QCM : Flux d’énergie et biodiversité (26 questions)

Explication

La productivité primaire mesure la production de matière organique ou de biomasse rapportée à une surface ou un volume et à une durée, souvent en g/m²/an. Elle ne désigne ni l’abondance des consommateurs ni la proportion d’espèces productrices.

Explication

La production primaire nette est estimée à environ 48,3 Pg C/an dans les océans et 56,4 Pg C/an sur les continents. La forte proportion de phytoplancton dans les océans ne signifie donc pas que leur production totale dépasse celle des continents dans ces valeurs.

Explication

La lumière fournit l’énergie nécessaire à la photosynthèse et les nutriments soutiennent la croissance des producteurs aquatiques. La température peut influencer la production, mais elle n’est pas citée ici parmi les deux grands facteurs limitants.

Explication

L’énergie circule entre les niveaux trophiques, mais une partie est perdue sous forme de chaleur lors de ces transferts. Le recyclage concerne principalement la matière, tandis que l’énergie ne suit pas le même cycle fermé.

Explication

L’efficience de transfert se calcule par $ET = EC \times EA \times EP$, soit $0{,}50 \times 0{,}80 \times 0{,}25 = 0{,}10$, donc 10 %. La valeur de 20 % correspondrait à une multiplication incomplète des trois composantes.

Explication

Le fonctionnement d’un écosystème comprend des processus biologiques et physiques qui le maintiennent, comme les cycles biogéochimiques, la production primaire, la purification de l’eau et la pollinisation. La classification et la nomenclature décrivent les organismes, mais ne constituent pas ces processus de fonctionnement.

Explication

Le cycle comprend la fixation du N₂, l’ammonification de la matière organique, la nitrification de l’ammoniaque en nitrate, puis la dénitrification du nitrate en N₂. La nitrification et la dénitrification sont donc deux transformations différentes et successives.

Explication

Une herbivorie modérée peut provoquer une croissance compensatoire et stimuler la croissance de nombreuses espèces. Toutefois, une herbivorie trop intense réduit la productivité primaire, ce qui rend inexacte l’idée d’un effet toujours favorable.

Explication

La décomposition commence par la colonisation de la matière morte par des microorganismes, avant l’intervention de microbes spécialisés sur les molécules complexes. Les autres successions inversent ce processus ou attribuent aux organismes des rôles qui ne correspondent pas à cette séquence.

Explication

Un cycle biogéochimique correspond au transport et à la transformation cyclique d’un élément entre de grands réservoirs. L’énergie, contrairement à la matière, n’est pas recyclée de la même manière dans les écosystèmes.

Explication

Le rendement écologique est le produit de l’efficience de consommation, de l’efficience d’assimilation et de l’efficience de production. Les autres propositions regroupent des variables écologiques, mais pas les trois composantes définissant cette efficience de transfert.

Explication

Un écosystème associe la biocénose, c’est-à-dire l’ensemble des êtres vivants, au biotope, qui est leur milieu de vie. Confondre le biotope avec la production primaire ne décrit pas l’organisation complète d’un écosystème.

Explication

La décomposition bactérienne de la biomasse excessive consomme plus d’oxygène qu’il n’en est produit, tandis que la lumière et les échanges avec l’atmosphère diminuent. La fixation bactérienne de l’azote n’explique pas directement cet appauvrissement en oxygène.

Explication

Le CO₂ dissous forme de l’acide carbonique, ce qui diminue le pH de la surface océanique d’environ 0,1 et affecte notamment les organismes calcifiants. Une hausse du CO₂ ne provoque donc pas une augmentation du pH.

Explication

Sur les continents, la radiation et la température, l’eau, ainsi que localement les nutriments, la diversité et l’herbivorie influencent fortement la productivité primaire nette. Les marées et la profondeur sont surtout des facteurs associés aux milieux aquatiques, et ne constituent pas le principal ensemble décrit ici.

Explication

Les sols, les océans et sédiments aquatiques, la biosphère ainsi que la lithosphère font partie des principaux réservoirs du carbone. La biosphère et la lithosphère sont deux réservoirs distincts, même si elles contiennent toutes deux du carbone.

Explication

La décomposition désintègre la matière organique morte, minéralise les nutriments et transforme les molécules complexes en dioxyde de carbone, eau et éléments inorganiques. L’énergie contenue dans cette matière est principalement dissipée sous forme de chaleur plutôt que stockée.

Explication

La photosynthèse fixe la lumière et transforme l’énergie solaire en énergie chimique, ce qui permet l’entrée d’énergie et la production de matière organique. La redistribution entre niveaux trophiques intervient après cette étape et ne correspond pas à la conversion initiale de l’énergie lumineuse.

Explication

Les consommateurs primaires se nourrissent de végétaux et sont donc des herbivores, tandis que les consommateurs secondaires sont des carnivores. Les autotrophes sont des producteurs et les décomposeurs forment une autre catégorie fonctionnelle.

Explication

Le diazote atmosphérique, présent à environ 78 %, constitue le principal réservoir du cycle de l’azote. Cet azote doit notamment être fixé par des bactéries avant d’être utilisable par de nombreux organismes.

Explication

Un agrosystème reçoit une énergie auxiliaire contrôlée par l’être humain, présente une faible diversité et comprend des plantes sélectionnées artificiellement. Une diversité élevée de plantes issues d’interactions naturelles correspond davantage à un écosystème peu artificialisé.

Explication

La photosynthèse fixe le CO₂ en l’incorporant à la matière organique. La respiration, la combustion et l’activité volcanique participent plutôt à la libération de carbone sous forme de CO₂.

Explication

Une déficience en nutriments minéraux, notamment en azote et en phosphore, limite la productivité primaire, tandis que l’application d’engrais peut l’augmenter. L’idée que les nutriments du sol n’interviennent pas contredit directement leur rôle dans la fertilité.

Explication

La production secondaire correspond à la production de biomasse par des organismes hétérotrophes qui consomment d’autres organismes, comme les herbivores. Les algues et les plantes sont des autotrophes associés à la production primaire, tandis que la minéralisation relève de la décomposition.

Explication

Environ 75 % de la production primaire océanique provient du phytoplancton, qui se trouve généralement dans les zones peu profondes où la lumière est accessible. Les zones profondes reçoivent moins de lumière et sont donc moins favorables à sa production.

Explication

L’eutrophisation résulte d’un apport excessif de nutriments, notamment agricoles ou issus des eaux usées, qui provoque une prolifération d’algues et de cyanobactéries suivie d’une asphyxie aquatique. Elle ne désigne pas directement l’acidification des océans par le CO₂.