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28 : Ecosystèmes et Biosphère - Biologie

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  • 28.1 : Flux d'énergie à travers les écosystèmes
    Les réseaux trophiques de pâturage ont un producteur à leur base, qui est soit une plante pour les écosystèmes terrestres, soit un phytoplancton pour les écosystèmes aquatiques. Les producteurs transmettent leur énergie aux différents niveaux trophiques des consommateurs. À la base des réseaux trophiques détritiques se trouvent les décomposeurs, qui transmettent leur énergie à une variété d'autres consommateurs. Les réseaux trophiques détritiques sont importants pour la santé de nombreux réseaux trophiques de pâturage, car ils éliminent les matières organiques mortes et en décomposition, libérant ainsi de l'espace pour de nouveaux organismes.
  • 28.2 : Cycles biogéochimiques
    Les nutriments minéraux circulent dans les écosystèmes et leur environnement. L'eau, le carbone, l'azote, le phosphore et le soufre sont particulièrement importants. Tous ces cycles ont des impacts majeurs sur la structure et la fonction de l'écosystème. Les activités humaines ayant provoqué des perturbations majeures de ces cycles, leur étude et leur modélisation sont particulièrement importantes. Les écosystèmes ont été endommagés par diverses activités humaines qui modifient les cycles biogéochimiques naturels.
  • 28.3 : Biomes terrestres
    La Terre a des biomes terrestres et aquatiques. Les biomes aquatiques comprennent à la fois des environnements d'eau douce et marins. Il existe huit grands biomes terrestres : les forêts tropicales humides, les savanes, les déserts subtropicaux, le chaparral, les prairies tempérées, les forêts tempérées, les forêts boréales et la toundra arctique. Le même biome peut se produire dans différents endroits géographiques avec des climats similaires. La température et les précipitations sont des facteurs abiotiques clés qui façonnent la composition des communautés animales et végétales dans les biomes.
  • 28.4 : Biomes aquatiques et marins
    Les biomes aquatiques comprennent à la fois les biomes d'eau salée et d'eau douce. Les facteurs abiotiques importants pour la structuration des biomes aquatiques peuvent être différents de ceux observés dans les biomes terrestres. La lumière du soleil est un facteur important dans les plans d'eau, en particulier ceux qui sont très profonds, en raison du rôle de la photosynthèse dans le maintien de certains organismes. D'autres facteurs importants incluent la température, le mouvement de l'eau et la teneur en sel. Les océans peuvent être considérés comme constitués de différentes zones.
  • 28.E : Écosystèmes et biosphère (Exercices)

Activité humaine, biosphère et écologie

L'activité humaine conduisant à la production de déchets et à la pollution est représentée schématiquement à la figure 1.1. Les déchets produits peuvent être dans différents états d'agrégation, tels que des particules solides, des particules en suspension dans un fluide, des solutés dissous, de la vapeur et du gaz.

Certains des déchets, rejetés dans la biosphère, sont directement ou indirectement nocifs pour certaines espèces vivantes ou autres, ou pour l'ensemble de la communauté biotique. Ces déchets sont appelés polluants. La communauté biotique est composée de tous les êtres vivants : les plus petits membres étant des microbes et les plus gros membres étant certaines espèces de baleines et d'arbres. L'homme est le membre le plus important de cette communauté. Il est responsable de la pollution et il est capable de lutter contre la pollution.

L'homme s'est rendu compte assez récemment que son existence sur terre n'est indépendante ni des autres êtres vivants ni de l'environnement abiotique. Il s'est également rendu compte que la nature (la biosphère) ne peut pas assimiler tous les déchets générés par lui. La pollution résultant de ses activités, notamment industrielles, atteint aujourd'hui une ampleur ahurissante. Cela ne concerne pas seulement les pays développés, mais cela inquiète également les pays en développement.

Cette prise de conscience a conduit l'homme à étudier l'inter-relation (dépendance) entre les différents êtres vivants et leur environnement. L'environnement est composé de la terre, de l'eau, de l'air et des facteurs physiques à proximité immédiate d'une communauté biotique. Cette branche d'étude est connue sous le nom d'écologie.

Les polluants sont les déchets qui ont des effets néfastes sur la communauté biotique d'un écosystème en interférant avec la croissance, la santé ou le confort de différentes espèces. Au sens étroit, les polluants sont les substances ou les effets produits à la suite de processus naturels et/ou d'activités humaines, qui sont nocifs pour l'homme directement ou indirectement ou préjudiciables à ses aménités et à ses biens.

L'écologie est une branche de la science qui traite de la répartition et de la population des êtres vivants, de leur dépendance et de leur interaction avec le milieu environnant. La composition de la communauté biotique n'est pas uniforme dans toute la biosphère. Les différentes espèces composant une communauté, et la population de chaque espèce dans une localité, dépendent de l'environnement abiotique local, y compris la météo.

Les polluants, rejetés dans une localité, affectent la communauté biotique dans le voisinage immédiatement après le rejet et peuvent affecter l'ensemble de la communauté biotique à long terme. Par conséquent, pour les études écologiques, des parties sélectionnées de la biosphère (appelées écosystèmes) sont prises en compte à la fois, et les effets des polluants (qui sont susceptibles d'être rejetés à la suite d'une activité proposée) sur la flore et la faune locales de ces écosystèmes font l'objet d'une enquête. Ces études sont connues sous le nom d'évaluation d'impact sur l'environnement (EIA). Les aspects qui doivent être examinés pour la préparation d'un rapport d'EIE dépendent de l'activité planifiée.

Avant de réaliser une activité susceptible d'affecter un écosystème, il est souhaitable de faire un état des lieux de l'environnement local, c'est-à-dire de dresser un inventaire environnemental. Sur la base de l'inventaire environnemental et du rapport d'EIE, une déclaration d'impact environnemental (EIE) est préparée pour mettre en évidence les changements environnementaux attendus à la suite d'une activité proposée. Il doit être présenté dans un format spécifié tel que défini par l'autorité nationale/étatique/locale qui décide finalement de la mise en œuvre de l'activité.

Un écosystème :

Un écosystème au sens le plus large est l'ensemble de la biosphère avec tous les êtres vivants, les facteurs physiques et l'environnement chimique, qui constituent l'environnement non vivant qui soutient la vie. Puisqu'il n'est pas possible de considérer l'ensemble de la biosphère dans une enquête, un écosystème implique une partie de la biosphère où certains êtres vivants coexistent avec leur environnement immédiat. Un écosystème est plus ou moins un système fermé d'où peut sortir une petite quantité de matière ou dans lequel une petite quantité peut entrer par rapport à la quantité en circulation interne.

Un rapport d'EIE doit être préparé pour prédire les changements biologiques et physiques susceptibles de se produire à la suite de toute activité proposée. Il doit inclure des suggestions concernant une nouvelle législation/un changement dans les politiques et programmes existants concernant (a) le modèle d'utilisation des terres, (b) l'industrialisation et (c) les procédures opérationnelles.

Les effets attendus sur la santé et le bien-être humains, en conséquence de l'activité proposée, doivent également être mentionnés dans le rapport. Le rapport aiderait à comprendre les changements sociaux, culturels et esthétiques dans l'environnement qui pourraient survenir à la suite de l'activité proposée.

Un inventaire environnemental :

Un inventaire environnemental est une compilation des informations environnementales abiotiques dans une localité, avant la mise en œuvre d'une activité proposée.


Qu'est-ce qu'un écosystème ?

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Le mot écosystème signifie systèmes écologiques. L'écologie est l'étude des écosystèmes

Un écosystème comprend tous les êtres vivants (plantes, animaux et organismes) dans une zone donnée, interagissant les uns avec les autres, et avec leurs environnements non vivants (météo, terre, soleil, sol, climat, atmosphère). Dans un écosystème, chaque organisme a sa propre niche ou son propre rôle à jouer.

Les écosystèmes sont les fondements de la biosphère et ils déterminent la santé de l'ensemble du système terrestre.

Sir Arthur George Tansley (1871 -1955) était un botaniste anglais qui a introduit le concept d'écosystème dans la biologie

Ernst Heinrich Philipp August (1834 -1919) était un biologiste allemand, philosophe naturaliste, médecin, professeur, biologiste marin et artiste qui a découvert, décrit et nommé des milliers de nouvelles espèces cartographié un arbre généalogique concernant toutes les formes de vie a inventé de nombreux mots couramment utilisés par biologistes d'aujourd'hui, comme le phylum, la phylogénie et l'écologie.

Un écosystème est une communauté d'organismes vivants (plantes, animaux et microbes) dans une zone particulière.

Le terme "éco" fait référence à une partie du monde et "système" fait référence aux unités de coordination. Un écosystème est une communauté d'organismes et de leur environnement physique interagissant ensemble. L'environnement implique à la fois les organismes vivants et les conditions physiques non vivantes. Ces deux sont inséparables mais interdépendants. Les composants vivants et physiques sont liés entre eux par des cycles de nutriments et des flux d'énergie.

Les organismes d'un écosystème sont généralement bien équilibrés entre eux et avec leur environnement. Un écosystème peut être naturel ou artificiel, terrestre ou aquatique. Les systèmes artificiels peuvent inclure une terre cultivée, un jardin, un parc ou un aquarium. L'introduction de nouveaux facteurs environnementaux ou de nouvelles espèces peut avoir des résultats désastreux, conduisant éventuellement à l'effondrement d'un écosystème et à la mort de plusieurs de ses espèces indigènes. Certains des principaux facteurs non vivants d'un écosystème sont : la lumière du soleil la température de l'eau l'oxygène le sol l'air

Quelle est la taille d'un écosystème ?

Les écosystèmes peuvent être de n'importe quelle taille, mais ce sont généralement des lieux. Un écosystème peut être de taille très différente. Il peut s'agir d'une forêt entière, ainsi que d'un petit étang. Un écosystème peut être aussi grand que la Grande Barrière de Corail ou aussi petit que le dos d'une coquille d'araignée de mer, qui abrite des plantes et d'autres animaux, tels que des éponges, des algues et des vers.

Les limites des écosystèmes ne sont pas marquées (séparées) par des lignes rigides. Les écosystèmes sont souvent séparés par des barrières géographiques telles que les déserts, les montagnes, les océans, les lacs et les rivières. Comme ces frontières ne sont jamais rigides, les écosystèmes ont tendance à se fondre les uns dans les autres. Par conséquent, un lac peut avoir de nombreux petits écosystèmes avec leurs propres caractéristiques uniques. En conséquence, la terre entière peut être considérée comme un seul écosystème, ou un lac peut être divisé en plusieurs écosystèmes, selon l'échelle utilisée. Les scientifiques appellent ce mélange « écotone »

Diversité des écosystèmes

La diversité des écosystèmes est la variété des écosystèmes dans un lieu donné. Un écosystème est une communauté d'organismes et de leur environnement physique interagissant ensemble. Pour la nourriture, le logement, la croissance et le développement, tous les systèmes de vie interagissent avec l'environnement. C'est pourquoi il est nécessaire de préserver les écosystèmes.

Échelles des écosystèmes

Les écosystèmes sont de tailles indéfinies. Il peut exister dans une petite zone comme sous un rocher, un tronc d'arbre en décomposition ou un étang dans votre village, ou il peut exister sous de grandes formes comme une forêt tropicale entière. Techniquement, la Terre peut être qualifiée d'immense écosystème.

Les écosystèmes peuvent être classés en trois grandes échelles.
Micro : Un écosystème à petite échelle tel qu'un étang, une flaque d'eau, un tronc d'arbre, sous un rocher, etc.
Messo : Un écosystème à moyenne échelle tel qu'une forêt ou un grand lac.
Biome : Un très grand écosystème ou une collection d'écosystèmes avec des facteurs biotiques et abiotiques similaires, comme une forêt tropicale entière avec des millions d'animaux et d'arbres, avec de nombreux plans d'eau différents qui les traversent.


Chapitre 50 - Une introduction à l'écologie et à la biosphère

  • Les écologistes posent des questions sur les facteurs affectant la distribution et l'abondance des organismes.
  • Les écologistes pourraient étudier comment les interactions entre les organismes et l'environnement affectent le nombre d'espèces vivant dans une zone, le cycle des nutriments ou la croissance des populations.

L'écologie et la biologie évolutive sont des sciences étroitement liées.

  • L'écologie a une longue histoire en tant que science descriptive.
  • L'écologie moderne est aussi une science expérimentale rigoureuse.
  • L'écologie et la biologie évolutive sont des sciences étroitement liées.
  • Les événements qui se produisent au cours du temps écologique (de quelques minutes à plusieurs années) se traduisent par des effets au cours du temps évolutif (des décennies à des millénaires).
    • Par exemple, les faucons qui se nourrissent de mulots tuent certains individus (au fil du temps écologique), réduisent la taille de la population (un effet écologique), modifient le pool génétique (un effet évolutif) et choisissent des souris dont la couleur de la fourrure les camoufle dans leur environnement ( au cours du temps évolutif).

    La recherche écologique va des adaptations d'organismes individuels à la dynamique de la biosphère.

    • L'environnement de tout organisme comprend les composants suivants:
      • Composants abiotiques : facteurs chimiques et physiques non vivants tels que la température, la lumière, l'eau et les nutriments.
      • Composants biotiques : tous les organismes vivants de l'environnement de l'individu.
      • Chaque paysage ou paysage marin se compose d'une mosaïque de différents types de parcelles, une caractéristique environnementale que les écologistes appellent la dissipation. La recherche écologique du paysage se concentre sur les facteurs contrôlant les échanges d'énergie, de matériaux et d'organismes entre les parcelles d'écosystème.

      L'écologie fournit un contexte scientifique pour évaluer les problèmes environnementaux.

      • Il est important de clarifier la différence entre l'écologie, l'étude scientifique de la distribution et de l'abondance des organismes, et l'environnementalisme, le plaidoyer pour la protection ou la préservation de l'environnement naturel.
      • Pour résoudre les problèmes environnementaux, nous devons comprendre les interactions des organismes et de l'environnement.
      • La science de l'écologie fournit cette compréhension.
      • En 1962, le livre Silent Spring de Rachel Carson a averti que l'utilisation de pesticides tels que le DDT provoquait des déclins de population chez de nombreux organismes non ciblés.
      • Aujourd'hui, les précipitations acides, l'utilisation abusive des terres, les déchets toxiques, la destruction des habitats et la liste croissante d'espèces en voie de disparition ou éteintes ne sont que quelques-uns des problèmes qui menacent la Terre.
      • De nombreux écologistes influents se sentent responsables d'éduquer les législateurs et le grand public sur les décisions qui affectent l'environnement.
        • Il est important de communiquer la complexité scientifique des questions environnementales.

        Concept 50.2 Les interactions entre les organismes et l'environnement limitent la distribution des espèces

        • Les écologistes reconnaissent depuis longtemps des modèles mondiaux et régionaux distincts dans la distribution des organismes.
        • La biogéographie est l'étude des distributions passées et présentes des espèces individuelles dans le contexte de la théorie de l'évolution.
        • Les écologistes posent une série de questions pour déterminer ce qui limite la répartition géographique de toute espèce.

        La dispersion des espèces contribue à la distribution des organismes.

        • Le déplacement d'individus hors des centres à forte densité de population ou de leur région d'origine est appelé dispersion.
        • La dispersion des organismes est cruciale pour comprendre l'isolement géographique dans l'évolution et les grands schémas de répartition géographique des espèces.
        • Une façon de déterminer si la dispersion est un facteur clé limitant la distribution est d'observer les résultats lorsque les humains ont accidentellement ou intentionnellement transplanté une espèce dans des zones où elle était auparavant absente.
          • Pour que la greffe soit considérée comme réussie, les organismes doivent non seulement survivre dans la nouvelle zone, mais aussi s'y reproduire.
          • Par conséquent, les écologistes mènent rarement des expériences de transplantation aujourd'hui.
          • Au lieu de cela, ils étudient le résultat lorsqu'une espèce a été transplantée accidentellement ou à d'autres fins.

          Le comportement et la sélection de l'habitat contribuent à la distribution des organismes.

          Les facteurs biotiques affectent la distribution des organismes.

          • Les facteurs biotiques limitent-ils la distribution des espèces ?
            • Les interactions négatives avec d'autres organismes sous forme de prédation, de parasitisme, de maladie ou de compétition peuvent limiter la capacité des organismes à survivre et à se reproduire.
              • Les expériences d'élimination des prédateurs peuvent fournir des informations sur la façon dont les prédateurs limitent la distribution des espèces de proies.
              • Par exemple, l'absence d'un pollinisateur ou d'une proie spécifique peut limiter la distribution d'un organisme.

              Les facteurs abiotiques affectent la distribution des organismes.

              • La distribution mondiale des organismes reflète largement l'influence de facteurs abiotiques tels que la température, l'eau et la lumière du soleil.
              • L'environnement est caractérisé par une hétérogénéité spatiale et temporelle.
              • La température ambiante est un facteur important dans la distribution des organismes en raison de son effet sur les processus biologiques.
                • Très peu d'organismes peuvent maintenir un métabolisme actif à des températures très élevées ou très basses.
                • Certains organismes ont des adaptations extraordinaires pour leur permettre de vivre en dehors de la plage de température habitable pour la plupart des autres êtres vivants.
                • La plupart des organismes aquatiques sont limités aux environnements d'eau douce ou marins.
                • Les organismes terrestres sont confrontés à une menace presque constante de dessèchement et ont des adaptations pour leur permettre d'obtenir et de conserver de l'eau.
                • L'intensité de la lumière n'est pas le facteur le plus important limitant la croissance des plantes dans la plupart des environnements terrestres, bien que l'ombrage par un couvert forestier rende la compétition pour la lumière dans le sous-étage intense.
                • En milieu aquatique, l'intensité lumineuse limite la distribution des organismes photosynthétiques.
                  • Chaque mètre de profondeur d'eau absorbe sélectivement 45 % de la lumière rouge et 2 % de la lumière bleue qui le traverse.
                  • En conséquence, la plupart de la photosynthèse dans les environnements aquatiques se produit près de la surface.

                  Quatre facteurs abiotiques sont les principales composantes du climat.

                  • Le climat désigne les conditions météorologiques qui prévalent dans une région.
                    • Quatre facteurs abiotiques – la température, l'eau, la lumière du soleil et le vent – ​​sont les principaux composants du climat.
                    • Les facteurs climatiques, en particulier la température et l'eau, ont une influence majeure sur la répartition des organismes.
                    • Les moyennes annuelles de température et de précipitations sont raisonnablement bien corrélées avec les biomes trouvés dans différentes régions.
                    • L'effet de réchauffement du soleil sur l'atmosphère, la terre et l'eau établit les variations de température, les cycles de mouvement de l'air et l'évaporation de l'eau qui sont responsables des variations latitudinales du climat.
                    • Les régions côtières sont généralement plus humides que les régions intérieures à la même latitude.
                    • En général, les océans et les grands lacs modèrent le climat des milieux terrestres proches.
                      • Dans certaines régions, les brises océaniques fraîches et sèches se réchauffent lorsqu'elles se déplacent sur les terres, absorbant l'humidité et créant un climat chaud et sans pluie légèrement à l'intérieur des terres.
                      • Ce modèle de climat méditerranéen se produit à l'intérieur des terres de la mer Méditerranée.
                      • Dans l'hémisphère nord, les pentes exposées au sud reçoivent plus de lumière solaire que les pentes exposées au nord et sont donc plus chaudes et plus sèches.
                      • Ces différences environnementales affectent la répartition des espèces.
                      • Ce changement de température est équivalent à celui causé par une augmentation de 880 km de latitude.
                      • Du côté sous le vent de la montagne, de l'air frais et sec descend, absorbant l'humidité et produisant une ombre de pluie.
                      • Les déserts se produisent généralement du côté sous le vent des chaînes de montagnes.
                      • Les ceintures d'air humide et sec de chaque côté de l'équateur se déplacent avec l'angle changeant du soleil, produisant des saisons humides et sèches marquées autour de 20° de latitude.
                      • Les changements saisonniers dans la configuration des vents produisent des variations dans les courants océaniques, provoquant parfois la remontée d'eaux froides riches en nutriments provenant des couches océaniques profondes.
                      • Pendant l'été et l'hiver, de nombreux lacs tempérés sont stratifiés thermiquement ou stratifiés verticalement en fonction de la température.
                      • Ces lacs subissent un mélange semestriel, ou renouvellement, de leurs eaux au printemps et à l'automne. Le renouvellement amène l'eau oxygénée au fond et l'eau riche en nutriments à la surface.
                      • Les arbres forestiers modèrent le microclimat sous eux.
                        • Les zones défrichées connaissent des températures extrêmes plus élevées que l'intérieur de la forêt.
                        • Un enregistrement détaillé de ces migrations est capturé dans le pollen fossile dans les sédiments des lacs et des étangs.
                        • Une question majeure pour les espèces d'arbres est de savoir si la dispersion des graines est suffisamment rapide pour soutenir la migration de l'espèce à mesure que le climat change.
                        • Considérez le hêtre américain, Fagus grandifolia.
                          • Les modèles climatiques prédisent que les limites nord et sud de l'aire de répartition du hêtre se déplaceront de 700 à 900 km vers le nord au cours du prochain siècle.
                            • ? Le hêtre devra migrer de 7 à 9 km par an pour maintenir sa répartition.

                            Concept 50.3 Les facteurs abiotiques et biotiques influencent la structure et la dynamique des biomes aquatiques

                              Des combinaisons variables de facteurs biotiques et abiotiques déterminent la nature des biomes de la Terre, les principaux types d'associations écologiques qui occupent de vastes régions géographiques de terre ou d'eau.

                            Les biomes aquatiques occupent la plus grande partie de la biosphère.

                            • Les écologistes font la distinction entre les biomes d'eau douce et marins sur la base de différences physiques et chimiques.
                              • Les biomes marins ont généralement des concentrations de sel en moyenne de 3 %, tandis que les biomes d'eau douce ont des concentrations de sel inférieures à 1 %.
                              • L'évaporation de l'eau des océans fournit la plupart des précipitations de la planète.
                              • Les températures des océans ont un effet majeur sur le climat mondial et la configuration des vents.
                              • La photosynthèse par les algues marines et les bactéries photosynthétiques produisent une proportion substantielle de l'oxygène mondial. La respiration de ces organismes consomme d'énormes quantités de dioxyde de carbone atmosphérique.
                              • Le modèle et la vitesse de l'écoulement de l'eau et le climat environnant sont également importants.
                              • Il y a suffisamment de lumière pour la photosynthèse dans la zone photique supérieure.
                              • Très peu de lumière pénètre dans la zone aphotique inférieure.
                              • Cette zone est constituée de sable et de sédiments et est occupée par des communautés d'organismes appelées benthos.
                              • Une importante source de nourriture pour le benthos est la matière organique morte ou les détritus, qui tombent des eaux de surface productives de la zone photique.
                              • En conséquence, la température de l'eau dans les lacs est stratifiée, surtout en été et en hiver.
                              • Dans l'océan et la plupart des lacs, une couche étroite de changement rapide de température appelée thermocline sépare la couche supérieure plus uniformément chaude des eaux plus profondes et plus uniformément froides.
                              • Les lacs oligotrophes sont profonds, pauvres en nutriments, riches en oxygène et contiennent peu de vie.
                              • Les lacs eutrophes sont peu profonds, riches en nutriments et pauvres en oxygène.
                              • La zone limnétique est l'eau de surface ouverte.
                              • Ils peuvent être saturés ou périodiquement inondés.
                              • Les zones humides comprennent les marais, les tourbières et les marécages.
                              • Ils font partie des biomes les plus productifs de la Terre et abritent une communauté diversifiée d'invertébrés et d'oiseaux.
                              • En raison de la forte production organique et de la décomposition des zones humides, leur eau et leur sol sont pauvres en oxygène dissous.
                              • Les zones humides ont une grande capacité à filtrer les nutriments dissous et les polluants chimiques.
                              • Les humains ont détruit de nombreuses zones humides, mais certaines sont maintenant protégées.
                              • Les eaux d'amont sont froides, claires, turbulentes et rapides.
                                • Ils transportent peu de sédiments et relativement peu de nutriments minéraux.
                                • De nombreux ruisseaux et rivières ont été pollués par l'homme, dégradant la qualité de l'eau et tuant les organismes aquatiques.
                                • La construction de barrages et le contrôle des inondations altèrent le fonctionnement naturel des ruisseaux et des rivières et menacent les espèces migratrices comme le saumon.
                                • La salinité de ces zones peut varier considérablement.
                                • Les estuaires ont des schémas d'écoulement complexes, avec des réseaux de chenaux de marée, des îles, des levées et des vasières.
                                • Ils abritent une abondance d'espèces de poissons et d'invertébrés et sont des aires d'alimentation cruciales pour de nombreuses espèces de sauvagine.
                                • La zone intertidale supérieure subit une exposition plus longue à l'air et une plus grande variation de salinité et de température que les zones intertidales inférieures.
                                • De nombreux organismes ne vivent que dans une strate particulière de la zone intertidale.
                                • Les eaux de surface des océans tempérés se retournent de l'automne au printemps.
                                • L'océan ouvert a des niveaux élevés d'oxygène et de faibles niveaux de nutriments.
                                • Ce biome couvre 70 % de la surface de la Terre et a une profondeur moyenne de 4 000 mètres.
                                • Ils sont formés par les squelettes de carbonate de calcium des animaux coralliens.
                                • Les algues dinoflagellées mutualistes vivent dans les tissus des coraux.
                                • Les récifs coralliens abritent un assortiment très diversifié de vertébrés et d'invertébrés.
                                • La collecte de squelettes de coraux et la surpêche pour l'alimentation et le commerce des aquariums ont réduit les populations de coraux et de poissons de récif.
                                • Le réchauffement climatique et la pollution contribuent à la mortalité des coraux à grande échelle.
                                • La majeure partie de la zone benthique de l'océan ne reçoit aucune lumière du soleil.
                                • Les organismes de la zone abyssale très profonde sont adaptés à un froid continu (environ 3°C) et à des pressions extrêmement élevées.
                                • Des assemblages uniques d'organismes sont associés à des cheminées hydrothermales d'eau profonde d'origine volcanique sur les dorsales médio-océaniques.
                                  • Les principaux producteurs de ces communautés sont des procaryotes chimioautotrophes qui obtiennent de l'énergie en oxydant le H2S formé par une réaction de l'eau chauffée volcaniquement avec du sulfate dissous (SO42?).

                                  Concept 50.4 Le climat détermine en grande partie la distribution et la structure des biomes terrestres

                                  • Parce qu'il existe des modèles latitudinaux du climat à la surface de la Terre, il existe également des modèles latitudinaux de distribution du biome.
                                  • Un climographe indique la température moyenne annuelle et les précipitations d'une région.
                                    • La température et les précipitations sont bien corrélées avec différents biomes terrestres, et chaque biome a un climographe caractéristique.
                                    • La canopée de la forêt tropicale humide est la couche supérieure, couvrant la strate d'arbres bas, le sous-étage arbustif, la couche de sol, la couche de litière et la couche de racines.
                                    • Les prairies ont une canopée formée d'herbe, une couche de litière et une couche de racines.
                                    • La stratification de la végétation fournit de nombreux habitats différents pour les animaux.
                                    • Les ouragans créent des ouvertures pour de nouvelles espèces dans les forêts tropicales et tempérées.
                                    • Dans les forêts de conifères du nord, les chutes de neige peuvent casser les branches et les petits arbres, créant des trouées qui permettent aux espèces de feuillus de pousser.
                                    • En conséquence, les biomes présentent une inégalité, avec plusieurs communautés différentes représentées dans une zone particulière.
                                    • Par exemple, les feux de forêt naturels font partie intégrante des prairies, des savanes, du chaparral et de nombreuses forêts de conifères.
                                    • Les incendies sont désormais maîtrisés au nom de l'utilisation des terres agricoles.
                                    • Les forêts tropicales humides reçoivent des quantités élevées et constantes de précipitations (200 à 400 cm par an).
                                    • Dans les forêts tropicales sèches, les précipitations sont très saisonnières.
                                    • Dans les deux cas, les températures de l'air varient entre 25 °C et 29 °C toute l'année.
                                    • Les forêts tropicales sont stratifiées et la compétition pour la lumière est intense.
                                    • La diversité animale est plus élevée dans les forêts tropicales que dans tout autre biome terrestre.
                                    • Les déserts ont des précipitations faibles et très variables, généralement inférieures à 30 cm par an.
                                    • La température varie considérablement selon les saisons et quotidiennement.
                                    • La végétation du désert est généralement clairsemée et comprend des plantes succulentes telles que des cactus et des arbustes profondément enracinés.
                                    • De nombreux animaux du désert sont nocturnes, ils peuvent donc éviter la chaleur.
                                    • Les organismes du désert présentent des adaptations pour leur permettre de résister ou de survivre à la dessiccation.
                                    • Les précipitations sont saisonnières, en moyenne 30 à 50 cm par an.
                                    • La savane est chaude toute l'année, avec une moyenne de 24 à 29 °C avec quelques variations saisonnières.
                                    • La végétation de la savane est une prairie avec des arbres épars.
                                    • Les grands mammifères herbivores sont des habitants communs.
                                      • Les herbivores dominants sont les insectes, en particulier les termites.
                                      • Les précipitations annuelles varient de 30 à 50 cm.
                                      • Chaparral est dominé par des arbustes et de petits arbres, avec une grande diversité d'herbes et d'herbes.
                                      • La diversité végétale et animale est élevée.
                                      • Les adaptations au feu et à la sécheresse sont courantes.
                                      • Les grands brouteurs et les mammifères fouisseurs sont originaires des prairies tempérées.
                                      • Les sols fertiles profonds rendent les prairies tempérées idéales pour l'agriculture, en particulier pour la culture des céréales.
                                      • La plupart des prairies d'Amérique du Nord et d'Eurasie ont été converties en terres agricoles.
                                      • Les forêts de conifères ont des hivers longs et froids et des étés courts et humides.
                                      • Les conifères qui habitent ces forêts sont adaptés à la neige et à la sécheresse périodique.
                                      • Les forêts de conifères abritent de nombreux oiseaux et mammifères.
                                      • Ces forêts sont exploitées à un rythme très élevé et les vieux peuplements de conifères pourraient bientôt disparaître.
                                      • Une forêt de feuillus tempérée mature a des couches verticales distinctes, y compris une canopée fermée, une ou deux strates d'arbres de sous-bois, une couche arbustive et une couche herbacée.
                                      • Les feuillus dominants des forêts de feuillus de l'hémisphère nord perdent leurs feuilles et entrent en dormance en hiver.
                                      • Dans l'hémisphère nord, de nombreux mammifères de ce biome hibernent en hiver, tandis que de nombreuses espèces d'oiseaux migrent vers des climats plus chauds.
                                      • Les humains ont abattu de nombreuses forêts de feuillus tempérées à travers le monde.
                                      • La toundra alpine se trouve au sommet des hautes montagnes à toutes les latitudes, y compris les tropiques.
                                        • Les communautés végétales de la toundra alpine et arctique sont très similaires.

                                        Plan de conférence pour Campbell/Reece Biology, 7e édition, © Pearson Education, Inc. 50-1


                                        Pour comprendre les niveaux d'appartenance à un écosystème, considérons le schéma ci-dessous.

                                        Niveaux d'organisation dans un écosystème

                                        Individu, Espèce, Organisme :

                                        Un individu est tout être vivant ou organisme. Les individus ne se reproduisent pas avec des individus d'autres groupes. Les animaux, contrairement aux plantes, ont tendance à être très précis avec ce terme car certaines plantes peuvent se croiser avec d'autres plantes fertiles.
                                        Dans le diagramme ci-dessus, vous remarquerez que Gill, le poisson rouge, interagit avec son environnement et ne se croisera qu'avec d'autres poissons rouges comme elle.

                                        Population:

                                        Un groupe d'individus d'une espèce donnée qui vivent dans une zone géographique spécifique à un moment donné. (par exemple, Gill, sa famille, ses amis et d'autres poissons de l'espèce de Gill) Notez que les populations comprennent des individus de la même espèce, mais peuvent avoir une constitution génétique différente telle que la couleur et la taille des cheveux/des yeux/de la peau entre elles et d'autres populations.

                                        Communauté:

                                        Il comprend toutes les populations d'une zone spécifique à un moment donné. Une communauté comprend des populations d'organismes d'espèces différentes. Dans le diagramme ci-dessus, notez comment les populations de poissons rouges, de saumons, de crabes et de harengs coexistent dans un endroit défini. Une grande communauté comprend généralement la biodiversité.

                                        Écosystème :

                                        Comme expliqué dans les pages précédentes, les écosystèmes comprennent plus qu'une communauté d'organismes vivants (biotique) interagissant avec l'environnement (abiotique). À ce niveau, notez comment ils dépendent d'autres facteurs abiotiques tels que les roches, l'eau, l'air et la température.

                                        Biome :

                                        Un biome, en termes simples, est un ensemble d'écosystèmes partageant des caractéristiques similaires avec leurs facteurs abiotiques adaptés à leurs environnements.

                                        Biosphère:

                                        Lorsque nous considérons tous les différents biomes, chacun se fondant les uns dans les autres, avec tous les humains vivant dans de nombreuses zones géographiques différentes, nous formons une énorme communauté d'humains, d'animaux et de plantes, et de micro-organismes dans leurs habitats définis. Une biosphère est la somme de tous les écosystèmes établis sur la planète Terre. C'est la composante vivante (et en décomposition) du système terrestre.


                                        Voir la vidéo: Biosphère et diversité des écosystèmes - SVT - 2de (Décembre 2022).