(Campbell & Reece, 2004) et exercices d'écologie

MODULE 1- ÉCOLOGIE, ENVIRONNEMENT & BIODIVERSITÉ RECUEIL D'EXERCICES TOME I Exploration de votre volume de biologie Avez-vous déjà utilisé un volume de référence de plus de 1000 pages pour
l'un de vos cours? Un labyrinthe, croyez-vous? Au contraire : toute
l'information y est bien organisée. Pour autant que vous y cherchiez de
façon intelligente et que vous le fréquentiez régulièrement, vous devriez
apprécier cet outil de travail et de découverte fort complet! Pour
apprivoiser votre compagnon de route de la session, voici quelques éléments
à observer (ci-dessous).
Des outils pour repérer les informations et pour organiser votre pensée :
En explorant les chapitres de votre manuel, partez à la recherche des
concepts clés utilisés par les écologistes pour décrire un écosystème. Les
questions suivantes sont des guides pour vous y aider. N'oubliez pas
d'utiliser l'index, le glossaire ainsi que les pages suggérées! 1. À l'aide de la figure 1.4 de votre volume, définissez chacun des niveaux
biologiques énumérés ci-dessous en rédigeant UNE phrase qui comporte le
niveau biologique « inférieur » immédiat. Ex : « Une communauté
biologique comprend des populations de diverses espèces vivant dans une
même région. » BIOSPHÈRE
ÉCOSYSTÈME
COMMUNAUTÉ
POPULATION
ORGANISME
2. VRAI ou FAUX : Le climat joue un rôle dans la répartition des organismes
dans les différents biomes? Justifiez dans vos mots. (Campbell, p.1328) 3. Choisir deux biomes aquatiques et deux biomes terrestres. Décrivez
brièvement ces biomes et décrivez une conséquence de l'activité humaine
sur ce biome. (Campbell, p.1331-1340) 4. Les facteurs biotiques et abiotiques influencent la distribution et les
interactions des organismes d'un écosystème. Distinguer « facteurs
abiotiques » et « facteurs biotiques » et donner quelques exemples de
chacun. (Campbell, p.1343-1345) 5. Placez par ordre croissant les quatre termes suivants (du plus restreint
au plus large) (Campbell, p.4 et 5) :
Communauté Organisme Écosystème Population - Associez l'un de ces quatre termes à chacun des 4 exemples suivants. - l'ensemble des truites grises vivant dans le lac Xavier
_______________
- Le lac Xavier __________________________
- Une truite grise vivant dans les profondeurs du lac Xavier
______________
- L'ensemble des poissons, des algues et de la faune du lac Xavier
_________________ 6. Les interactions d'un organisme avec les autres espèces de sa communauté
comptent parmi les relations déterminantes de sa vie. Ces interactions se
nomment « interspécifiques » entre les individus d'espèces différentes.
(Campbell, 2012; concept 54.1, p.1377)
. Utiliser le signe (+)/ (-) / 0 pour indiquer l'effet que produit
chaque interaction sur la survie et la reproduction des deux
espèces concernées.
. Justifier votre réponse.
. Donner un exemple dans la nature.
Exemple : compétition = -/- car cette interaction se manifeste quand
deux espèces se disputent des ressources essentielles à leur survie et à
leur reproduction. A. Prédation
B. Mutualisme
C. Herbivorisme
D. Parasitisme
E. Commensalisme 7. Quelles sont les composantes du cycle de l'eau (Lapalme, R, 2008 ou
Campbell p.1416)?
8. Selon l'extrait du livre de Lapalme (2008), faites la comparaison du
cycle de l'eau entre un bassin versant naturel et un bassin versant
urbanisé. Quelles sont les différences entre ces deux milieux (En lien
avec les composantes du cycle de l'eau)?
9. Qu'est-ce qu'un bassin versant? En quoi le bassin versant de la RMI
peut-il influencer la qualité de l'eau de cette rivière?
10. En quoi la bande riveraine est importante dans la préservation de la
qualité des plans d'eau? Quelles caractéristiques de la bande
riveraine permettent de préserver la santé du plan d'eau? (Gagnon et
Gangbazo, 2007)
11. Dans une ville, on remplace la presque totalité des arbres et des
végétaux par des rues, des trottoirs et des bâtiments? Le sol devient
donc beaucoup plus imperméable aux précipitations.
. Quelle est la composante du cycle de l'eau qui est affectée
grandement par ce remplacement? Quel désagrément est ainsi créé dû
au débalancement du cycle?
. Afin de pallier à ce désagrément, quelle structure remplace les
racines des végétaux enlevés dans le milieu urbain? Est-ce aussi
efficace? 12. Si vous aviez à convaincre vos voisins et nos gouvernements que la
présence de la végétation dans les villes est importante, quels
seraient vos arguments?
Dans un écosystème, l'énergie circule d'un organisme à l'autre par le
réseau trophique. Cette circulation est illustrée par les flèches rouges
sur la figure 55.4 (Campbell, 2012, p. 1407 et 1387-1386) de votre manuel.
13. Compléter le schéma suivant à l'aide de la banque de mots suivante :
(les mots peuvent être utilisés plus d'une fois chacun) (Campbell,
2012, p. 1407 et 1387-1386) de votre manuel.
Espadon ( blé ( carnivore ( champignons ( Le flux des nutriments (de
la matière) ( vache ( consommateurs primaires ( producteur (
consommateurs secondaires et tertiaires ( Détritivores ( Le flux
d'énergie [pic]
14. Qu'est-ce qu'un réseau trophique? (Campbell, 2012;p.1386). Qu'est-ce
qu'un niveau trophique?
15. Distinguez les termes « autotrophe » et « hétérotrophe » en fonction
de sa source d'énergie. 16. Pourquoi les producteurs n'emmagasinent-ils qu'une petite partie de
l'énergie solaire qui atteint l'atmosphère terrestre? Quel est le
pourcentage de la lumière visible qui est convertie en énergie
chimique? (Campbell, 2012; p.1408)
17. Qu'est-ce que la productivité primaire? La productivité primaire est-
elle plus grande dans l'arctique ou à l'équateur? Justifier.
(Campbell, 2012; p.1408 et 1412)
18. Qu'est-ce que la productivité secondaire? Qu'est-ce que l'efficacité
trophique? (Campbell, 2012; p.1413). 19. À l'échelle mondiale, les herbivores ne consomment qu'environ 17% de
la productivité primaire nette des végétaux terrestres. Pourtant,
presque toute la biomasse des Végétaux finit par être consommée.
Expliquez pourquoi? (p.1413) 20. Qu'est-ce qu'un facteur limitant dans un écosystème? Qu'est-ce qui
limite la productivité primaire des écosystèmes marins? Des
écosystèmes terrestres? (Campbell, 2012; p.1409-1412) 21. Calcul de la productivité (Campbell, 2012; p.1413)
À la ferme de Ti-Jean, Alfred le veau, consomme 600 joules de maïs. Si
Alfred dépense 150 joules pour son propre métabolisme et qu'il rejette
200 autres joules dans ses fèces, combien sera la productivité secondaire
nette (PSN) qui sera disponible pour le niveau trophique supérieur, en
l'occurrence Ti-Jean ? Quelle est son efficacité écologique? Combien
était la productivité primaire brute (PPB) du maïs si la plante, elle-
même, a eu besoin de 100 joules pour son propre métabolisme? Qui
utilisera les 200 joules excrétés dans les fèces d'Alfred? 22. Expliquez à votre tante Bertha en quoi le fait de manger de la viande
est inefficace écologiquement. L'explication doit être vulgarisée,
mais doit aussi employer des termes biologiques justes. (Campbell,
2012; p.1413-1414)
La Terre a l'avantage d'avoir une source d'énergie inépuisable : le soleil.
Cependant, la quantité de matière sur la Terre est plus ou moins constante
depuis sa formation, seuls quelques météorites ayant contribué à une
minuscule augmentation de la masse de la Terre durant ces milliards
d'années. Comme le maintien de la vie sur Terre nécessite la transformation
de cette matière, la vie sur Terre n'est possible que si un recyclage de
cette matière existe. Les cycles biogéochimiques expliquent comment se fait
ce recyclage de la matière.
23. Pourquoi les organismes vivants ont-ils besoin de phosphore? Quels
sont les principaux réservoirs de phosphore? Quelle est la forme
utilisable de phosphore qu'utilisent les végétaux? Est-ce un facteur
limitant dans les plans d'eau? Par quels processus, le phosphore,
arrive-t-il dans les plans d'eau de façon naturelle? (Campbell, 2012;
p.1417)
24. Pourquoi les organismes vivants ont-ils besoin d'azote? Quels sont les
principaux réservoirs d'azote? Quelle est la forme utilisable d'azote
qu'utilisent les végétaux? Est-ce un facteur limitant dans les plans
d'eau? Par quels processus, l'azote, arrive-t-il dans les plans d'eau
de façon naturelle? (Campbell, 2012; p.1417) 25. Si les décomposeurs disparaissaient de la Terre est-ce que la vie
telle qu'on la connait aujourd'hui pourrait continuer? Expliquez en
utilisant les termes biologiques appris en classe. (Campbell, 2012;
p.1407) 26. Si les décomposeurs se développent et décomposent la matière plus
rapidement dans les écosystèmes plus chauds, pourquoi la décomposition
se produit-elle si lentement dans les déserts? (Campbell, 2012;
p.1418) 27. Pourquoi la disponibilité des nutriments dans une forêt humide est-
elle particulièrement touchée par l'exploitation forestière?
(Campbell, 2012; p.1418) 28. Complétez le schéma suivant avec ces molécules spé