Fiche de révision : Écosystèmes et chaînes alimentaires

📋 Plan du Cours

1. Écosystème et niveaux d’organisation
2. Énergie et flux trophiques
3. Chaînes et réseaux alimentaires
4. Rôles trophiques des organismes
5. Pollution et bioaccumulation
6. Bioamplification dans la chaîne alimentaire

📖 1. Écosystème et niveaux d’organisation

🔑 Notions clés & Définitions

• Écosystème : Système d’interactions entre les organismes vivants d’une région et leur environnement non vivant.
• Biotique : Composantes vivantes d’un écosystème, comme les plantes, les animaux et les bactéries.
• Abiotique : Composantes non vivantes d’un écosystème, comme l’eau, l’air et le soleil.

📝 Points essentiels

• Les niveaux d’organisation, du plus petit au plus grand, sont :
  • l’organisme
  • la population
  • la communauté
  • l’écosystème

📖 2. Énergie et flux trophiques

★ À maîtriser

• Moins de 1 % de l’énergie reçue est capté par la photosynthèse et devient disponible pour la vie.

📐 Formule - La photosynthèse transforme le dioxyde de carbone et l’eau, grâce à la lumière, en glucose et en oxygène : $\mathrm{CO_2 + H_2O + lumière \rightarrow glucose + O_2}$.

• L’énergie circule dans un écosystème dans une seule direction, du Soleil aux autotrophes, puis aux différents hétérotrophes par l’alimentation.

📌 La quantité d’énergie disponible à un niveau d’une chaîne alimentaire est inférieure à celle du niveau précédent, car une partie de l’énergie est dissipée sous forme non utilisable.

Compléments

• La Terre reçoit environ un milliardième de l’énergie produite par le Soleil.

• Environ 28 % de l’énergie reçue est réfléchie par l’atmosphère et la surface des océans.

• Environ 71 % de l’énergie reçue est utilisée dans des processus physiques, notamment le réchauffement du sol, de l’air et de l’eau, les courants océaniques et l’évaporation.

• L’énergie potentielle issue de la photosynthèse est stockée dans les molécules de sucre.

• Lors d’une transformation d’énergie, une partie devient une énergie non utilisable, principalement de la chaleur, qui ne peut pas être transmise.

💡 Astuce mémo

Photosynthèse → énergie chimique → transfert alimentaire

📖 3. Chaînes et réseaux alimentaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Chaîne alimentaire : Modèle linéaire qui représente le transfert d’énergie d’un organisme à un autre.

• Réseau alimentaire : Un réseau alimentaire relie les chaînes alimentaires d’un écosystème, car chaque organisme peut faire partie de plusieurs chaînes reliées entre elles.
• Réseau trophique : Réseau d’interactions formé par les relations alimentaires entre les organismes d’un écosystème.

📝 Points essentiels

• Dans une chaîne alimentaire, les flèches indiquent la direction du transfert d’énergie.

💡 Astuce mémo

Imagine les chaînes alimentaires comme des fils qui se croisent pour former un réseau.

📖 4. Rôles trophiques des organismes

🔑 Notions clés & Définitions

• Producteurs : Les producteurs, ou autotrophes, produisent leur propre nourriture grâce à la photosynthèse et occupent le premier niveau trophique des réseaux alimentaires.
• Consommateurs : Les consommateurs, ou hétérotrophes, ne peuvent pas produire leur propre nourriture et doivent la consommer ; ils occupent tous les niveaux trophiques sauf le premier.

• Nécrophages : Organismes qui mangent des animaux qu’ils n’ont pas tués eux-mêmes.

★ À maîtriser

• Les êtres vivants se répartissent en trois catégories trophiques :
  • producteurs
  • consommateurs
  • décomposeurs

📌 Les carnivores qui mangent des herbivores sont des consommateurs secondaires du troisième niveau trophique, tandis que ceux qui mangent d’autres carnivores sont des consommateurs tertiaires de niveaux trophiques plus élevés.

• Les détritivores et les décomposeurs sont les seuls capables de remettre les nutriments dans le sol, où les plantes peuvent ensuite les absorber.

Compléments

📌 Toutes les chaînes alimentaires commencent par un producteur.

📌 Les herbivores mangent seulement des plantes et sont des consommateurs primaires, tandis que les omnivores mangent des plantes et des animaux.

• Les détritivores et les décomposeurs consomment des déchets, comme les excréments, et des organismes en décomposition.

💡 Astuce mémo

Les producteurs fabriquent leur nourriture ; les consommateurs doivent la consommer.

📖 5. Pollution et bioaccumulation

🔑 Notions clés & Définitions

• Bioaccumulation : Accumulation de polluants ou de substances toxiques dans les tissus d’un organisme vivant au fil du temps.

★ À maîtriser

📌 Une substance toxique bioaccumulée est absorbée plus rapidement que l’organisme ne peut la décomposer ou l’éliminer.

Compléments

• Le DDT, ou dichlorodiphényltrichloroéthane, a été largement utilisé comme insecticide au milieu du XXe siècle pour lutter contre les ravageurs agricoles et des maladies comme le paludisme.

• Le DDT était efficace et peu coûteux, ce qui a favorisé son utilisation extensive et une contamination environnementale répandue.

• Les organismes aquatiques, comme les petits poissons et le plancton, ingèrent le DDT par l’eau contaminée, puis le polluant s’accumule au fil du temps dans leurs tissus, notamment les muscles et les organes.

💡 Astuce mémo

Absorption plus rapide que l’élimination → accumulation dans l’organisme

📖 6. Bioamplification dans la chaîne alimentaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Bioamplification : Augmentation de la concentration d’un polluant ou d’une substance toxique à mesure qu’il monte dans la chaîne alimentaire.

★ À maîtriser

• Lorsqu’un prédateur consomme des organismes contaminés, les polluants de ses proies lui sont transférés ; en consommant plusieurs organismes de niveaux trophiques inférieurs, il en accumule une concentration plus élevée.

• Les organismes des niveaux trophiques élevés, comme les prédateurs, accumulent des concentrations de polluants supérieures à celles des organismes des niveaux trophiques inférieurs.

Compléments

• Les pygargues à tête blanche, prédateurs suprêmes au sommet de la chaîne alimentaire, accumulent une forte concentration de DDT dans leurs tissus lorsqu’ils consomment des poissons contaminés.

💡 Astuce mémo

Consommer des proies contaminées → concentration accrue chez les prédateurs