Fiche de révision : Interactions écologiques et réseaux trophiques

📋 Plan du Cours

1. Types d’interactions entre espèces
2. Mécanismes de compétition interspécifique
3. Niches et coexistence des espèces
4. Conséquences de la compétition
5. Prédation et interactions trophiques
6. Parasitisme et vulnérabilité des hôtes
7. Mutualisme et bénéfices réciproques
8. Réseaux trophiques et cascades

📖 1. Types d’interactions entre espèces

★ À maîtriser

📌 Les interactions entre espèces se classent selon leur effet sur chacune : compétition (−/−), amensalisme (−/0), neutralisme (0/0), prédation (+/−), commensalisme (+/0) et mutualisme (+/+).

Compléments

• Les exemples associés aux interactions sont : la compétition entre un lion et une hyène autour d’une carcasse, l’amensalisme de l’herbe sous un arbre, le neutralisme entre des insectes du même habitat utilisant des substrats différents, la prédation d’un saumon par un ours qui le pêche, le commensalisme d’une orchidée sur un arbre, le mutualisme de la pollinisation

📖 2. Mécanismes de compétition interspécifique

🔑 Notions clés & Définitions

• Compétition interspécifique : Concurrence entre individus d’espèces différentes pour une même ressource limitante, qui réduit la croissance, la fécondité ou la survie des individus concernés.

★ À maîtriser

📌 La compétition par interférence est directe et comprend notamment les agressions et la défense de territoires, tandis que la compétition par exploitation est indirecte et porte sur une ressource limitante commune.

• La compétition réduit la valeur sélective des individus en diminuant leur fécondité, leur survie ou leur croissance.

Compléments

• Même lorsqu’une espèce gagne une compétition, celle-ci entraîne une dépense d’énergie pour les espèces impliquées.

• La compétition influence les dynamiques des populations et, par conséquent, la composition des communautés.

💡 Astuce mémo

Interférence directe, exploitation indirecte d’une ressource

📖 3. Niches et coexistence des espèces

🔑 Notions clés & Définitions

• Niche potentielle : Espace occupé par une espèce dans un écosystème.
• Niche réalisée : Habitat d’une espèce ainsi qu’influence des interactions avec les autres espèces.

★ À maîtriser

📌 Selon le principe d’exclusion compétitive, deux espèces compétitrices coexistent si elles différencient leurs niches réalisées ; sinon, la compétition peut conduire à l’exclusion d’une espèce.

• L’exclusion compétitive favorise l’espèce la plus efficace dans l’exploitation d’une ressource limitante, qui finit par éliminer l’espèce moins apte. - Tilman, 1977

Compléments

• La variabilité temporelle et spatiale de l’environnement crée un patchwork de conditions favorables et défavorables qui peut contribuer à la coexistence d’espèces compétitrices. - Tilman, 1977

• La coexistence entre espèces compétitrices peut être favorisée par la différenciation spatiale ou temporelle de leurs niches écologiques. - Tilman, 1977

💡 Astuce mémo

Niche potentielle : espace occupé ; niche réalisée : espace façonné par l’habitat et les interactions

📖 4. Conséquences de la compétition

★ À maîtriser

• La compétition pour les ressources limitantes contribue à structurer les communautés, et la présence de davantage de ressources limitantes peut limiter l’exclusion compétitive et permettre la coexistence.

• Les effets associés à l’introduction de Bromus rubens sont : l’exclusion d’espèces natives, la réduction de la biodiversité, les incendies, des impacts sur les flux de nutriments dans les sols, un changement de l’habitat

Compléments

• Chez les balanes étudiées par Connell en 1961, Balanus supporte mal le dessèchement, tandis que Chthamalus peut vivre dans les parties les plus basses.

• La compétition peut modifier la distribution et l’abondance des espèces. - Tilman, 1977

💡 Astuce mémo

Espèce exotique invasive → exclusions, biodiversité réduite et changements de l’écosystème

📖 5. Prédation et interactions trophiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Prédation : Interaction dans laquelle le prédateur consomme sa proie ou une partie de celle-ci et réduit sa croissance, sa fécondité ou sa survie.

★ À maîtriser

• Les modes de consommation se distinguent ainsi : les prédateurs consomment leur proie, les parasitoïdes consomment leur proie, les herbivores consomment une partie de leur proie, les parasites vivent dans leur hôte et en consomment une partie

Compléments

• La prédation, l’herbivorie et le parasitisme influencent la distribution, l’abondance et la structure des populations de proies et de prédateurs.

• Les cycles prédateurs-proies sont moins évidents dans l’environnement, où d’autres facteurs influencent également les populations.

• Une prédation trop forte sur des espèces rares peut conduire à leur extinction et à la perte de rôles écologiques.

• La prédation sur des espèces très abondantes et dominantes peut favoriser la coexistence entre espèces compétitrices et donc la diversité.

📖 6. Parasitisme et vulnérabilité des hôtes

🔑 Notions clés & Définitions

• Parasitisme : Interaction dans laquelle le parasite vit aux dépens de son hôte et se nourrit à son détriment.

★ À maîtriser

• Les parasites ne sont pas des organismes libres pendant au moins une partie de leur cycle de vie et sont liés à un ou plusieurs hôtes.

• Le parasitisme ne tue pas obligatoirement l’hôte, mais le rend plus vulnérable ; il s’accompagne souvent d’une régression ou d’une perte d’organes et d’une grande prolificité du parasite.

Compléments

• Les formes de parasitisme comprennent : des champignons, bactéries et virus sur d’autres organismes, des plantes sur des plantes, des animaux sur des animaux, des animaux sur des plantes

• Les parasites sont souvent spécifiques de certaines espèces hôtes, et leur développement présente un parallélisme phénologique avec l’activité de l’hôte.

• Fasciola hepatica, la douve du foie, est fréquente chez les moutons et se rencontre parfois chez les bovins.

📖 7. Mutualisme et bénéfices réciproques

🔑 Notions clés & Définitions

• Mutualisme : Association qui apporte des avantages à chacune des espèces et augmente leur valeur sélective.

★ À maîtriser

📌 Le mutualisme n’est pas nécessairement sans conflit et peut correspondre à une exploitation réciproque, tandis que la symbiose est un type de mutualisme caractérisé par une association obligatoire ou permanente.

Compléments

📌 Dans le mutualisme entre les légumineuses et les bactéries, les bactéries bénéficient des sucres issus de la photosynthèse et les légumineuses bénéficient de l’ammonium.

📌 Dans le mutualisme entre une plante et un champignon mycorhizien, la plante bénéficie d’un apport accru de nutriments du sol, tandis que le champignon bénéficie des sucres issus de la photosynthèse.

• L’agriculture humaine augmente la valeur sélective des cultures et celle des humains, tandis que la domestication des plantes et des animaux a entraîné des pertes et des gains de caractères dus à la sélection.

• Les fourmis et les scarabées peuvent cultiver des champignons dans le cadre d’interactions mutualistes.

💡 Astuce mémo

Mutualisme : bénéfices réciproques ; symbiose : association obligatoire ou permanente

📖 8. Réseaux trophiques et cascades

🔑 Notions clés & Définitions

• Cascade trophique : Interaction qui influence la productivité à plusieurs niveaux du réseau trophique.
• Espèce clé de voûte : Paine, 1969 - Espèce dont l’activité et l’abondance déterminent l’intégrité et la stabilité de la communauté.

★ À maîtriser

📌 L’effet top-down correspond au contrôle de l’abondance des proies par les prédateurs, avec des répercussions vers les niveaux trophiques inférieurs.

📌 L’effet bottom-up correspond à l’influence de la production primaire sur les niveaux trophiques supérieurs.

Compléments

• Un réseau trophique se caractérise par :

  • le nombre d’espèces
  • les interactions entre elles
  • la force de ces interactions

• Les interactions écologiques ne sont pas isolées : elles appartiennent à des réseaux trophiques complexes comprenant notamment des prédateurs, des proies et des parasites.

💡 Astuce mémo

Top-down : du prédateur vers la proie ; bottom-up : de la production primaire vers les niveaux supérieurs

📊 Tableaux de synthèse

Effets des interactions interspécifiques