Glossaire des Concepts Fondamentaux en Écologie

Concepts Fondamentaux en Écologie

• Biocénose : L'ensemble des êtres vivants qui composent un écosystème.
• Biotope : Les conditions physico-chimiques et la communauté biologique de l'écosystème.
• Gamme de Tolérance : Les valeurs physico-chimiques du milieu dans lesquelles une espèce peut se développer et se reproduire. Les marges au sein de cette gamme sont les tolérances. Dans ces limites, il y a des valeurs optimales pour la croissance des espèces.
• Facteur Limitant : Facteur environnemental (excès ou manque) qui empêche la présence ou le développement d'un organisme.

Tolérance et Stratégies Adaptatives

• Euryèce : Large tolérance aux facteurs environnementaux.
• Sténoèce : Étroite tolérance aux facteurs environnementaux.
• Adaptations : Réponses morphologiques et comportementales des organismes pour profiter des conditions environnementales les plus favorables.

Régulation Thermique des Organismes

• Ectothermes (Poïkilothermes) : Leur activité vitale dépend des changements environnementaux. Ils ne peuvent pas réguler leur température corporelle (ou la régulent par des mécanismes comportementaux contrôlés, comme capter ou réduire la chaleur).
• Endothermes (Homéothermes) : Ils génèrent de la chaleur interne et peuvent réguler leur température avec précision, ce qui leur permet de maintenir leur activité vitale malgré les changements climatiques.

Stratégie Adaptative

Structure morphologique ou comportementale permettant aux organismes de profiter des conditions environnementales les plus favorables.

Zones Écologiques Aquatiques

• Zone Photique : Zone éclairée (jusqu'à 200 m) où vivent la majorité des organismes marins.
• Zone Oligophotique : Profondeur entre 100 m et 500 m, caractérisée par une très faible luminosité.
• Zone Aphotique : Profondeur de plus de 500 m, caractérisée par l'obscurité totale. On y trouve des organismes hétérotrophes (ex. : le poisson-vipère).

Adaptations aux Milieux Extrêmes

Régions Arides

Mécanismes permettant d'assimiler l'eau lors des pluies et de minimiser les pertes par transpiration.

• Animaux : Éviter la déshydratation en devenant nocturnes et en se cachant le jour.
• Plantes : Racines longues et profondes, cires, réserves d'eau et épines.

Régions Humides

Développement de mécanismes pour éliminer l'excès d'eau.

• Plantes : Nombre élevé de stomates, poils absorbants, et tiges nombreuses.

Types Trophiques et Sources d'Énergie

• Organismes Autotrophes : Utilisent des molécules inorganiques comme source de matière.
• Organismes Hétérotrophes : Utilisent des molécules organiques comme source de matière.
• Organismes Photosynthétiques : Utilisent la lumière du soleil comme source d'énergie.
• Organismes Chimiosynthétiques : Utilisent des substances inorganiques comme source d'énergie.

Flux d'Énergie et de Matière

• Flux d'Énergie : Circule dans un écosystème selon un écoulement ouvert.
• Cycle de la Matière : Circule au sein de l'écosystème selon une boucle fermée.

La libre circulation de l'énergie dans l'écosystème entraîne le cycle fermé de la matière.

Les Cycles Biogéochimiques

Ils décrivent la manière dont les nutriments circulent de l'environnement non vivant vers les organismes vivants, puis retournent à l'environnement non vivant.

Cycle du Carbone

Les plantes absorbent le CO₂ de l'atmosphère ou de l'eau et le convertissent en molécules organiques par la photosynthèse. Le CO₂ passe aux organismes hétérotrophes et aux décomposeurs par l'alimentation. Il retourne à l'atmosphère par la respiration et la combustion des combustibles fossiles.

Cycle de l'Azote

L'azote (N₂) présent dans l'atmosphère ne peut être utilisé directement que par certaines bactéries (Clostridium, Rhizobium et Azotobacter) et algues bleu-vert (Anabaena et Nostoc) qui le convertissent en ammoniac (NH₃).

• Le NH₃ est transformé en nitrate par l'action des bactéries nitrifiantes chimiosynthétiques, puis utilisé par les plantes.
• L'azote retourne au sol via les déchets et les cadavres des organismes vivants. Les bactéries chimiosynthétiques le reconvertissent en nitrates.

Structure Trophique et Flux d'Énergie

• Chaîne Alimentaire : Transfert d'énergie alimentaire à travers une série d'organismes où chacun se nourrit du précédent.
• Réseau Trophique : Réseau complexe de relations d'alimentation.

Niveaux Trophiques

1. Producteurs (Niveau 1) : Organismes autotrophes photosynthétiques qui utilisent l'énergie solaire pour synthétiser des substances organiques à partir de substances inorganiques.
2. Consommateurs Primaires (Niveau 2) : Herbivores qui se nourrissent des producteurs.
3. Consommateurs Secondaires (Niveau 3) : Carnivores qui se nourrissent des consommateurs primaires (ou sont des parasites).
4. Consommateurs Tertiaires : Carnivores qui se nourrissent des consommateurs secondaires.

Rôles Spécifiques

• Décomposeurs : Bactéries et champignons qui se nourrissent des excréments et des carcasses.
• Transformateurs : Bactéries chimiosynthétiques qui oxydent les molécules inorganiques, recyclant la matière en décomposition et la transformant en matière inorganique réutilisable.

Types de Chaînes Alimentaires

• Chaîne des Herbivores : Formée par les producteurs, et les consommateurs primaires et secondaires.
• Chaîne Saprophile (ou de Détrius) : Formée par les décomposeurs et les transformateurs.

Biomasse, Productivité et Pyramides

• Biomasse : Quantité de matière organique présente dans un organisme, un niveau trophique ou un écosystème (ex. : g/m² ou g/volume).
• Production : Augmentation de la biomasse par unité de temps.
• Productivité : Quantité d'énergie produite dans un niveau trophique ou un écosystème.

Règle des 10% : L'énergie qui circule à travers un niveau trophique est environ un dixième (10%) de l'énergie circulant à travers le niveau trophique précédent (90% est perdue).

Pyramide Écologique : Évaluation des niveaux trophiques en termes de biomasse, de productivité ou de nombre d'individus (N).

Biodiversité et Menaces

Définition de la Biodiversité

La richesse des espèces se reflète dans la diversité génétique, la diversité des espèces et le nombre d'individus par espèce, ainsi que dans la complexité interne et la diversité des écosystèmes.

Causes de la Perte de Biodiversité

La biodiversité est perdue principalement par :

• La modification ou la destruction des habitats (fragmentation par l'industrie, l'agriculture, le développement urbain).
• La pollution.
• La surexploitation des espèces (collecte, chasse, pêche).

Valeur Écologique de la Biodiversité

Elle est très importante car elle influence le climat et la formation des sols. La variété des écosystèmes permet de nombreuses interactions, assurant une plus grande diversité et une meilleure stabilité dans le temps.