QCM : Flux trophiques et rendements énergétiques (38 questions)

Explication

Le biotope correspond aux conditions physico-chimiques liées au sol et au climat. La biocénose désigne les êtres vivants, l’écosystème les interactions, et le climat ne recouvre pas les conditions du sol.

Explication

La biocénose, aussi appelée communauté, rassemble les êtres vivants qui peuplent un biotope. Le biotope désigne les conditions du milieu, l’écosystème inclut les interactions, et une population concerne une seule espèce.

Explication

Un écosystème est un système dynamique caractérisé par les interactions entre biotope et biocénose, ainsi qu’entre les êtres vivants. La biocénose ne comprend que les êtres vivants, le biotope les conditions physiques, et un peuplement rassemble des populations d’écologie semblable.

Explication

Une population rassemble les individus d’une même espèce occupant un territoire à un moment donné. Un peuplement comprend plusieurs espèces, une biocénose l’ensemble des organismes du biotope, et un biome se définit à l’échelle d’un continent.

Explication

Un biome rassemble des peuplements végétaux et animaux à l’échelle d’un continent, et sa répartition dépend notamment de la latitude et du climat. La biosphère comprend les êtres vivants de la Terre, tandis qu’une population et une biocénose désignent des ensembles à une échelle plus locale.

Explication

La compétition est une lutte entre organismes pour une ressource, notamment un lieu de reproduction. La prédation implique qu’une espèce en nourrit une autre, le mutualisme profite aux deux partenaires et le parasitisme implique l’utilisation d’un hôte.

Explication

La prédation correspond à l’utilisation d’une espèce par une autre pour s’en nourrir, et elle existe aussi chez les végétaux. Le parasitisme implique l’utilisation d’un hôte pour se nourrir et se reproduire ; la compétition concerne des ressources disputées 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 concerne l’alimentation par une autre espèce, la compétition porte sur des ressources et le commensalisme ne nuit pas à l’espèce associée.

Explication

Le mutualisme est une association à bénéfice réciproque dont les partenaires peuvent se passer. Le commensalisme profite à une espèce sans nuire à l’autre, tandis que la symbiose est durable et la compétition est une lutte pour des ressources.

Explication

Un producteur primaire est autotrophe : il convertit la matière minérale en matière organique grâce à l’énergie lumineuse et forme le premier maillon des chaînes trophiques. Les consommateurs sont hétérotrophes et le réseau trophique désigne l’ensemble des chaînes de l’écosystème.

Explication

Les quatre catégories sont phytophage, zoophage, nécrophage et omnivore. « Autotrophe » désigne un mode de nutrition, « producteur » et « consommateur » des rôles trophiques, et « herbivore » ou « carnivore » ne reproduisent pas la classification donnée.

Explication

Un réseau trophique est l’ensemble des chaînes alimentaires d’un écosystème. Une chaîne est une suite alimentaire particulière, tandis qu’un producteur primaire est un organisme du premier maillon et qu’un régime omnivore caractérise une alimentation.

Explication

La production primaire mesure une vitesse de conversion de matière minérale en matière organique par les autotrophes grâce à l’énergie lumineuse, ce qui accroît leur biomasse. La masse présente confond production et stock, la consommation concerne la respiration, et la conversion par les consommateurs inverse le rôle des autotrophes.

Explication

La production primaire brute correspond à la totalité de la matière organique produite par photosynthèse, avant déduction de la part utilisée par les végétaux. La production nette est le reste après respiration, la biomasse est une masse d’êtres vivants et les pertes respiratoires désignent la matière consommée lors de la respiration.

Explication

La production primaire nette est la matière organique qui reste après la part utilisée par les végétaux lors de la respiration; elle peut contribuer à la biomasse ou être stockée, par exemple sous forme d’amidon. La totalité avant respiration correspond à la production brute, la part consommée n’est pas le reste, et la masse totale décrit la biomasse.

Explication

L’eau, le vent, les substances minérales et le sol font partie des facteurs abiotiques susceptibles d’influencer la production primaire. Les consommateurs et leurs interactions sont des facteurs biotiques, tandis que la biomasse et la respiration décrivent des processus ou des grandeurs; le dernier ensemble mélange des facteurs aquatiques et des organismes.

Explication

Un facteur nécessaire devient limitant s’il est en quantité insuffisante ou excessive; un excès peut donc limiter la production. L’idée qu’un facteur limitant manque oublie le cas de l’excès, qu’un niveau élevé est forcément favorable est erronée, et l’effet ne dépend pas nécessairement d’un autre facteur manquant.

Explication

Un agrosystème est un écosystème dont l’être humain assure la gestion. Le milieu naturel non géré exclut cette intervention, une communauté seule ne désigne pas un écosystème complet et une parcelle sans interactions ne rend pas compte de sa définition.

Explication

La production secondaire mesure la vitesse à laquelle les hétérotrophes convertissent la matière de leur nourriture en biomasse ou en énergie potentielle stockée. La production primaire relève des autotrophes, l’ingestion ne mesure pas la conversion et la respiration correspond à une perte énergétique.

Explication

La production secondaire brute correspond à toute la matière organique assimilée, tandis que la production secondaire nette tient compte des pertes respiratoires. Inverser brute et nette méconnaît cette distinction; l’ingestion n’est pas l’assimilation et les pertes ne constituent pas la production nette.

Explication

La production secondaire nette se calcule en retranchant les pertes respiratoires de la production brute : $120 - 35 = 85$ unités. L’addition des pertes donne 155, tandis que 35 et 120 correspondent respectivement aux pertes et à la production brute.

Explication

Les détritivores consomment la matière morte et la remanient en la décomposant et en la minéralisant partiellement. Les décomposeurs achèvent cette transformation en matière minérale; les consommateurs de matière vivante et les producteurs primaires ont des rôles différents.

Explication

Les décomposeurs, notamment les bactéries, les champignons et les protozoaires, achèvent le travail des détritivores en transformant la matière morte remaniée en matière minérale. Les détritivores réalisent l’étape précédente, tandis que consommateurs et végétaux n’assurent pas cette décomposition finale.

Explication

En remettant des minéraux à la disposition des végétaux, les décomposeurs bouclent le cycle de la matière et soutiennent l’activité photosynthétique. Fournir directement de la matière organique aux consommateurs, réaliser la photosynthèse ou stocker sans décomposer ne correspond pas à ce rôle.

Explication

La productivité rapporte la production moyenne à la biomasse présente et s’exprime dans une unité inverse du temps. La biomasse totale omet le rapport, le rapport inversé correspond au renouvellement, et une durée complète n’est pas la définition de la productivité.

Explication

La productivité se calcule par $P/B$, donc $12/3=4\ \text{an}^{-1}$. La valeur $0{,}25$ inverse le rapport, tandis que $16$ et $9$ résultent respectivement d’une division supplémentaire et d’une addition.

Explication

La vitesse de renouvellement vaut $B/P$, soit $8/2=4\ \text{ans}$. Le résultat $0{,}25\ \text{an}^{-1}$ correspond au rapport inverse, tandis que l’addition et l’unité inverse du temps ne conviennent pas à cette formule.

Explication

Le modèle budget schématise le flux d’énergie traversant un maillon, le devenir de cette énergie et la quantité disponible pour le maillon suivant. Un inventaire de biomasse ne décrit pas ce flux, et les pertes respiratoires ou les relations alimentaires seules ne couvrent pas l’ensemble du modèle.

Explication

L’énergie ingérée accompagne la matière ingérée, l’énergie assimilée correspond à l’énergie et à la matière absorbées, et la production nette est fixée dans la matière organique disponible pour le niveau suivant. Confondre ingérée et absorbée brouille les étapes; les pertes respiratoires sont dissipées, et l’énergie disponible au niveau suivant correspond à la production nette.

Explication

Le rendement d’assimilation est $A/I$, donc $350/500=0{,}70$, soit $70\%$. Le rapport inversé donne environ $143\%$, la fraction non assimilée vaut $30\%$, et la soustraction fournit une quantité d’énergie plutôt qu’un rendement.

Explication

Le rendement écologique global est $P/P_{n-1}$ : $24/120=0{,}20$, soit $20\%$. Inverser le rapport produit $500\%$, diviser par la somme donne environ $16{,}7\%$, et $24\%$ substitue une valeur au calcul du rapport.

Explication

Un organisme qui rejette peu de matière non assimilée est qualifié d’économe. « Gaspilleur » correspond à un rejet important, tandis que les deux autres termes désignent des profils de régulation thermique.

Explication

Les hétérothermes ne régulent pas leur température interne et compensent les variations du milieu par leur comportement ; leurs pertes respiratoires sont faibles ou moyennes. Le choix « homéotherme » inverse le mode de régulation, et les pertes importantes caractérisent les homéothermes.

Explication

Les homéothermes, dont les oiseaux, utilisent leurs mitochondries pour produire de la chaleur et maintenir une température corporelle constante ; leurs pertes respiratoires sont importantes. Le terme « hétérotherme » renvoie à une compensation comportementale, et les pertes faibles ou moyennes ne caractérisent pas ce profil.

Explication

Les décomposeurs restituent aux autotrophes la matière minérale nécessaire à la production primaire, tandis que les détritivores préparent le recyclage en remaniant la matière morte. Le rôle de remaniement est attribué à tort aux autotrophes dans le dernier choix.

Explication

La loi de Lindeman indique qu’environ 10 à 20 % de l’énergie passe au niveau trophique suivant : 10 à 20 % de 500 correspond à 50 à 100 unités. « 400 à 450 » représente plutôt la part non transmise, et « 10 à 20 » applique le pourcentage comme une quantité fixe.

Explication

L’énergie disponible diminue le long des chaînes alimentaires, alors que le Soleil, source initiale, est inépuisable. Le choix « source limitée » confond la diminution de l’énergie transmise avec l’épuisement de la source solaire.

Explication

L’énergie non convertie pour le niveau suivant est dissipée directement ou indirectement par l’intermédiaire des détritivores et des décomposeurs ; les écosystèmes sont donc ouverts sur le plan énergétique. Le « recyclage intégral » confond le recyclage de la matière avec le devenir de l’énergie.