BIO5069 - L`Écologie

Guide d’apprentissage
Biologie
L’Écologie
BIO-5069-1

Introduction
Ce cours de Biologie 5069-1 L’écologie d'une durée de 25 heures est offert aux élèves de l'éducation
aux adultes du Québec. Il constitue l'une des matières à option du second cycle du secondaire dont les
unités attribuées peuvent contribuer à l'obtention du diplôme d'études secondaires (DES).
Suite à un remaniement du programme de biologie (version d'avril 1987), réalisée en 2003, il devenait
pertinent de regrouper les fascicules d'apprentissage et de les présenter selon l'ordre des objectifs
terminaux énoncés permettant aux étudiants de mieux suivre les objectifs de façon continue et ainsi
faciliter son apprentissage.
Ce guide d’apprentissage est donc une adaptation des documents intitulés L’écologie, modules 1 et 2,
fiches d’apprentissage, produit par la direction générale de l’éducation des adultes du Ministère de
l’éducation.
Voici l’équipe de production de la version originale :
 Concepteur rédacteur : André Dumas
 Graphiste : Luc Robitaille
 Dactylo : Monique D. Desfossés
 Correcteur linguistique : Serge Vallières
 Coordonnateur de l'équipe: André Dumas
L’adaptation au programme remanié de biologie fut réalisée par :
 Stéphane Lavoie (conseiller pédagogique)
 Patrick Burton (enseignant)
Commission scolaire des Grandes Seigneuries, Juin 2004
Les droits d’auteurs de ce guide sont propriétés de la Société de formation à distance des commissions
scolaires du Québec. Le droit de reproduction est autorisé aux commissions scolaires du Québec pour
des fins pédagogiques seulement.
Les commentaires et les erreurs peuvent être signalés au responsable de l’adaptation de ce guide à
[email protected].
Page iii

Table des matières
Table des matières
INTRODUCTION ........................................................................................................................................................................................III
TABLE DES MATIÈRES ..............................................................................................................................................................................IV
CHAPITRE 1 INDIVIDUS ET POPULATIONS............................................................................................................................................1
1.1 Biosphère, écologie et environnement...................................................................................................................2
1.2 Espèce et population..............................................................................................................................................6
1.3 Les zones zoogéographiques.................................................................................................................................9
1.4 Les caractéristiques d'une population ..................................................................................................................17
1.5 Croissance de la population chez l'homme..........................................................................................................25
1.6 Enrichissement.....................................................................................................................................................27
CHAPITRE 2 LA PHOTOSYNTHÈSE....................................................................................................................................................28
2.1 La photosynthèse.................................................................................................................................................29
2.2 Expérience 1 : la lumière......................................................................................................................................30
2.3 Expérience 2 : le gaz carbonique.........................................................................................................................32
2.4 Expérience 3 : lumière et vitesse..........................................................................................................................34
2.5 L'autre substance manquante dans la photosynthèse.........................................................................................36
2.6 La respiration des plantes ....................................................................................................................................38
2.7 Les échanges gazeux dans la feuille d'une plante verte......................................................................................39
2.8 L'importance de la photosynthèse sur le maintien de la vie.................................................................................42
2.9 La photosynthèse dans l'eau................................................................................................................................45
2.10 La chaîne alimentaire – un jeu .............................................................................................................................46
2.11 Expérience 4 : présence du sucre et d’amidon ....................................................................................................49
2.12 Une petite recherche............................................................................................................................................50
CHAPITRE 3 POPULATION ET COMMUNAUTÉS...................................................................................................................................51
3.1 Les caractéristiques d'une communauté..............................................................................................................51
3.2 Les courants d'énergie dans une communauté....................................................................................................53
3.3 La niche écologique et l'habitat ............................................................................................................................55
3.4 Le développement des communautés..................................................................................................................58
3.5 Communautés climaciques et biomes..................................................................................................................61
3.6 Expérience 5 : observer une communauté climacique.........................................................................................66
3.7 Essai – Les facteurs d’une succession.................................................................................................................66
3.8 La symbiose : une vie communautaire exemplaire ..............................................................................................67
3.9 Expérience 6 : le lichen ........................................................................................................................................68
3.10 Autre exemple de la symbiose .............................................................................................................................68
3.11 Le parasitisme......................................................................................................................................................70
3.12 Le commensalisme...............................................................................................................................................70
CHAPITRE 4 L’ÉCOSYSTÈME............................................................................................................................................................72
4.1 Distinguons une communauté d'un écosystème..................................................................................................72
4.2 Un écosystème aquatique d'eau douce : le lac....................................................................................................75
4.3 L’eutrophisation....................................................................................................................................................82
4.4 Influence du DDT sur les écosystèmes de la biosphère ......................................................................................87
4.5 Influence du mercure sur les écosystèmes..........................................................................................................92
4.6 Photographies (facultatif)......................................................................................................................................94
4.7 Influence du cadmium sur les écosystèmes.........................................................................................................94
CONCLUSION......................................................................................................................................................................................97
RÉSUMÉ .................................................................................................................................................................................................97
ÉPREUVE D’AUTOÉVALUATION ..............................................................................................................................................................100
CORRIGÉ..............................................................................................................................................................................................110
CHAPITRE 1..........................................................................................................................................................................................110
CHAPITRE 2..........................................................................................................................................................................................112
CHAPITRE 3..........................................................................................................................................................................................116
CHAPITRE 4..........................................................................................................................................................................................118
AUTOÉVALUATION ................................................................................................................................................................................122
Page iv

Écologie – Chapitre 1 : Individus et population
CHAPITRE 1 Individus et populations
OBJECTIF TERMINAL 2
Expliquer les liens qui existent entre les individus qui composent les populations.
OBJECTIFS INTERMÉDIAIRES
2.1 Définir les termes « environnement », « biosphère », et « écologie ».
2.2 Distinguer, pour un milieu donné, les facteurs biotiques et les facteurs abiotiques.
2.3 Distinguer les termes « espèces » et « population ».
2.4 Préciser les caractéristiques d’un biome et d’une population.
2.5 Expliquer le phénomène de fluctuation de populations à l’aide de facteurs limitatifs.
2.6 Définir l’expression « potentiel biotique ».
2.7 Expliquer les différentes phases de la croissance d’une population.
Page 1