Écologie et écosystèmes

La bonne réponse de chaque question, avec son explication.

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1. 1

   Quel biologiste allemand a forgé en 1866 le mot « écologie » ?

   Réponse B : Ernst Haeckel

   Haeckel le forme à partir du grec « oikos », la maison, pour désigner la science des rapports des organismes avec leur milieu.

2. 2

   Comment qualifie-t-on les organismes, comme les plantes vertes, qui fabriquent leur matière organique à partir de matière minérale ?

   Réponse C : Autotrophes

   Les autotrophes sont les producteurs primaires des réseaux trophiques ; les animaux, qui consomment de la matière organique, sont hétérotrophes.

3. 3

   Quels organismes minéralisent l'essentiel de la matière organique morte, bouclant ainsi le cycle de la matière ?

   Réponse B : Les bactéries et les champignons

   Ces décomposeurs transforment les cadavres, excréments et feuilles mortes en éléments minéraux réutilisables par les plantes.

4. 4

   Quelle part de l'énergie d'un niveau trophique passe en moyenne au niveau suivant ?

   Réponse D : Environ 10 %

   Le reste est surtout dissipé par la respiration et perdu dans les déchets : c'est pourquoi les chaînes alimentaires comptent rarement plus de quatre ou cinq maillons.

5. 5

   Pourquoi la pyramide des biomasses peut-elle être inversée en haute mer, avec plus de zooplancton que de phytoplancton ?

   Réponse A : Parce que le phytoplancton se renouvelle très vite

   Une biomasse faible à un instant donné peut nourrir des consommateurs plus lourds si elle se reproduit en quelques jours : la pyramide des énergies, elle, ne s'inverse jamais.

6. 6

   Quelles bactéries vivent en symbiose dans les nodosités des racines des légumineuses, comme le pois ou le trèfle ?

   Réponse C : Les Rhizobium

   Elles fixent l'azote de l'air au profit de la plante, qui leur fournit en échange des sucres : les légumineuses enrichissent ainsi le sol.

7. 7

   Quelle enzyme permet aux bactéries fixatrices de transformer le diazote de l'air en ammoniac ?

   Réponse A : La nitrogénase

   La nitrogénase est inactivée par le dioxygène ; dans les nodosités, une protéine proche de l'hémoglobine, la leghémoglobine, l'en protège.

8. 8

   Comment appelle-t-on la transformation, par des bactéries du sol, de l'ammonium en nitrites puis en nitrates ?

   Réponse D : La nitrification

   La dénitrification fait l'inverse : elle renvoie l'azote des nitrates dans l'atmosphère sous forme de diazote.

9. 9

   Parmi ces réservoirs du cycle du carbone, lequel en contient de loin la plus grande quantité ?

   Réponse C : Les océans

   Les océans stockent plusieurs dizaines de fois plus de carbone que l'atmosphère, surtout sous forme dissoute dans les eaux profondes.

10. 10

    Avec quelles algues les coraux constructeurs de récifs vivent-ils en symbiose ?

    Réponse B : Les zooxanthelles

    Logées dans les tissus du corail, elles lui fournissent par photosynthèse l'essentiel de sa nourriture et lui donnent une grande partie de ses couleurs.

11. 11

    Que se passe-t-il lors du blanchissement d'un corail ?

    Réponse D : Il expulse ses algues symbiotiques

    Sous l'effet d'un stress, surtout une eau trop chaude, le corail rejette ses zooxanthelles ; privé de nourriture, il peut mourir si l'épisode dure.

12. 12

    Comment appelle-t-on une relation où une espèce tire profit d'une autre sans lui nuire ni lui apporter d'avantage ?

    Réponse A : Le commensalisme

    Dans le mutualisme, les deux partenaires y gagnent ; dans le parasitisme, l'un vit aux dépens de l'autre.

13. 13

    Le gui puise l'eau et les sels minéraux de son arbre hôte, mais fabrique lui-même ses sucres par photosynthèse. C'est donc :

    Réponse C : Un hémiparasite

    Le gui est un parasite partiel : il prélève essentiellement la sève brute. Un épiphyte, comme beaucoup d'orchidées tropicales, se contente de s'appuyer sur un arbre sans rien lui prélever.

14. 14

    Selon le principe d'exclusion compétitive, attribué à Gause à la suite de ses expériences sur des paramécies, que se passe-t-il pour deux espèces qui occupent exactement la même niche ?

    Réponse B : Elles ne peuvent pas coexister durablement

    L'espèce la plus efficace finit par éliminer l'autre, à moins que leurs niches ne se différencient.

15. 15

    Quel animal, retiré par le biologiste Robert Paine d'une côte rocheuse du Pacifique, a servi à définir la notion d'espèce clé de voûte ?

    Réponse D : L'étoile de mer

    Sans l'étoile de mer Pisaster, les moules ont envahi la roche et la diversité des espèces s'est effondrée : un seul prédateur peut structurer tout un écosystème.

16. 16

    Quelle algue tropicale, surnommée « algue tueuse », s'est répandue en Méditerranée après avoir été repérée sous le Musée océanographique de Monaco en 1984 ?

    Réponse A : Caulerpa taxifolia

    Cet exemple célèbre d'espèce invasive a colonisé des milliers d'hectares avant de régresser fortement d'elle-même, un recul constaté au début des années 2010. Les trois autres algues sont aussi des espèces introduites en Europe.

17. 17

    Quel biome, dominé par les forêts de conifères, s'étend sur les hautes latitudes de l'hémisphère Nord ?

    Réponse C : La taïga

    La taïga, ou forêt boréale, couvre une grande partie de la Sibérie, de la Scandinavie et du Canada ; la toundra, sans arbres, lui succède plus au nord.

18. 18

    Qu'est-ce qui empêche les arbres de pousser dans la toundra arctique, outre le froid ?

    Réponse B : Un sol gelé en permanence en profondeur

    Le pergélisol empêche les racines de s'enfoncer ; seule une mince couche superficielle dégèle en été.

19. 19

    Comment appelle-t-on les racines aériennes dressées hors de la vase qui permettent à certains palétuviers de la mangrove de respirer ?

    Réponse D : Des pneumatophores

    La vase de la mangrove, gorgée d'eau salée, est très pauvre en oxygène : ces excroissances percées de pores captent l'air à marée basse.

20. 20

    Comment nomme-t-on l'état d'équilibre relativement stable vers lequel tend un écosystème au terme d'une succession écologique ?

    Réponse A : Le climax

    En Europe de l'Ouest, une friche abandonnée passe ainsi, par étapes, de la pelouse aux broussailles puis à la forêt de feuillus.