Thématique 3 À chacun sa niche. Thème 1 Les êtres vivants et leur habitat. Thème 2 Survivre dans des conditions extrêmes. Thématique 3 : À chacun sa niche Thème 1 ______________________________________________________________ 1 Les espèces: _________________________________________________________ 1 La chaîne alimentaire : ________________________________________________ 1 Enrichissement _________________________________________________________ 2 Catégories de vivants : ________________________________________________ Les producteurs _____________________________________________________ Les consommateurs __________________________________________________ Les décomposeurs ___________________________________________________ 2 2 2 2 Enrichissement _________________________________________________________ 3 Facteurs influençant une espèce. ________________________________________ Facteurs abiotiques : _________________________________________________ Facteurs taxonomiques : ______________________________________________ Facteurs écologiques : ________________________________________________ 3 3 3 3 Thème 1 : _____________________________________________________________ 4 Taxonomie __________________________________________________________ 4 Enrichissement _________________________________________________________ 5 Les critères de classification selon ARISTOTE. ___________________________ 5 Les critères de classification selon LINNÉ. _______________________________ 5 Nomenclature binaire ________________________________________________ 5 Thème 1 ______________________________________________________________ 6 Niche écologique _____________________________________________________ 6 Écosystème __________________________________________________________ 6 Enrichissement _________________________________________________________ 7 Les systèmes _________________________________________________________ 7 Les intrants et les extrants _____________________________________________ 7 Thème 1 ______________________________________________________________ 8 Population. __________________________________________________________ 8 Habitat _____________________________________________________________ 8 La communauté. _____________________________________________________ 8 Enrichissement _________________________________________________________ 9 La destruction d’habitat _______________________________________________ 9 I Thème 1 _____________________________________________________________ 10 Évolution : _________________________________________________________ Alexandre de Milet (610-545 AV J-C) __________________________________ Le créationnisme (jusqu’en 1800 et a encore de l’influence aujourd’hui) _______ Lamarck (1744-1809) _______________________________________________ Darwin (1809-1882) ________________________________________________ 10 10 10 10 11 Sélection naturelle ___________________________________________________ 11 Thème 2 _____________________________________________________________ 12 Adaptations : _______________________________________________________ 12 Adaptations comportementales ________________________________________ 12 Adaptations physiques ______________________________________________ 12 II Thème 1 Les espèces: Ensemble d’individus semblables, capable de se reproduire entre eux et de donner une descendance fertile. La chaîne alimentaire : est une succession d’activités alimentaires par les animaux et les végétaux, dont chaque animal ou végétal est représenté par un maillon. Le végétal est, généralement, le premier maillon de la chaîne et le décomposeur en est le dernier. Ces deux maillons se rejoignent par consommation des déchets du décomposeur par le végétal. 1 Enrichissement Catégories de vivants : Dans tout écosystème on trouve des non vivants tels que l eau, le sol, l’air et la lumière ainsi que les trois catégories de vivants : o Les producteurs. o Les consommateurs. o Les décomposeurs Dans une chaîne alimentaire, on distingue trois acteurs : Les producteurs Sont les végétaux capables de produire, par la photosynthèse de la matière organique à partir du CO2 de l’air, de l’eau et de la lumière. Les consommateurs Sont les animaux qui mangent les végétaux et les autres animaux. On distingue les herbivores (qui mangent des végétaux), les carnivores (qui mangent de chair et de viande) et les omnivores (qui consomment des végétaux et des animaux). Les décomposeurs Sont les bactéries, des vers de terre (lombric) ou des champignons qui détruisent la matière organique et produisent de la matière inorganique utilisée par les végétaux. Les producteurs fournissent de la nourriture aux consommateurs qui, à leur tour, nourriront d’autres consommateurs. Les décomposeurs eux, agissent à tous les niveaux puisqu’ils décomposent aussi bien les résidus végétaux que les résidus animaux. 2 Enrichissement Facteurs influençant une espèce. Facteurs abiotiques : Chimiques : L’eau, l’oxygène, la salinité, l’acidité (pH) et les éléments nutritifs du sol. Physiques : La température, la lumière, la structure du sol, le feu le vent, les courants et les maladies. Facteurs taxonomiques : Types de prédateurs qu’on peut avoir. Facteurs écologiques : Abiotiques : La chimie ou la physique Le temps : Les fluctuations saisonnières / jours / annuelles. Biotiques : La prédation, les parasites et la compétition. 3 Thème 1 : Taxonomie Science des lois de la classification systématique des êtres vivants, basé sur le critère de l’anatomie Règnes Embranchement Classe Voir p. 272 Ordre Famille Genre Espèce Unicellulaire ou pluricellulaire Les 5 règnes Ex : plancton Unicellulaire sans noyau Les classes Mammifère (mamelles ) Oiseau (plumes) Poisson ( branchies) Reptile (sang froid) Amphibien (eau-terre) 4 Enrichissement Les critères de classification selon ARISTOTE. C’est probablement le philosophe grec Aristote qui a invente le premier système de classification. Il divisa les plantes en 3 groupes : 1. Les herbes à tige molle. 2. Les arbrisseaux, à plusieurs tiges ligneuses. 3. Les arbres à un seul tronc ligneux. Quant aux animaux, il en forma trois groupes d’après leur habitat naturel 1. Les animaux aquatiques. 2. Les animaux terrestres. 3. Les animaux aériens. Les critères de classification selon LINNÉ. Au dix-huitième siècle, le célèbre naturaliste suédois Carle Von Linné (1707 – 1778), qui lui non plus ne connaissait ni la génétique ni l’évolution, inventa un système de classification qui, à bien des égards est encore utilise aujourd’hui. Nomenclature binaire Le système de Linné qui donne à chaque organisme un nom scientifique forme de deux mots selon leur similarité structurales. Exemple : Homo sapiens. Le premier mot désigne le genre (généralement un nom) et commence toujours par une majuscule. Le second (généralement un adjectif) désigne l’espèce et commence habituellement par une minuscule. 5 Thème 1 Niche écologique 1. C’est la place ou la fonction occupée par un organisme dans la chaîne alimentaire. 2. Rôle fondamental d’une espèce dans la communauté incluant ses activités et ses relations. Écosystème C’est un milieu de vie dans lequel les vivants sont en interaction entre eux et avec leur environnement et où il y a circulation de matière et d’énergie. L’écosystème représente l’unité d’étude en écologie. Exemples : Grandes dimensions : Océans, déserts, montagne, forêts tropicales, etc. Moyennes dimensions : Villes forêts, tourbières, terres agricoles, lacs, vallées. Petites dimensions : Mousses où vivent des insectes. Habitat et niche écologique par analogie on peu dire Habitat de l’organisme Endroit où vit l’organisme La niche écologique de l’organisme Emploi de l’organisme 6 Enrichissement Les systèmes Un non vivant ou un vivant fonctionne comme un système qui produit un travail et dans lequel il y a à la fois entrée et sortie de matière et d’énergie. Dans chaque système, il y a donc des intrants (les entrées) et des extrants (les sorties). Systèmes Fermé Ouvert o Petite dimension o Contrôle facile des intrants et des extrants o Système artificiel crée par l’humain o Grande dimension o Contrôle difficile des intrants et des extrants o Système naturel caractérisé par l’équilibre Exemples : aquarium, serre, maison Exemples : lac, forêt, champ Les intrants et les extrants Pour bien comprendre comment fonctionne un système, rappelle-toi l’expérience sur la combustion d’une bougie. Pour brûler, la bougie a besoin d’oxygène (O2) (INTRANT). En brûlant, elle rejette du gaz carbonique (CO2) et de la vapeur d’eau dans l’atmosphère(EXTRANT). Elle dégage aussi de la lumière et de la chaleur. 7 Thème 1 Population. Ensemble d’individus de même espèce vivant dans un milieu donné Exemple : Les harfangs des neiges de l’île d’Ellesmere. (arctique canadien) Les marguerites dans un champ. Les poissons rouges dans un aquarium. Habitat Milieu de vie d’une population animal ou végétal où elle trouve les choses dont elle a besoin pour survivre et qui a un impact direct sur sa reproduction. Exemple : L’habitat du lièvre est le boisé. L’habitat du faucon pèlerin est la montagne. La communauté. Ensemble de populations pouvant occuper un même milieu ou un même territoire Exemple : Dans une forêt il existe plusieurs populations qu’on nomme communauté, il peut y avoir des érables, des pins blancs, des renards, des lièvres, des insectes, etc. 8 Enrichissement La destruction d’habitat Les habitats les plus susceptibles d’être détruits sont les milieux humides. Ces milieux se forment à la rencontre d’un milieu terrestre et d’un milieu aquatique, Ce sont donc les marais, les tourbières, les marécages, les plaines inondables et les milieux riverains. Ces milieux jouent un rôle de filtre et limitent les dommages causes par les crues printanières. Ce sont aussi des les sites de nidification plusieurs espèces de canards. Les vastes territoires inondés par les ouvrages hydroélectriques et les déversements accidentels de pétrole dans le fleuve menacent ces milieux. Quant on sait que 50 % des plantes menacées ou vulnérables au Québec croissent dans les milieux humides, il y a lieu de s’inquiéter et d’agir pour protéger ces écosystèmes 9 Thème 1 Évolution : En biologie, processus qui a mené à la transformation des espèces vivantes sur terre. Plusieurs théories Alexandre de Milet (610-545 AV J-C) Théorie : l’habitat de tout être vivant s’articule autour des principes tels que le sec et l’humide, le chaud et le froid. Le créationnisme (jusqu’en 1800 et a encore de l’influence aujourd’hui) Théorie : inspirée du récit biblique de la Genèse qui affirme qu’un créateur a crée l’être humain à son image ainsi que les différents animaux et végétaux. Lamarck (1744-1809) Théorie : l’environnement favorise la transformation des espèces afin de leur permettre de s’adapter à de nouvelles conditions de survies. (à l’époque son ouvrage passe presque inaperçu) 10 Darwin (1809-1882) La plus importante Le fondement du processus est la sélection naturelle, décrite dans son ouvrage majeur l'Origine des espèces, en 1859. Sélection naturelle Compétition entre les jeunes de chaque espèce pour leur survie. Les survivants, qui donneront naissance à la génération suivante, possèdent les caractéristiques naturelles qui leur ont permis de survivre. Théorie : les espèces s’adaptent aux conditions changeantes de l’environnement et le milieu sélectionne les individus présentant les caractéristiques appropriées pour y survivre. 11 Thème 2 Adaptations : Le phénomène d'adaptation est lié au processus d'évolution par sélection naturelle. L'adaptation est un processus de transformation par lequel il y a accumulation, chez un être vivant, des caractéristiques qui augmentent ses chances de survie dans son environnement. Adaptations comportementales Séries de comportements leur permettant de s’adapter ou de réagir à diverses situations pour se reproduire et survire. Adaptations physiques L’apparition des changements physiques (mutation) arrive au hasard. Les individus d'une même espèce pourraient à la fois muter sans contraintes et survivre. Mais le climat, la végétation, la nourriture ou même la position géographique avantagent un certain nombre dont les caractéristiques se révèlent mieux adaptées. 12