Chapitre 10 : Les écosystèmes PDF

Chapitre 10 : Les écosystèmes 1- Qu’est-ce qu’un écosystème?: Déf : Écosystème : est un ensemble d’organismes vivants qui interagissent entre eux et avec les éléments non vivants du milieu qu’ils occupent. Au chapitre précédent, on a introduit les 3 premiers niveaux écologiques. M...

Chapitre 10 : Les écosystèmes 1- Qu’est-ce qu’un écosystème?: Déf : Écosystème : est un ensemble d’organismes vivants qui interagissent entre eux et avec les éléments non vivants du milieu qu’ils occupent. Au chapitre précédent, on a introduit les 3 premiers niveaux écologiques. Maintenant, on ajoute à ceux-ci les non-vivants partageant le territoire. 1.1 Les interactions dans un écosystème : les relations trophiques. Déf : Relations trophiques : sont les liens de nature alimentaire qui existent entre les organismes vivants d’un écosystème. La chaîne alimentaire est composée de niveaux trophiques : Producteurs → consommateurs → décomposeurs 1 Producteurs : Déf : Producteurs : sont les organismes autotrophes d’un écosystème capables de créer de la matière organique à partir de matière inorganique. Ils utilisent donc la lumière, l’eau, les éléments du sol, etc. Ils sont à la base de la chaîne alimentaire. La photosynthèse est le principal mécanisme à la base de la transformation de matières inorganiques en matières organiques. 2 Consommateurs : Déf : Consommateurs : sont les organismes hétérotrophes qui se nourrissent d’autres organismes vivants. Consommateurs de premier ordre : Herbivores, granivores, frugivores. Consommateurs de deuxième, troisième et de quatrième ordre : se nourrissent des consommateurs de l’ordre précédent : Généralement des carnivores. 1 Les omnivores sont des consommateurs de plusieurs ordres. Ex : Ours. Décomposeurs : Déf : Décomposeurs : sont des organismes qui se nourrissent des déchets et des cadavres d’autres organismes vivants. Les décomposeurs sont liés à tous les niveaux trophiques. Ils se nourrissent de matière organique NON VIVANTE. On les appelle donc des DÉTRITIVORES. Ex : vers, champignons, insectes, bactéries Réseau trophique : ensemble des chaînes alimentaires. 3 1.2 La dynamique d’un écosystème : Déf : Flux de matière et d’énergie : dans un écosystème correspond à la circulation de la matière et de l’énergie entre les organismes vivants ainsi qu’entre le milieu et les organismes vivants. Le flux de la matière et le recyclage chimique : Antoine Laurent de Lavoisier : conservation de la masse. Déf : Recyclage chimique : est un phénomène naturel qui, par l’action des décomposeurs, permet de remettre en circulation de la matière inorganique dans un écosystème à partir de la matière organique. 4 Le flux d’énergie : L’énergie quant à elle se voit dépensée par les êtres vivants. Une partie est transférée lors de la nutrition, mais une bonne part est perdue. Les individus utilisent l’énergie pour maintenir leurs fonctions vitales et leur permettre de vivre. Il est donc primordial d’ajouter de l’énergie au système constamment… C’est ce que le Soleil fait pour nous. 5  1.3 La production primaire des écosystèmes : Déf : Biomasse : est la masse totale de la matière organique présente à un moment donné dans un écosystème. Déf : Productivité primaire : d’un écosystème est la quantité de nouvelles biomasses obtenue par l’action des producteurs de l’écosystème. Cette mesure est importante, elle représente la quantité d’énergie disponible pour les consommateurs de premier ordre. Influence la quantité d’êtres vivants pouvant se développer dans cet écosystème. Facteurs influençant la productivité primaire d’un écosystème : -__________________________________ -__________________________________ -__________________________________ -__________________________________ 2- Les perturbations : Déf : Perturbation : est un événement qui cause des dommages à un écosystème. Elle peut entraîner l’élimination d’organismes et modifier la disponibilité des ressources. Trois facteurs : Type, fréquence, gravité. 2.1 Les perturbations naturelles : 6 Perturbations naturelles ne sont pas causées par l’homme. Ex. Tempêtes. Ouragans, tremblement de terre, inondations, éruptions volcaniques, période de gel, canicule, feux de forêt. 2.2 Les perturbations humaines : L’être humain demeure le principal agent perturbateur écologique. Ex : coupe forestière, déversement pétrolier, entreprise minière, construction de barrage, détournement de cours d’eau… 2.3 La succession écologique : Déf : Succession écologique : est une série de changements qui s’opèrent dans un écosystème à la suite d’une perturbation, jusqu’à ce que l’écosystème atteigne un état d’équilibre. Les changements amènent des impacts qui modifieront l’écosystème. Ce dernier devra retrouver un équilibre…soit l’ancien ou un nouveau dépendamment des changements provenant de la perturbation. 2.4 L’empreinte écologique : Déf : Empreinte écologique : est une estimation de la surface nécessaire permettant à un être humain d’avoir toutes les ressources pour répondre à l’ensemble de ses besoins et assurer l’élimination de ses déchets. 7 3- L’écotoxicologie : Déf : Écotoxicologie : est l’étude des conséquences écologiques de la pollution de l’environnement par les substances et les radiations qu’on y rejette. 3.1 Les contaminants : 8 Déf : Contaminant : est une substance ou une radiation susceptible de causer du tort à un ou plusieurs écosystèmes. Trois facteurs principaux : -____________________________ : -____________________________ : -____________________________ : Le seuil de toxicité : Déf : Seuil de toxicité : corresponds à la concentration au-delà de laquelle un contaminant produit un ou plusieurs effets néfastes sur un organisme. 9 Dose létale : quantité nécessaire pour tuer un organisme vivant donné en une seule fois. DL50 correspond à la dose moyenne pour causer la mort de 50% des individus d’une population. 3.2 La bioaccumulation et la bioconcentration des contaminants : Déf : Bioaccumulation : est la tendance qu’ont certains contaminants à s’accumuler dans les tissus des organismes vivants avec le temps. Ex. : Métaux lourds, BPC, DDT Déf : Bioconcentration : ( ou bioamplification ) est un phénomène qui fait en sorte que la concentration d’un contaminant dans les tissus des vivants a tendance à augmenter à chaque niveau trophique. 10 4- Des biotechnologies aux services des écosystèmes : 4.1 La dépollution des sols par biodégradation des polluants : Déf : Biodégradation : est la décomposition de la matière organique en matière inorganique par des micro-organismes. Déf : Biorestauration : est une biotechnologie qui consiste à dépolluer un milieu par l’action de micro-organismes qui y décomposent les contaminants. 4.2 La phytoremédiation : Déf : Phytoremédiation : est une biotechnologie qui utilise des plantes ou des algues pour éliminer les contaminants d’un milieu. 11 4.3 Le traitement des eaux usées : Déf : Eaux usées : sont les eaux rejetées après leur utilisation domestique ou industrielle et qui est polluée à cause des activités humaines. Éléments indésirables dans l’eau : -___________________________________________ -___________________________________________ -___________________________________________ -___________________________________________ -___________________________________________ Les fosses septiques : 12 Les stations d’épuration des eaux usées : 13 Chapitre 8 : La biosphère 1- La biosphère: Déf : Biosphère : est l’enveloppe de la Terre qui abrite l’ensemble des organismes vivants. 4 enveloppes de la Terre : - lithosphère (solide) - hydrosphère (eau) - atmosphère (air) - biosphère (vivant) 2- Les cycles biogéochimiques : Déf : Cycle biogéochimique : correspond à un ensemble de processus grâce auxquels un élément passe d’un milieu à un autre, puis retourne dans son milieu original, en suivant une boucle de recyclage infinie. Trois cycles en particulier nous intéressent : - cycle du carbone -cycle de l’azote - cycle du phosphore Mais nous ne verrons que le cycle du carbone cette année. 2.1 Le cycle du carbone : 14 Déf : Cycle du carbone: est un cycle biogéochimique qui correspond à l’ensemble des échanges de carbone sur la planète. 15 3- Les Biomes : Déf : Biomes : correspondent aux grandes régions de la planète qui se différencie par leur climat, leur faune et leur végétation. Deux grandes catégories : -____________________________ -____________________________ 16 3.1 Les facteurs déterminants la distribution des biomes : 3.2 Les biomes terrestres : Principalement caractérisés par : -_____________________________ -_____________________________ Les espèces ____________________ déterminent les espèces ___________________ qui peuvent habiter ce même milieu. 17 18