Cours 3 - CFPPA Ariège Comminges

Réalisé par Carine TRAVERT
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UCG 2 OI 2.1
Sciences
Cours 3
Les
écosystèmes

1 Définition : ......................................................................................................................... 3
2 Exemples d'écosystèmes : ............................................................................................ 3
3 Interactions au sein des écosystèmes : ................................................................... 4
3.1 Interactions entre êtres vivants et environnement : ........................................ 4
3.1.1 les facteurs édaphiques (du sol) : ................................................................. 4
3.1.2 les facteurs climatiques : ............................................................................. 4
3.1.3 les facteurs chimiques : ................................................................................. 4
3.1.4 les facteurs topographiques: ........................................................................ 4
3.2 Relations entre les êtres vivants : ........................................................................ 5
3.2.1 Les relations intra-spécifiques : ...................................................................... 5
3.2.2 Les relations inter-spécifiques : ..................................................................... 5
3.2.2.1 Favorables : ................................................................................................. 5
3.2.2.2 Défavorables : ............................................................................................ 5
4 Dynamique des écosystèmes : ...................................................................................... 6
4.1 Le réseau trophique : ................................................................................................ 6
4.2 Les niveaux trophiques : .......................................................................................... 7
4.3 Les chaînes alimentaires : ........................................................................................ 7
4.3.1 Composantes : ....................................................................................................... 7
4.3.1.1 - Les producteurs primaires : ................................................................... 7
4.3.1.2 - Les consommateurs : ............................................................................... 7
4.3.1.3 -Les minéralisateurs : ................................................................................ 8
4.3.2 Des exemples de chaînes alimentaires: .......................................................... 9
- de l’arbre à la buse : ............................................................................................. 9
- loups et cervidés : ................................................................................................. 9
- les fumeurs noirs ................................................................................................... 9
4.3.3 Résumé sur les chaînes alimentaires : .......................................................... 10
5 Écosystème et flux d'énergie : .................................................................................. 10
6 Evolution dans le temps des écosystèmes : ............................................................... 11
7 L'équilibre biologique : ................................................................................................. 12
8 Les cycles dans les écosystèmes ................................................................................. 12
8.1 Le cycle de l’azote dans la nature et le vivant : ................................................ 12
8.2 Le cycle du carbone dans la nature et le vivant : ............................................. 13
8.3 Le cycle de l'eau : .................................................................................................... 15
9 Action de l'homme sur les écosystèmes : ................................................................ 16
9.1 Un écosystème construit par l'homme : l'agroécosystème : ......................... 16
9.2 Le phénomène d'eutrophisation : ......................................................................... 17
9.3 Le réchauffement climatique : ............................................................................. 17
10 Un peu d'entraînement pour l'évaluation : ............................................................. 18
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Introduction :
Tout ce qui est écrit en rouge est à connaître absolument pour
l'évaluation
1 Définition :
En écologie, un écosystème désigne l'ensemble formé par une association ou
communauté d'êtres vivants (ou biocénose) et son environnement géologique,
pédologique et atmosphérique (le biotope).
Les éléments constituants un écosystème développent un réseau
d'interdépendances permettant le maintien et le développement de la vie.
Un écosystème est l'interaction entre les facteurs biotiques et abiotiques.
En Résumé :
ECOSYSTEME = biocénose (êtres vivants) + biotope ( milieu ou environnement)
Un écosystème peut être caractérisé par l'ensemble des êtres vivants qui le
composent et le milieu dans lesquels ils vivent.
2 Exemples d'écosystèmes :
–un mur de pierres sèches, un jardin potager, une prairie, ....
–un désert, un zone glaciaire …
Un récif corallien est un écosystème fragile
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3 Interactions au sein des écosystèmes :
3.1 Interactions entre êtres vivants et environnement :
Les facteurs abiotiques représentent l'ensemble des facteurs physico-chimiques
d'un écosystème influençant sur une biocénose donnée. C'est l'action du non-
vivant sur le vivant.
3.1.1 les facteurs édaphiques (du sol) :
o la structure du sol ;
o la granulométrie ;
o la teneur en sels minéraux ;
o la teneur en humus,
o la salinité,
o etc.
Le développement des espèces est variable en fonction de la structure, de la
composition, de la teneur en humus et de la richesse en vie microbienne des sols.
Par exemple, les plantes halophiles se développement sur sols salés, les orties
sur sols riches en nitrates...
3.1.2 les facteurs climatiques :
o la quantité, la qualité de l'eau et sa répartition dans l'écosystème : l'eau
constitue à la fois un élément indispensable au développement des êtres vivants,
et un milieu de vie pour les organismes aquatiques.
o la température : pratiquement, la majeure partie des êtres vivants se
développent à des températures peu variables, certaines tolérant de plus
grandes variations cependant. Certains animaux et espèces microbiennes
tolèrent des températures extrêmes ;
o la lumière : la lumière est essentielle pour les êtres vivants
photosynthétiques. La photopériode, la quantité et la qualité de la lumière
parvenant aux organismes vivants vont influer sur leur biologie, morphologie,
comportements, etc ;
o l'air qui permet la dissémination du pollen et des spores, mais impose aussi
des contraintes par l'intermédiaire des vents (fréquence, intensité et direction).
3.1.3 les facteurs chimiques :
o les concentrations en gaz dans l'air : dioxygène, dioxyde de carbone,
diazote, etc. ;
o les concentrations en éléments minéraux : calcium, fer, phosphate,
nitrate, etc.
3.1.4 les facteurs topographiques:
o Altitude, exposition, pente (%),...
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3.2 Relations entre les êtres vivants :
On distingue les relations entre individus d'une même espèce (relations intra-
spécifiques) et celles entre individus d'espèces différentes (relations inter-
spécifiques).
3.2.1 Les relations intra-spécifiques :
Au sein d'une même espèce, les individus peuvent avoir entre eux des relations
d'aide ou de compétition.
–relations d'aide ou de coopération : la protection, un animal est mieux protégé
lorsqu'il vit en groupe, la recherche de nourriture, la chasse en meute des
loups, l'élevage des jeunes.
–Relations de compétition : compétition pour la nourriture, lorsque la
population d'une même espèce est trop importante.
3.2.2 Les relations inter-spécifiques :
Il existe des relations entre espèces favorables et d'autres défavorables.
3.2.2.1 Favorables :
➢La symbiose : association bénéfique aux 2 espèces.
Exemples : La panse des ruminants abrite une population très importante
de micro-organismes capable de digérer la cellulose. Les résidus de cette
digestion sont assimilables par les herbivores.
Les mycorhizes : les radicelles de la plupart des végétaux chlorophylliens
peuvent être intimement associé à un champignon. Les filaments du
champignon prospecte le sol sur une très grande surface assurant à la
plante un gain d'eau et d'éléments minéraux, en contre partie grâce à la
photosynthèse le végétal chlorophyllien fournit au champignon des
glucides qu'il ne sait pas fabriquer.
Les lichens constitués d'un enchevêtrement de filaments d'un champignon
et d'une algue verte. Grâce à la photosynthèse l'algue fournit au
champignon la matière organique et le champignon protège l'algue contre
la déshydratation et lui fournit le CO2.
➢Le commensalisme : association bénéfique pour une espèce. Par exemple
les lichens utilisent un arbre comme support mais ne lui occasionne aucun
tort.
3.2.2.2 Défavorables :
➢Le parasitisme : un être vivant vit au dépend d'une autre espèce mais ne
tue pas l'hôte sauf s'il y a trop de parasites. Les champignons étant
hétérotrophes (c'est à dire ils ne fabriquent pas leur matière organique
grâce à la photosynthèse) beaucoup ont adoptés ce mode de nutrition,
comme le mildiou, l'oïdium, les rouilles, connus pour les dégâts qu'ils
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