écologie L2 SV : 4.01A - chapitre 1 - cours de Youssra Ghoussein PDF

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cours d'écologie L2 SV au S4 : 4.01A - chapitre 1 - cours de Youssra Ghoussein. (nouvelle enseignante de cette année 2021-2022).
écologie écologie écologie écologie écologie....

Description

UE : 4.01A

Professeur : Youssra Ghoussein.

Contact : [email protected]

UE : Biologie.

Ecologie. Chapitre 1 : Introduction à l’écologie. 17/01/2022

I.

Définition de l’écologie.

Dommaine animal, structure et organisation.

Dommaine animal, structure et organisation : Cellule. Constitue 1 élément essentiel et important pour comprendre l’ensemble de corps humain. Constitue 1 système bien organisé et structuré inclus les composantes biotiques et les facteurs essentiels. Des fonctionnement, des opérations, production de l’énergie et de matière, des protéines. Pour étudier la cellule, il existe divers discipline génétique, biologie moléculaire, physiologie, physique et chimique. Des approches fondamentale et des approches appliqués.

Dans environnement : aproche similaire, structure et organisation. Individu  Population  Communauté  Ecosystème. Ecosystèùe  unité structurale et fonctionnelle. Ecosystème = cellule du corps humain. Environnement : est constitué des composants biotiques/abiotiques et de l’interaction entre ces composantes.

Ecologie : « science de l’habitat » est 1 science qui étudie les organismes vivants dans leur milieu en tenant compte de leurs interactions. Cet enseble, qui contient les organsimes vivants, leur milieu de vie et les relations qu’ils entretiennent, forme 1 écosystème.  historique : inventé en 1866 par E. Haeckel. Mot vient du grec oikos = maison/milieu/habitat et logos = discours/science.

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II.

Les subdivisions écologiques.

Différents degrés d’organisation, des gènes à la biosphère, en passant par les individus, les populations, les communautés et les écosystèmes. Notions à comprendre en écologie : c’est quoi écologie, l’espèce, la population, la communauté, la biocénose, le biotope, les écosystèmes, le biome et la biosphère.

1. Espèce. Ensemble d’individus qui se reproduisent naturellement entre eux pour donner 1 descendance viable etféconde. Ces individus présentent 1 nombre important de caractères communs qui se transmettent de génération en génération.

2. Population. Ensemble des individus d’1 même espèce, qui sont en interaction entre eux (espace, temps).

3. La communauté. Ensemble des individus d’espèces différentes, mais apparentés, en intercation entre eux (espace, temps).

exemple : les communautés végétales peuvent être terrestres, forestières, palustres et aquatiques.

4. L’habitat. Ensemble des facteurs écologiques et leurs caractéristiques qui décrivent les conditions favorables au développement d’1 espèce.

Différents types d’habitats : côtière, eau douce, aride, polaire, forêt, urbain.

5. La niche écologique. Ensemble des conditions dans lequel vit et perpétue 1 population.

6. La Biocénose. Ensemble des individus d’espèces différentes, en interaction entre eux (espace, temps). Ensemble des êtres vivants d’1 biotope, d’1 milieu donné. 2

On distingue différents types de biocénose : -

phytocénose : qui regroupe les espèces végétales. exemple : plante, phytoplancton…

-

zoocénose : qui regroupe les espèces animales. exemple : poissons, zooplancton, carnivores…

-

microcénose : qui regroupe les microorganismes (terme encore rare). exemple : daphnies, copépodes…

-

mycocénose : qui regroupe les champignons.

-

pédocénose : qui désigne la biocénose du sol.

= espèces vivantes (faune et flore).

7. Le biotope. Ensemble des caractéristiques physiques et chimiques d’1 milieu qui héberge 1 ensemble d’espèces formant 1 biocénose.  Facteurs trophiques ressources (carbone, eau, nutriments, nutriments…).  Facteurs non trophiques (température, pH…).

8. Ecosystème. Ensemble des organismes vivants en interaction être eux (biocénose) et avec leur environnement (biotope). Fragment de la biosphère que l’on peut considérer comme 1 entité relativement autonome par rapport aux écosystèmes voisins et dont il est donc possible d’analyser la structure et le fonctionnement.

9. Eco-complexe (paysage). Ensemble d’écosystèmes connectés, qui échangent de la matière, de l’énergie et des organismes vivants (des gènes). Espace porteur d’1 ensemble ± anthropisé d’écosystèmes interactifs. exemple : ecocomplexe de bassin versant avec des dépendances amont-aval entre écosystèmes.

10.Ecotone. Zone de transition et de contact entre 2 écosystèmes voisins.

exemple : plaine et foret.

Le passage de la savane à la foret, ou le passage d’1 plaine alluviale à 1 zone non inondable. En écolohie de paysage, l’écotone correspond à l alisière- limmite entre 2 milieux En écologie de paysage, l’écotone correspond à la lisière - limite entre 2 milieux (exemple : Lisière d'1 forêt). Les écotones ont 1 faune et 1 flore + riches que chacun des 2 écosystèmes qu'ils séparent, et ils repeuplent parfois ceux-ci. 3

11.Ecotope. Unité de base en écologie du paysage. + petite portion de la surface terrestre cartographiable et caractérisée par l’homogénéité de sa végétation, de sa pédosphère et de son hydrosphère.

exemple : en France, le massif vosgien. Il forme 1 véritable barrage pour les nuages, ce qui explique 1 grande différence pluviométrique entre le versant ouest (Épinal) (= très humide) et l’est (Colmar) (= beaucoup + sec). exemple : au Liban, le mont Liban. Le versant ouest et le versant est (occidental). Végétations différentes.

12.Le biome. Ecosystèmes terrestres ou aquatiques caractéristiques de grandes zones biogéographiques soumises à 1 climat particulier. Groupement d’organismes vivants (végétaux) qui occupent 1 région climatique précise et qui sont adaptés aux conditions qui y règnent.

13.La Biosphère. Ensemble des organismes vivants et leurs milieux de vie, donc la totalisé des écosystèmes présents.

III.

L’écosystème : Composants, types et flux d’énergie/matière.

Il existe différents types des écosystèmes et par suite différents types des biocénoses et des biotopes caractérisant chaque type. Dans ces écosystèmes il y a des facteurs écologiques qui ont d’influence sur l’être vivant et le fonctionnement de ces écosystèmes. 4

1. Les micro-écosystèmes vs les macro-systèmes. Les µ-systèmes peuvent exister dans des endroits qui sont précisément définis par des facteurs environnementaux critiques dans des espaces petits ou minuscules. Ces facteurs peuvent inclure la température, le pH, le milieu chimique, l’apport en nutriments, la présence de symbiotes ou de symbiotes ou de substrats solides, l’atmosphère gazeuse (aérobie ou anaérobie), etc.

Un macro-système, est à extrapoler comme 1 grand écosystème , de surface ou volume important, qu’il soit terrestre ou aquatique. exemple : 1 océan ou 1 désert. Ensemble d’écosystèmes caractéristique d’1 aire biogéographique et défini à partir de la végétation et des espèces animales qui y prédominent et y sont adaptées.

2. Les types des écosystèmes. On a 2 groupes d’écosystèmes fondamentalement distincts dans la biosphère : -

les écosystèmes terrestres.

-

les écosystèmes aquatiques.

On peut ajouter :  écosystèmes mixtes (eau-terre) et aéroterrestres (air-terre).  écosystèmes paysagers modifiés artificiels ou non naturels (créés par l’homme).

Ecosystèmes terrestres : sont associés aux continents émergés. exemple : Déserts (30%), Savanes et prairies tropicales telles que les steppes, les prairies et les pâturages (20%), Jungles, Ecosystème forestier = forêts tempérées et toundra (17%) et Zones de culture (10%).

Ecosystèmes aquatiques. ils dépendent de l’hydrosphère. Ils peuvent subdiviser en écosystèmes : limniques (fleuve et lac), littoraux (lagunes, estuaires..), marins (océaniques). Ils sont caractérisés par la présence de l’eau comme principal

Comparaison écosystème naturel et artificiel. écosystème naturel Naturellement. Sans intervention de l’être humain.

vs

écosystème artificiel. Artificiel. Avec intervention de l’être humain.

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exemple : aquarium, Dubaï, Sylviculture et Pisciculture. Les écosystèmes peuvent aussi repartir en fonction de la biogéographie. La biogéographie représente un domaine de l’écologie qui recouvre de nombreux aspects de cette discipline.

Ecosystèmes vs biome. Biome : regroupe des écosystèmes différents, Largement étendues, subissent à un climat homogène, présentent de condition de croissance spécifique  Flore et faune typique. exemple : La forêt tropicale humide.

Mais aussi nous pouvons diviser les écosystèmes en fonction de latitude et d’altitude. En latitudes : On distingue les biomes continentaux et les macro-écosystèmes aquatiques. En altitudes (zonation verticale). En allant du fond des abysses océaniques au sommet des plus hautes montagnes. Dans le domaine océanique/aquatique : 1. Zone euphotique. 2. Zone dysphotique. 3. Zone aphotique. 4. Lacs et mers intérieures. Dans le domaine terrestre : 1. Déserts. 2. Steppes. 3. Cultures. 4. Pâturages. 5. Forêts. 6. Zone alpine.

Zone euphotique.

Zone dysphotique.

Zone aphotique.

1 zone < 100 mètres.

1 zone 100 à 300 mètres.

1 zone > 300 mètres. Obscurité permanant, aucune pénétration de rayonnement

Région dans laquelle pénètre la

lumineuse.

lumière. Photosynthèse est importante. Présence des organismes autotrophe (algue et phytoplancton).

Dépourvue d’organismes végétaux autotrophes. Faible flux de lumière.

Présence d’organismes hétérotrophes surtout des invertébrés qui se nourrissent aux dépens des matières organiques synthétisées par les producteurs dans les couches superficielles (excrétas des êtres vivants). 6

3. Système, fonctionnement et flux d’énergie / matières. Ecologie : « science de l’habitat » est 1 science qui étudie les organismes vivants dans leur milieu en tenant compte de leurs interactions. Cet ensemble, qui contient les organismes vivants, leur milieu de vie et les relations qu’ils entretiennent forme 1 écosystèmes. Pour comprendre l’Ecologie de l’écosystèmes (écologie écosystémique) : étudier le fonctionnement des écosystèmes et + particulièrement les flux d’énergie échangés entre les différents compartiments de l’écosystème et de leur régulation. En écologie, on a des approches écosystémiques et des approches biodémographiques.

 fonctionnement des écosystèmes.

2 grands axes : cf. chapitre 3.

Système formé de plusieurs niveaux :

Système : ensemble d’éléments interconnectés par des relations fonctionnelles tel que 3 propriétés en résultent : -

Les éléments dépendent les 1 des autres dans leur fonctionnement et leur évolution.

-

Le tout est + que la somme des parties (propriétés globales émergentes).

-

L’ensemble agit sur les parties.

Dans ce système il y a un flux de matière et d’énergie. ⇒ Système ouvert, dissipatif. exemple : photosynthèse, etc. 7

Chaîne trophique.  permet de trouver et d’étudier le flux d’énergie et de matière dans l’écosystème.

Différents niveaux trophiques ⇒ Ensemble des organismes qui obtiennent leur énergie à partir du même étage alimentaire. Réseaux trophiques ⇒ Ensemble de chaines alimentaires d’1 écosystème qui partagent certains maillons.

IV.

Ecologie fondamentale vs écologie appliqué. Problèmes environnementaux et causes.

Problèmes environnementaux et causes.

Problèmes environnementaux actuels. - Pollution. - Diminution de la biodiversité. - Changement global : désigne 1 ensemble de modifications environnementales qui ont des conséquences majeures sur la vie des hommes et des écosystèmes et qui se produisent à l’échelle mondiale. exemple : gaz contenue dans l’air (s’évapore, cycle).

Pollution. Divers types de pollutions menacent des écosystèmes. Pollution urbaines, déchets industriels, agricoles, chimiques, biologiques…

exemple : pollution de l’eau aquatique par les égouts  provoque 1 altération des caractéristiques physicochimique de l’eau  molécule absorbé par les animaux et végétaux  la mort des faunes et des flores (biocénose)  changement de l’équilibre et du fonctionnement des écosystèmes.

Diminution de la biodiversité. 8

chapitre 3.

Changement global. Désigne 1 ensemble de modifications environnementales qui ont des conséquences majeures sur la vie des hommes et des écosystèmes et qui se reproduisent à l’échelle mondiale. Réchauffement climatiques, désertification, déforestation, feu, fontes des glaces antarctiques, invasion biologiques…

réchauffement climatique : observations :

Causes fondamentales.

Explosion de la population humaine. Usages des sols. L’anthropisation : est la transformation d’espaces, de paysages, d’écosystèmes ou de milieux semi-naturels sous l’action de l’Homme. Un milieu anthropisé quand il s’éloigne de la naturalité.

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