Projet RMI et introduction à l`écologie - Collège Lionel
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L’écologie et le projet de la rivière des Mille-Îles Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx 1 Notre zone d’étude Zone d’étude 2 Zone d’étude 1 Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx 2 Les écosystèmes de la RMI Zone d’étude 1 Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx Zone d’étude 2 3 L’eau libre (zone pélagique) [1] Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx 4 Le marais (zone littorale) Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx 5 Le marécage Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx 6 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 www.parc-mille-iles.qc.ca Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx 7 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 8 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 9 Notions de base en écologie Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx 10 Discussions • Qu’est-ce que l’écologie? • Qu’est-ce qu’un écosystème? • Biotique vs abiotique Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx 11 Niveaux hiérarchiques en écologie Individu < Population < Communauté < Écosystème Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx 12 Abiotique vs biotique: des exemples Facteurs abiotiques: Facteurs biotiques: éléments non vivants affectant les vivants effets des types de relations entre êtres vivants • Climat • • • • • – Température – Humidité – Vents • Physico-chimie du sol ou de l’eau Prédation Compétition Parasitisme Commensalisme Mutualisme – pH – Concentration de nutriments Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx 13 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 14 Facteurs biotiques, quelques exemples Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx 15 Qui mange qui? (prédation, facteur biotique…) Autootrophes Hétérotrophes • Les chaînes alimentaires sont des représentations simplifiées de qui mange qui à l’intérieur d’un écosystème • Les organismes occupent différents niveaux trophiques Niveaux trophiques [1] • Certains niveaux sont dit autotrophes alors que d’autres sont dits hétérotrophes Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx 16 Qu’est-ce qu’une niche écologique? 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 17 Qu’est-ce qu’une espèce? X Ressemblances physiques Sturnella magna Sturnella neglecta Interfécondité 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! [1] Définir la biodiversité • La biodiversité peut être perçue à trois niveaux [1]: – Diversité génétique – Diversité des espèces ou spécifique – Diversité écosystémique • Les trois niveaux doivent être préservés pour assurer le maintien des processus écologiques. [1] Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx 20 Mesurer la biodiversité spécifique • La diversité des espèces composant une communauté comporte deux composantes [1]: – 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 [1] 21 Mathématiquement: indice de diversité de Shannon • Calcul qui tient compte du nombre d’espèce mais aussi de leurs abondances relatives 𝐻 = −(𝑝𝐴 ln 𝑝𝐴 + 𝑝𝐵 ln 𝑝𝐵 +𝑝𝐶 ln 𝑝𝐶 …) Où A, B, C… sont des espèces p = abondance relative de chaque espèce ln = logarithme naturel Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx 22 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 23 Exercice préparatoire au laboratoire sur la capacité de filtration de l’eau par les moules Nouvel outil: Utilisation de l’hémacytomètre et du microscope pour évaluer la concentration de l’eau en phytoplancton Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx 24 Médiagraphie [1] Reece, J.B. et coll. (2012). Campbell Biologie. 4ième éd., Éditions du Renouveau Pédagogique (ERPI), 1348 pages. Guillaume Chagnon - Collège Lionel-Groulx 25
