Fiche de révision : Structure des agroécosystèmes

📋 Plan du Cours

1. Écosystèmes et agroécosystèmes
2. Biotope et biocénose
3. Facteurs climatiques
4. Facteurs édaphiques et sol
5. Facteurs biotiques et exigences
6. Niche écologique et eau
7. Adaptations des végétaux à l’eau

📖 1. Écosystèmes et agroécosystèmes

🔑 Notions clés & Définitions

• Écosystème : CNRS — Ensemble vivant formé par différentes espèces en interrelations entre elles et avec leur environnement, sur une échelle spatiale donnée.
• Agroécosystème : Écosystème conçu et artificialisé par l’homme pour répondre à ses besoins alimentaires, industriels et énergétiques.

📝 Points essentiels

📌 Un agrosystème reçoit des apports naturels comme le soleil et des apports anthropiques comme les intrants, puis exporte de la biomasse destinée à l’alimentation, à l’énergie ou à d’autres industries.

💡 Astuce mémo

Écosystème naturel, agroécosystème conçu par l’homme

📖 2. Biotope et biocénose

🔑 Notions clés & Définitions

• Biotope : Milieu de vie physico-chimique d’une communauté vivante, caractérisé par des conditions dominantes homogènes et des ressources suffisantes au maintien de la vie.
• Biocénose : Peuplement d’êtres vivants qui se constitue dans des conditions écologiques données et se maintient en équilibre dynamique.
• Écosystème fonctionnel : Un écosystème est une machine vivante et une unité fonctionnelle de base de la biosphère, dans laquelle biotope et biocénose sont en interrelations.

💡 Astuce mémo

Milieu physico-chimique + êtres vivants → écosystème fonctionnel

📖 3. Facteurs climatiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Climat : Ensemble des caractéristiques atmosphériques et météorologiques d’un lieu, défini à l’échelle d’un pays ou d’une grande région.
• Microclimat : Climat local dont les paramètres sont modifiés par l’exposition, la pente ou l’altitude.

★ À maîtriser

• Les paramètres climatiques se mesurent avec les appareils suivants: baromètre pour la pression en hectopascals, thermomètre pour la température en degrés Celsius, pluviomètre pour les précipitations en millimètres ou litres par mètre carré, hygromètre pour l’humidité en pourcentage, luxmètre pour la luminosité en lux, anémomètre pour la force du vent en mètres par seconde ou kilomètres par heure, girouette pour la direction du vent selon NSEO

📐 Formule — L’indice de De Martonne se calcule avec $I = \frac{P}{T+10}$, où P est la somme des précipitations en millimètres et T la température moyenne en degrés Celsius.

• Selon l’indice de De Martonne, un climat est très sec si I est inférieur à 10, sec si I est compris entre 10 et 20, humide si I est compris entre 20 et 30 et très humide si I est supérieur à 30.

Compléments

📌 Le diagramme ombrothermique représente les températures et les précipitations selon les mois de l’année, tandis que le climatogramme représente les températures en fonction des précipitations.

💡 Astuce mémo

Mesurer, calculer, représenter le climat

📖 4. Facteurs édaphiques et sol

🔑 Notions clés & Définitions

• Sol : Zone superficielle qui recouvre les roches et sur laquelle les végétaux se développent.
• Complexe absorbant : Association d’humus et d’argile qui retient les éléments minéraux chargés positivement et l’eau et participe à la fertilité des sols.
• Texture du sol : Classement granulométrique des particules qui le composent.
• Porosité : Espace libre entre les particules du sol, contenant l’air et l’eau nécessaires à la vie.

📝 Points essentiels

• Un sol est composé de:
  • 22 % de fraction gazeuse contenant du CO2, de l’O2 et du N2,26 % d’eau
  • 49 % de matières minérales solides
  • 3 % de matières organiques solides

📖 5. Facteurs biotiques et exigences

🔑 Notions clés & Définitions

• Valence écologique : Capacité de tolérance d’un être vivant face aux variations des facteurs écologiques.
• Facteur limitant : Facteur écologique dont les valeurs trop faibles, trop élevées ou variables empêchent la survie d’une espèce dans un milieu.

★ À maîtriser

📌 Les facteurs biotiques sont directement liés aux êtres vivants et comprennent leurs interactions avec le biotope ainsi que leurs interactions intraspécifiques et interspécifiques.

📌 La loi du minimum de Liebig affirme qu’un élément présent en trop faible quantité limite la croissance même si tous les autres éléments sont présents en quantités suffisantes. — Justus Liebig, 1850

Compléments

• Les interactions entre êtres vivants comprennent:

  • coopération intraspécifique
  • relations trophiques interspécifiques
  • compétition interspécifique
  • symbiose interspécifique

• Le pin sylvestre est une espèce à grande valence écologique avec un écart thermique de 75 °C, tandis que le poisson tétromotus est une espèce à faible valence écologique avec un écart thermique de 4,5 °C.

💡 Astuce mémo

Variation écologique → adaptation ou limitation de l’espèce

📖 6. Niche écologique et eau

🔑 Notions clés & Définitions

• Niche écologique : Espace à trois dimensions qui satisfait les besoins d’un être vivant en matière d’habitat, d’alimentation et de reproduction.

★ À maîtriser

📌 L’exclusion compétitive signifie que les niches écologiques de deux espèces ayant des besoins identiques ne peuvent pas se superposer.

• L’eau est nécessaire à la vie et constitue souvent un facteur limitant pour le développement des végétaux et des animaux.

Compléments

• Selon leurs besoins en eau, les végétaux sont:
  • xérophiles : besoins faibles
  • mésophiles : besoins modérés
  • hygrophiles : besoins importants
  • aquatiques : besoins très importants

💡 Astuce mémo

Niche différente → coexistence ; niche identique → exclusion

📖 7. Adaptations des végétaux à l’eau

★ À maîtriser

• Les xérophytes présentent des feuilles recouvertes d’une épaisse cuticule, réduites en écailles ou en épines, et stockent l’eau dans leurs organes végétatifs.

Compléments

• Les végétaux aquatiques flottants possèdent des feuilles larges et plates ou des tiges munies de flotteurs, tandis que les végétaux immergés ont des tiges et des feuilles souples et allongées.

• Les xérophytes peuvent protéger leurs stomates par des poils et enrouler leurs feuilles aux heures les plus chaudes afin de limiter les pertes d’eau.

💡 Astuce mémo

Xérophytes : économiser l’eau ; hydrophytes : vivre dans l’eau

📊 Tableaux de synthèse

Types de climats selon De Martonne

Adaptations végétales à l’eau