L’écologie et le projet de la rivière des Mille-Îles

Présentation au sujet: "L’écologie et le projet de la rivière des Mille-Îles"— Transcription de la présentation:

1 L’écologie et le projet de la rivière des Mille-Îles
Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

2 Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx
Notre zone d’étude Zone d’étude 2 Zone d’étude 1 Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

3 Les écosystèmes de la RMI
Zone d’étude 1 Zone d’étude 2 Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

4 L’eau libre (zone pélagique)
[1] Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

5 Le marais (zone littorale)
Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

6 Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx
Le marécage Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

7 Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx
Notre projet à la RMI 4 OBJECTIFS: Observer sur le terrain les composantes d’un écosystème Analyser la santé du cours d’eau S’initier, in situ, aux rudiments de l’écologie appliquée à un écosystème riverain. Expérimenter sur le vivant Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

8 Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx
Échantillonnage Observation du milieu Observation des berges Collecte d’invertébrés littoraux Analyses physico-chimiques: température, O2 dissous, pH, phosphate total, dureté, turbidité. Analyses microbiologiques: coliformes totaux et coliformes fécaux Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

9 Productions attendues (30%)
Rapports de labos – équipe (14%) Analyse de la qualité de l’eau observation (6%) Écologie appliquée dans un marécage (4%) Capacité de filtration de l’eau par les moules approche expérimentale (4%) Examen théorique – individuel (16%) Capsules théoriques présentées lors des ateliers Exercices formatifs Principes théoriques rattachés aux labos Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

10 Notions de base en écologie Chapitres 52 et 54
Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

11 Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx
Discussions Qu’est-ce que l’écologie? Qu’est-ce qu’un écosystème? Biotique vs abiotique Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

12 Niveaux hiérarchiques en écologie
Individu < Population Communauté Écosystème Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

13 Abiotique vs biotique: des exemples
Facteurs abiotiques: éléments non vivants affectant les vivants Facteurs biotiques: effets des types de relations entre êtres vivants Climat Température Humidité Luminosité Vents Physico-chimie du sol ou de l’eau pH Concentration de nutriments Compétition (-/-) Prédation (+/-) Herbivorisme (+/-) Parasitisme (+/-) Commensalisme (+/0) Mutualisme (+/+) Facilitation (+/0) Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

14 Facteur abiotique: la température
Impact de la latitude Impact de la révolution terrestre Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

15 Facteur abiotique: l’humidité
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16 Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx
Impact de la température et de l’humidité sur la répartition des végétaux terrestres Dubaï, Émirats arabes unis Quepos, Costa Rica Collège Lionel-Groulx Iqaluit, TNO, Canada Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

17 Particularités du milieu aquatique: zones
Les différences de densité entre masses d’eau amènent la stratification Température: thermocline Salinité: halocline Différentes zones sont créées à cause de l’absorption de la lumière par l’eau et les particules (le coefficient d’extinction lumineuse varie d’un endroit à l’autre) Épilimnion Hypolimnion Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

18 Le nutriment limitant (facteur abiotique…)
Le nutriment qui limite la productivité d’un écosystème. Presque partout = nitrate Eau douce = phosphate Ontario ELA lake 226, Schindler Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

19 Facteurs biotiques, quelques exemples
Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

20 Qui mange qui? (herbivorisme/prédation, facteur biotique…)
Hétérotrophes Autootrophes Les chaînes alimentaires sont des représentations simplifiées de qui mange qui à l’intérieur d’un écosystème Les organismes occupent différents niveaux trophiques Certains niveaux sont dit autotrophes alors que d’autres sont dits hétérotrophes Niveaux trophiques [1] Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

21 L’impact des facteurs abiotiques et biotiques sur les espèces
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22 La niche écologique d’une espèce
Figure 54.3 Définies par les facteurs abiotiques et biotiques qui affectent les espèces Définies par les facteurs abiotiques qui affectent les espèces [1] Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

23 La répartition géographique des espèces sur Terre n’est pas aléatoire
Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

24 Qu’est-ce qu’une espèce?
X Ressemblances physiques Interfécondité Sturnella magna Sturnella neglecta

25 Classer les espèces: la taxonomie
Comment classe-t-on les être vivants? La taxonomie est une science qui demande De la patience Des gens qui jouent dehors! Une grande diversité d’espèces a été classée DRECOFGE [1]

26 Définir la biodiversité
La biodiversité peut être perçue à trois niveaux: Diversité génétique Diversité des espèces ou spécifique Diversité écosystémique Les trois niveaux doivent être préservés pour assurer le maintien des processus écologiques. Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

27 Mesurer la biodiversité spécifique
La diversité des espèces composant une communauté comporte deux composantes: La richesse spécifique (nombre total d’espèce dans la communauté) L’abondance relative des espèces (proportion de chaque espèce par rapport au nombre total d’individus dans la communauté) Un calcul mathématique permet d’en tenir compte (indice de diversité de Shannon) Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

28 Mathématiquement: indice de diversité de Shannon
Calcul qui tient compte du nombre d’espèce mais aussi de leurs abondances relatives 𝐻=−( 𝑝 𝐴 ln 𝑝 𝐴 + 𝑝 𝐵 ln 𝑝 𝐵 + 𝑝 𝐶 ln 𝑝 𝐶 …) Où A, B, C… sont des espèces p = abondance relative de chaque espèce ln = logarithme naturel Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

29 Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx
À vos calculatrices! Quel est l’indice de Shannon pour cette communauté ? 𝐻=−( 𝑝 𝐴 ln 𝑝 𝐴 + 𝑝 𝐵 ln 𝑝 𝐵 + 𝑝 𝐶 ln 𝑝 𝐶 …) Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

30 Du nouveau pour réviser
La biodiversité génétique est généralement proportionnelle au nombre d’individus dans une population ou une espèce. La biodiversité spécifique est favorisée par la biodiversité écosystémique et donc par une grande variété de niches écologiques. La variation entre les niches écologiques dépendent de facteurs abiotiques et biotiques. Hétérogénéité + Stabilité = ↑ Biodiversité Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

31 Les perturbations et la biodiversité
Les perturbations du milieu naturel, quelle que soit leur origine, ont un impact qui n’est pas nécessairement négatif sur la biodiversité. En général, des perturbation d’intensité moyenne et à la fréquence prévisible tendent à augmenter la biodiversité. Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

32 Est-ce que la nature se remet de toutes les perturbations?
Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

33 Les menaces à la biodiversité
Perturbations anthropiques: La disparition des habitats (ex.: déforestation) Les espèces exotiques envahissantes La surexploitation La manipulation des cycles biogéochimiques Les écosystèmes ne peuvent pas « rebondir » lorsque la perturbation est trop grande. Les espèces ne peuvent s’adapter quand les changements dans leur environnement sont trop rapides. Résultat: la 6ième grande extinction Le taux actuel de perte de biodiversité est entre 100 à 1000x plus grand que le taux de base. Le taux actuel est 10 à 100 plus élevé que lors de l’extinction du Permien où 96% des espèces animales sont disparues. Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

34 Pourquoi est-ce importante de préserver la biodiversité?
Stabilité du climat, du paysage (ex.: érosion , inondation) Source de nourriture Source de nouvelles molécules (ex.: médicaments) Source de revenu (ex.: tourisme, pêche, etc.) Services écologiques (ex.: pollinisation, filtration de l’air et de l’eau, etc. La valeur de ces services est estimée à 33,000,000,000,000$ !) Inspiration pour le biomimétisme: 3,5 milliards d’années de recherche et développement pour trouver des solutions à divers problèmes! C’est beau C’est notre devoir moral en tant qu’espèce intelligente Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx

35 Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx
Dans les prochains cours, nous verrons comment les changements dans les cycles biogéochimiques et les espèces exotiques envahissantes ont un impact sur les écosystèmes et la biodiversité Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx