Biologie Sciences générales N. Majewska 2015 – 2016 Écologie Biologie Sciences générales N. Majewska 2015 – 2016

Introduction Écologie: étude des rapports des êtres vivants entre eux et avec leur environnement. Prenons comme exemple de départ l’étude des rapports d’un arbre… Écologie

Introduction Ceci n’étant qu’une base étant donné que sa présence influence les autres êtres de la forêt dans laquelle l’arbre se trouve… Écologie

Introduction Habitat: lieu de vie d’un être vivant Écologie

Biosphère couche de notre planète où la vie est possible. Occupe la quasi-totalité de l’hydrosphère, recouvre les terres émergées d’une mince couche sur la lithosphère et n’inclut l’atmosphère que comme lieu de transition. Écologie

Biosphère On y distingue: Une région éclairée (héliosphère) où les plantes vertes peuvent faire la photosynthèse pour créer de la nouvelle matière. Une région obscure (sciasphère) qui dépend de la précédente pour sa nourriture (sous-sol, grottes, abysses). Écologie

Écosystème Population: ensemble des individus composant une catégorie particulière d’organisme dans un écosystème donné. Écologie

Écosystème Milieu équilibré dans lequel des êtres vivants et éléments non vivants réagissent réciproquement et dans lequel les mêmes matériaux sont réutilisés indéfiniment. Développée par la NASA: écosystème vivant autonome. Comprend: Crevettes, eau de mer filtrée, algues, gorgones et petits cailloux Besoin: de lumière (E lumineuse en E bio-chimique) Les crevettes respirent l’oxygène de l’eau et se nourrissent des algues et des bactéries. Dure de vie de l’écosphère: 2-3 ans Durée de vie des crevettes: 5 ans Écologie

Écosystème Écosystème Biocénose Biotope Végétaux Champignons Animaux Climat Sol Relief climatique édaphique topographique Écologie

Écosystème Trois sortes de rapports existent dans un écosystème: Interactions au sein de la communauté biotique Interaction entre la communauté biotique et l’environnement Interaction entre les facteurs physiques de l’environnement Le dernier type d’interaction est évident à illustrer grâce au stage scientifique… Des idées? Des souvenirs? Écologie

Interactions au sein de la communauté biotique Écologie

Interactions entre la communauté biotique et l’environnement physique Écologie

Interactions entre la communauté biotique et l’environnement physique Écologie Écologie 13

Interactions entre la communauté biotique et l’environnement physique Écologie

Interactions entre la communauté biotique et l’environnement physique Toutes les espèces ne s’installent pas au même endroit!!! Choix de l’habitat selon des facteurs physique du milieu qui agissent continuellement sur la communauté biotique. Lesquelles? Écologie

Facteurs physiques de l’environnement agissant sur la communauté biotique TEMPÉRATURE: la plupart des êtres-vivants sont adaptés à une gamme de température étroite et ne peuvent se développer s’il fait plus chaud ou plus froid. (migration des oiseaux). HUMIDITÉ: L’eau est indispensable à tous les êtres vivants mais dans des quantités différentes. (cactus, grenouille, …) AIR: certains êtres vivants ont besoin de plus de dioxygène que d’autres pour vivre, ce qui définit leur habitat (profondeur dans l’eau, dans le sol, altitude) LUMINOSITÉ: certains êtres vivants préfèrent les lieux plus sombres (fond des océans, …) ou plus lumineux mais tous ont besoin directement ou indirectement de lumière. SOL: l’acidité et la composition du sol influencent la variété de végétation présente dans le milieu et donc les organismes du reste de la chaîne alimentaire. Écologie

Interactions au sein de l’environnement physique Quelques exemples que vous connaissez: Érosion Modification du lit d’un cours d’eau Formation des grottes … Écologie

Relations intraspécifiques Compétition: forme de concurrence entre les individus d’une même espèce. Effet de groupe: changement de comportement et/ou morphologiques qui se manifestent chez des animaux d’une même espèce vivant en groupe. Effet de masse: se manifeste suite à un nombre d’individu trop élevé (ressource alimentaire moins abondante, espace restreint). La fécondité diminue tandis que l’agressivité augmente. Exemple: Les goélands argentés mangent leurs jeunes quand la population est trop importante. Écologie

Relations interspécifiques Analyse de documents Déterminer les espèces en relation Déterminer à qui profite la relation Déterminer si la relation est obligatoire ou facultative et pour quelle espèce. Écologie

Synthèse des relations interspécifiques Parasitisme: relation dans laquelle un organisme vit sur ou dans un autre organisme aux dépens de celui-ci. Cette relation profite à l’un et nuit à l’autre. Prédation: relation entre le prédateur et sa proie qu’il chasse pour se nourrir. Commensalisme: relation où deux individus cherchent à exploiter une même ressource alimentaire. La relation profite à l’un et est sans effet pour l’autre. Symbiose: association obligatoire de deux ou plusieurs individus ne pouvant généralement pas vivre l’un sans l’autre. Profit pour les deux. Mutualisme: Association facultative de deux individus différents qui retirent des bénéfices réciproques. Profit pour les deux. Compétition: forme de concurrence entre individus d’espèces différentes. Écologie

Relations interspécifiques PAS de préjudice Préjudice à un des individus Les 2 sont perdants 1 profite sans tuer obligatoirement Profite à un seul ind. Profite aux 2 individus Un est tué PARASITISME COMPETITION PREDATION COMMENSALISME + - - + - + Relation obligatoire Relation facultative SYMBIOSE MUTUALISME Écologie + + + +

L’être vivant dans son milieu CÉNOBITE: être vivant PHYTOCÉNOSE: ensemble des végétaux vivant dans le milieu ZOOCÉNOSE: ensemble des animaux vivant dans le milieu MYCOCÉNOSE: ensemble des champignons vivant dans le milieu BIOTOPE: milieu dans lequel les êtres vivants évoluent, où ils sont soumis aux éléments abiotiques. ECOSYSTÈME: équilibre qui découle de l’occupation d’un biotope particulier par une biocénose particulière et qui permet l’évolution structurée de ce système à travers une organisation particulière et des relations privilégiées. Écologie

Chaînes alimentaires La nourriture dérive soit directement soit indirectement des végétaux verts (les producteurs) Producteur -> consommateur primaire (herbivore ou omnivore) -> consommateur secondaire (carnivore ou omnivore) -> consommateur tertiaire (carnivore) Chaîne trophique: Ordre selon lequel s’effectuent les transferts alimentaires entre les êtres vivants d’un milieu considéré. Réseau trophique: Ensemble des relations trophiques dans un milieu. Écologie

Perte d’énergie Plantes: environ 1% des rayons solaires est utilisé pour la photosynthèse de l’herbe. Reste perdu: évaporation de l’eau, réflexion Écologie

Perte d’énergie Transfert d’énergie chez les consommateurs par transfert de nourriture. 10% de la nourriture des herbivores utilisée en viande, lait ou œufs produits par l’être vivant. 90% = chaleur, croissance, déchets, respiration, entretien, reproduction… DONC utilisation optimale des plantes via absorption directe par l’homme. Gaspillage important par le processus de conversion des végétaux en produits animaux. Écologie

Représentation du stockage de l’énergie Une forme plus logique de la chaîne alimentaire: la pyramide alimentaire… Notion de biomasse: Masse totale des organismes vivants présents à un moment donné dans un biotope particulier. D’un point de vue énergétique: ensemble des matières organiques pouvant devenir des sources d’énergie. Écologie

La biomasse de la pyramide Biomasse des herbivores > biomasse des consommateurs de 2e ordre > biomasse des consommateurs de 3e ordre. La superficie de chaque étage est proportionnelle à la biomasse qu’elle représente. Écologie

Cycle de la matière dans un écosystème Écologie

Cycle de l’énergie dans un écosystème Écologie

Travail de groupe évalué Présenter un problème lié à l’écologie. Consignes: Expliquer le thème de manière détaillée. Identifier la(les) cause(s) du problème. Identifier l’impact de l’homme sur le phénomène. Présentation orale du thème choisi à l’aide d’un support visuel au choix. Toute présentation numérique doit être envoyée par mail (objet du mail clair et non ambigu) Remise d’un travail écrit par groupe. Écologie

Thèmes possibles Cycle du carbone (sans document de base donné par l’enseignant) Cycle du phosphore (sans document de base donné par l’enseignant) Cycle de l’azote (sans document de base donné par l’enseignant) Acidification des océans Effet de serre Désertification Espèces invasives Montée des eaux Différents documents sont consultables à la bibliothèque du CCM. Nous prendrons un temps de travail lors du labo de mardi afin de se familiariser avec le thème. Écologie

http://www.groupementforestier.com/Biologie-de-l-arbre http://comprendre-le-climat.fr/page_type.php?page=s_gaz_effet_serre http://planetologie.destination-orbite.net/images/atmosphere_terre.jpg http://enseignants.villamaria.qc.ca/usager7/Science%20et%20technologie% 20I/Compl%C3%A9ment%20au%20cours/la%20terre/Structure%20de%20la%20 Terre/Structure%20de%20la%20Terre.htm http://seismes-projet-tpe.e-monsite.com/pages/i-les-seismes/1-origine-des- seismes.html http://classegeologie.over-blog.com/5-index.html http://archedejose.fr/dc/index.php?post/2007/12/28/151-la-couche-dozone http://lamaisondalzaz.wordpress.com/2011/02/01/lecosysteme/ http://www.paperblog.fr/508486/ecospheres-un-ecosysteme-qui-se- developpe-sous-vos-yeux/ Écologie