QCM : Écosystèmes et flux trophiques (34 questions)

Explication

L’être vivant est l’unité fonctionnelle de l’écosystème, dont le fonctionnement dépend aussi des interactions entre biotope et biocénose, ainsi qu’entre êtres vivants. Le biotope désigne les conditions physiques, la biocénose la communauté vivante, et le réseau d’interactions décrit des relations plutôt qu’une unité vivante.

Explication

Le biotope regroupe les conditions physico-chimiques liées au sol et au climat. La biocénose et la phytocénose concernent des êtres vivants, tandis que les interactions biologiques désignent leurs relations.

Explication

La biocénose, ou communauté, rassemble les êtres vivants qui peuplent un biotope. Le biotope correspond aux conditions physico-chimiques, la phytocénose aux populations végétales, et un territoire ne désigne pas à lui seul la communauté vivante.

Explication

Une population est constituée d’individus d’une même espèce occupant un territoire à un moment donné. Un peuplement réunit plusieurs espèces, une communauté comprend les organismes d’un biotope, et un individu est un seul organisme.

Explication

Un biome rassemble des peuplements végétaux et animaux à l’échelle d’un continent, avec une répartition liée notamment à la latitude et au climat. La biosphère couvre les êtres vivants de toute la Terre, tandis qu’une population concerne une seule espèce et un écosystème un système écologique local.

Explication

La compétition est une lutte entre organismes pour une ressource, ici la lumière. La prédation concerne une espèce servant de nourriture, le parasitisme implique l’utilisation d’un hôte et le commensalisme profite à une espèce sans nuire à l’autre.

Explication

La prédation correspond à l’utilisation d’une espèce par une autre pour s’en nourrir et existe aussi chez les végétaux. Le parasitisme comprend l’utilisation d’un hôte pour se nourrir et se reproduire, la compétition porte sur une ressource et le mutualisme bénéficie aux deux partenaires.

Explication

Le parasitisme consiste à utiliser un hôte pour se nourrir et se reproduire, que cela entraîne ou non sa mort. La prédation est liée à l’utilisation d’une espèce comme nourriture, le mutualisme profite aux deux partenaires et la compétition oppose des organismes pour des ressources.

Explication

Le mutualisme, ou coopération, procure un bénéfice réciproque tout en laissant les partenaires capables de se passer l’un de l’autre. La symbiose se caractérise par une association durable et des besoins complémentaires, le commensalisme profite à une espèce sans nuire à l’autre, et le parasitisme implique un hôte exploité.

Explication

Les végétaux chlorophylliens convertissent la matière minérale en matière organique grâce à l’énergie lumineuse. L’énergie des proies correspond à une alimentation hétérotrophe, tandis que la chaleur de l’eau et l’énergie d’un hôte ne sont pas la source indiquée pour cette conversion.

Explication

Les autotrophes sont les premiers maillons des chaînes trophiques et fournissent la matière et l’énergie de base aux hétérotrophes. Les consommateurs secondaires se nourrissent dans la chaîne, les décomposeurs utilisent de la matière morte et les consommateurs primaires restent hétérotrophes.

Explication

Un animal omnivore consomme des aliments provenant d’au moins deux catégories alimentaires. Le phytophage consomme des végétaux vivants, le zoophage des animaux vivants et le nécrophage des êtres vivants morts ou leurs déchets.

Explication

La production primaire mesure une vitesse de conversion réalisée par les producteurs primaires grâce à l’énergie lumineuse, avec accroissement de leur biomasse. La masse totale désigne la biomasse, la consommation respiratoire n’est pas la production primaire et la conversion par les consommateurs relève de la production secondaire.

Explication

La production brute correspond à toute la matière organique produite, tandis que la production nette retranche les pertes respiratoires : à production brute égale, une respiration plus importante réduit la production nette. Confondre la production nette avec le total ou la production brute avec le reste inverse ces définitions, et la respiration ne fait pas augmenter la production nette.

Explication

Les facteurs abiotiques comprennent des conditions physiques et chimiques comme l’eau, la température, la lumière, le vent, les substances minérales, le sol et le relief. Les herbivores et les parasites sont des organismes vivants, tandis que la biomasse est une matière constituant les êtres vivants, et non un facteur abiotique de cette liste.

Explication

La production secondaire est la vitesse à laquelle les hétérotrophes transforment la matière de leur nourriture en biomasse ou en énergie potentielle stockée. La conversion des minéraux par les autotrophes relève de la production primaire, tandis que la quantité assimilée et la masse totale ne définissent pas cette vitesse de production.

Explication

La production secondaire brute est la totalité de la matière organique assimilée, alors que la production nette correspond à ce qui reste après les pertes respiratoires. Une respiration plus importante réduit donc la production nette sans changer l’assimilation brute; confondre brute et nette inverse leurs définitions.

Explication

Les détritivores consomment la matière morte ou les excréments, les remanient et les minéralisent partiellement, ce qui peut former de l’humus. Les décomposeurs achèvent ensuite la transformation en matière minérale; les producteurs primaires sont autotrophes et les consommateurs primaires se nourrissent de végétaux vivants.

Explication

Les décomposeurs, notamment les champignons, transforment la matière morte remaniée en matière minérale et rendent les minéraux disponibles aux végétaux. Les détritivores effectuent surtout le remaniement et la minéralisation partielle, tandis que les producteurs primaires réalisent la production photosynthétique et les consommateurs primaires sont herbivores.

Explication

La productivité rapporte la production moyenne à la biomasse présente et s’exprime en inverse d’un temps. La production totale oublie le rapport, la biomasse sur production inverse celui-ci, et une durée de renouvellement correspond à l’autre indicateur.

Explication

La vitesse de renouvellement est le rapport biomasse sur production : à biomasse égale, une production plus élevée donne une valeur plus faible. La productivité suit le rapport inverse, et une biomasse identique ne suffit pas à rendre les vitesses égales.

Explication

Le rendement énergétique est le rapport entre le flux sortant fixé et le flux entrant reçu. Inverser les flux donne l’inverse du rendement; énergie assimilée sur énergie ingérée définit le rendement d’assimilation, tandis que production sur le niveau inférieur définit le rendement écologique global.

Explication

Le rendement d’assimilation est l’énergie assimilée divisée par l’énergie ingérée, soit $\frac{72}{120}$. Le rapport inversé échange les flux, et les deux autres calculs portent sur l’énergie non assimilée ou sa proportion, pas sur le rendement demandé.

Explication

Le rendement de production nette rapporte la production nette à l’énergie assimilée, soit $\frac{P}{A}$. $\frac{A}{I}$ est le rendement d’assimilation, $\frac{A}{P}$ inverse le rapport, et $\frac{P}{P_{n-1}}$ mesure le rendement écologique global.

Explication

Le rendement écologique global compare la production nette du niveau considéré à celle du niveau inférieur, soit $\frac{P}{P_{n-1}}$. $\frac{P}{A}$ concerne le rendement de production nette, $\frac{A}{I}$ l’assimilation, et le rapport inversé renverse les niveaux trophiques.

Explication

Le modèle de budget décrit l’énergie qui traverse un maillon, son devenir et la quantité qui reste disponible pour le maillon suivant. Le recyclage des nutriments réduit le modèle à la matière, les pertes de chaleur à une seule voie de devenir, et le rapport entre niveaux à un rendement.

Explication

La production nette est l’énergie potentielle fixée dans la matière organique et disponible pour le niveau trophique suivant. L’énergie ingérée précède l’assimilation, l’énergie assimilée n’est pas encore la production nette, et l’énergie non assimilée est rejetée.

Explication

Les producteurs primaires terrestres dépendent notamment de la lumière, de l’eau, de la température et des substances minérales, dont le carbone atmosphérique et les minéraux du sol. Les substances dissoutes dans l’eau caractérisent plutôt les producteurs aquatiques; la pression de consommation est un facteur biotique distinct.

Explication

Les producteurs aquatiques dépendent notamment des substances minérales dissoutes dans l’eau, dont le CO₂ et les minéraux. Les minéraux du sol et le carbone atmosphérique relèvent ici d’une confusion avec le milieu terrestre; profondeur et température sont d’autres facteurs, mais ne décrivent pas le manque indiqué.

Explication

Un facteur nécessaire devient limitant s’il est en quantité insuffisante ou excessive; la production optimale exige une quantité suffisante sans excès. Dire qu’il limite seulement par manque oublie l’effet d’un excès, tandis qu’un excès ne garantit ni une hausse ni l’absence d’effet.

Explication

Les détritivores et les décomposeurs participent au recyclage des éléments, que les autotrophes réintroduisent ensuite dans les chaînes alimentaires. Confondre détritivores et autotrophes inverse leurs rôles, attribuer le recyclage aux consommateurs néglige les organismes qui le réalisent, et faire intervenir les prédateurs à la place des autotrophes ne rend pas compte de la réintroduction.

Explication

Les détritivores remanient la matière organique morte, les décomposeurs la transforment en matière minérale, puis les autotrophes l’utilisent pour la production primaire. Inverser les deux premiers rôles confond remaniement et décomposition, placer les autotrophes avant la minéralisation inverse la séquence, et leur attribuer cette transformation confond production primaire et décomposition.

Explication

La matière est recyclée dans l’écosystème, alors que l’énergie disponible diminue le long des niveaux trophiques et que la fraction non transférée se dissipe sous forme de chaleur. Dire que la matière se dissipe et que l’énergie est recyclée inverse les deux processus ; faire augmenter l’énergie contredit sa diminution ; attribuer la matière au Soleil confond source d’énergie et recyclage des éléments.

Explication

Raymond Lindeman propose cette loi en 1942. Charles Elton est une attribution erronée, 1952 confond l’année, et Eugene Odum n’est pas l’auteur associé à cette proposition.