions despèces Les espèces introduites les plus compétitives éliminent peu à peu les espèces autochtones les moins compétitives Exemple : cas de lintroduction de lécureuil gris originaire dAmérique du nord en Angleterre.

39 l'Écureuil gris: Sciurus carolinensis L'écureuil roux (Sciurus vulgaris) est une espèce indigène en Grande-Bretagne Sa population est en déclin en raison -De l'exclusion compétitive par lécureuil gris -Des maladies -La disparition des forets de conifères au sud de la GB L'écureuil gris (Sciurus carolinensis) est une espèce introduite en Grande- Bretagne dans environ 30 sites entre les années 1876 et 1929 il s'est facilement adapté aux parcs et aux jardins remplaçant l'écureuil gris.

40 Écureuil roux Écureuil gris Distribution actuelle

41 Répartition géographique des deux espèces décureuils: -L'écureuil roux -L'écureuil gris En grande Bretagne

42 b) Influence sur la localisation dans les divers biotopes dune même localité

43 La compétition persistante est rare dans les communautés normales L'une ou l'autre condamne le concurrent à l'extinction donc la sélection naturelle réduit la concurrence entre elles Cest le cas de cinq espèces des fauvettes ont subdivisé une place pour éviter la concurrence directe entre eux

44 Sept espèces de Lézards du genre Anolis vivent à proximité les unes des autres à La Palma, en République dominicaine. Elles se nourrissent toutes dinsectes et de petits arthropodes...Ce pendants la compétition pour la nourriture se trouve réduite par le faite que chaque espèce occupe un microhabitat particulier

45 c) La divergence des caractères

46 Lorsque les pinsons cohabitent sur la même île, Geospiza fuliginosa a un petit bec et Geospiza fortis a un plus gros bec. Ils mangent alors des graines de taille différente. Lorsquils vivent sur des îles, séparées, ils ont des becs de taille semblable et mangent les mêmes types de graines. Exemple de la taille des becs des pinsons de Darwin (îles Galapagos)

47 niches potentielles différentes niches potentielles identiques

48 d) Lévolution des biocénoses

49 La compétition interspécifique peut –être un facteur dévolution de la biocénose La compétition interspécifique peut-être un facteur de lévolution des biocénoses. Ainsi la Forêt de feuillus dAmérique du nord la végétation ligneuse débute avec des espèces pionnieres ayant un grand besoin de lumière comme Populus tremuloidess et Betula payrifera qui sont peu a peu éliminées par des espèces caractéristiques du stade climax comme Acer saccharum

50 Compétition interspécifique pour des ressources limitées.

51 Le mutualisme Association bénéfique pour les deux partenaires(+/+)

52 Exemples: Corvidés et Pin à écorce blanche

53 Nucifraga columbiana (Casse-noix)

54 Le pin à écorce blanche :Pinus albicaulis (Gymnosperme Pinaceae)

55 Comportement denfouissement/stockage des corvidés en particulier au sein de biotopes tempérés à forte saisonnalité Certaines espèces sont capables de stocker graines en une saison, et de transporter plus de 30 graines dans leur oesophage Appareillage (bec) adapté au fourragement des graines de pins Pins ne sont pas passifs dans cette interaction: Pommes de pin ont structure facilitant le fourragement par les corvidés Forme de graine facilitant lenfouissement Moment de la fructification favorable au fourragement

56 Bénéfices de larbre Graines disséminées plus loin Pousse favorisé par enfouissement (lieu et profondeur) Certaines espèces de pin dépendent uniquement de leurs prédateurs pour la dissémination et la pousse, voire dune seule espèce qui seule plante au bon endroit et à la bonne profondeur. On peut donc prédire que lespèce de pins aura intérêt (évolutivement) à réserver ses graines à cette espèce de corvidés Autres exemples: association Acacia (Acacia cornigera)- fourmis (Pseudomyrmex ferruginea) Association Plantes truffes petits Mammifères (campagnols)

57 La fourmis: Pseudomyrmex ferruginea vit dans les épines vides de l acacias. Contrairement aux autres acacias, cet arbre manque d'alcaloïdes amers, des molécules organiques situées généralement dans les feuilles qui servent à se défendre contre les Insectes et les animaux. Les fourmis agissent comme un organisme de défense pour l'arbre en le protégeant des insectes nuisibles, des animaux ou des humains qui pourraient entrer en contact avec lui. Les fourmis vivent dans les épines vides et l'arbre fournit aux fourmis en retour : 1) Des nodosités remplies de protéines et de lipides appelées corps beltiens créés à l'extrémité des folioles 2) Du nectar riche en glucides à partir de nectaires situés sur la tige Les corps beltiens n'ont aucune autre fonction connue que de sécréter de la nourriture pour les fourmis symbiotiques. Ces fourmis agressives émettent une phéromone d'alarme et sortent de leur épine-caserne en très grand nombre.

58 Association Plantes truffes petits Mammifères (campagnols)

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