L'écologie est la discipline des sciences naturelles qui étudie les relations qu'entretiennent les êtres vivants entre eux et avec leur milieu de vie. Comprendre l'écologie suppose de maîtriser un vocabulaire précis, qui décrit à la fois les échelles du milieu physique et les formes d'organisation des êtres vivants.
Le climat est l'ensemble des conditions atmosphériques (température, précipitations, humidité, vent, ensoleillement) qui caractérisent une région donnée sur une longue période. Le climat peut être étudié à différentes échelles, de la plus locale à la plus large :
L'hydrosphère désigne l'ensemble des eaux de la planète (océans, mers, fleuves, lacs, eaux souterraines, glaciers). La pédosphère désigne la partie superficielle de la Terre où se forment les sols, résultat de l'altération des roches et de l'activité des êtres vivants.
Les facteurs écologiques sont l'ensemble des éléments du milieu, physiques ou biologiques, qui agissent sur la vie, la répartition ou le comportement des êtres vivants. On distingue les facteurs abiotiques (non vivants) et les facteurs biotiques (liés aux autres êtres vivants), étudiés en détail dans la partie 2.
L'effet de groupe désigne l'influence que la présence d'un nombre modéré d'individus de la même espèce exerce sur le comportement ou le développement de chacun (stimulation de la reproduction, entraide). L'effet de masse désigne l'influence, souvent défavorable, d'un nombre trop élevé d'individus (surpopulation), qui provoque stress, agressivité accrue ou migrations.
La hiérarchie est l'organisation sociale qui s'établit au sein d'un groupe d'animaux, fixant un ordre de préséance entre les individus (pour l'accès à la nourriture, aux partenaires ou à un territoire), souvent à la suite de confrontations entre individus.
Une population est l'ensemble des individus d'une même espèce vivant sur un même territoire à une même époque, sans organisation sociale obligatoire. Une société est une organisation sociale plus structurée, où les individus d'une même espèce coopèrent de façon organisée, avec parfois une répartition des tâches (exemple : les sociétés d'insectes tels que les fourmis ou les termites, organisées en reine, ouvrières et soldats).
La dominance est la position d'un individu ou d'une espèce qui l'emporte sur les autres (accès prioritaire à une ressource). La compétition est la relation par laquelle deux individus ou deux espèces se disputent une même ressource limitée (nourriture, espace, lumière). La coopération est, au contraire, une collaboration entre individus ou entre espèces qui profite aux deux parties.
Une relation interspécifique est une relation qui s'établit entre individus d'espèces différentes. Le parasitisme est une relation interspécifique dans laquelle une espèce (le parasite) vit aux dépens d'une autre (l'hôte), en lui causant un préjudice. La symbiose est, à l'inverse, une association durable et mutuellement bénéfique entre deux espèces différentes, chacune tirant profit de la présence de l'autre.
La niche écologique d'une espèce est le rôle et la place qu'elle occupe au sein de son écosystème : ce qu'elle consomme, ce qui la consomme, où et quand elle vit, et la façon dont elle interagit avec les autres composantes du milieu.
Un écosystème est l'ensemble formé par un biotope (le milieu physique et chimique) et la biocénose (l'ensemble des êtres vivants) qui l'occupent, ainsi que par toutes les relations qui les unissent.
Le biotope est le milieu physique délimité (climat, sol, eau, relief) dans lequel vit une biocénose. La biocénose est l'ensemble des populations de toutes les espèces (végétaux, animaux, micro-organismes) qui peuplent un même biotope et qui interagissent entre elles.
Le peuplement est l'ensemble des espèces qui occupent un milieu donné. L'écotone est une zone de transition entre deux écosystèmes voisins (par exemple la lisière entre une forêt et une savane), souvent riche en espèces provenant des deux milieux. Une relation trophique est une relation alimentaire entre deux êtres vivants, l'un servant de nourriture à l'autre ; l'enchaînement de ces relations forme les chaînes et les réseaux alimentaires.
Tout milieu de vie est caractérisé par deux grandes catégories de facteurs écologiques : les facteurs abiotiques, d'origine physique et chimique, et les facteurs biotiques, liés à la présence et à l'activité des autres êtres vivants.
Les facteurs climatiques regroupent la température, les précipitations, la lumière, l'humidité de l'air et le vent. Ils déterminent en grande partie la répartition des espèces sur le globe.
Les facteurs édaphiques sont liés à la nature du sol : sa texture, sa richesse en eau et en éléments minéraux, son acidité, sa teneur en matière organique — autant de paramètres qui conditionnent l'installation de la végétation.
La topographie (relief, altitude, pente, orientation) influence localement le climat et le sol : une pente exposée au soleil ne reçoit pas la même quantité de chaleur qu'un versant à l'ombre, et l'altitude modifie la température et les précipitations.
Les relations intraspécifiques s'établissent entre individus de la même espèce : hiérarchie, compétition pour un territoire ou un partenaire, coopération au sein d'une société.
Les relations interspécifiques s'établissent entre individus d'espèces différentes : compétition, prédation, parasitisme, symbiose.
Les relations trophiques relient les espèces d'un écosystème par l'alimentation : les producteurs (végétaux chlorophylliens) sont consommés par les herbivores, eux-mêmes consommés par les carnivores, formant des chaînes alimentaires qui s'entrecroisent en réseaux alimentaires.
Parmi les écosystèmes aquatiques, on distingue notamment :
Un milieu terrestre est un espace continental caractérisé par un climat, un sol et un peuplement propres. On distingue notamment, de l'équateur vers les pôles ou selon l'humidité disponible : la forêt, la savane, la steppe, le désert et la calotte glaciaire.
La forêt, en particulier la forêt équatoriale du bassin du Congo, se développe sous un climat chaud et humide toute l'année, sans saison sèche marquée. Elle se caractérise par une végétation dense et étagée en plusieurs strates (herbacée, arbustive, canopée, émergents), à l'origine d'une forte compétition pour la lumière.
La savane se développe sous un climat chaud marqué par l'alternance d'une saison sèche et d'une saison des pluies. Elle est composée d'une strate herbacée continue (graminées) parsemée d'arbres isolés ou de bosquets, adaptée aux feux de brousse saisonniers.
La steppe est un milieu semi-aride, à végétation herbacée basse et discontinue, où les précipitations sont faibles et irrégulières.
Le désert est caractérisé par des précipitations très faibles, une forte amplitude thermique entre le jour et la nuit, et une végétation clairsemée, adaptée à la rareté de l'eau.
La calotte glaciaire est un milieu au climat froid extrême, recouvert en permanence de neige et de glace, où seules quelques espèces très spécialisées peuvent survivre.
Une adaptation est une caractéristique morphologique, physiologique ou comportementale qui permet à un être vivant de survivre et de se reproduire dans les conditions particulières de son milieu.
Dans la forêt équatoriale, l'humidité constante et le manque de lumière au sol imposent des adaptations particulières : de nombreuses feuilles de la canopée présentent une pointe effilée (« goutte d'eau ») qui facilite l'écoulement rapide de l'eau de pluie et limite le développement de moisissures ; les grands arbres développent des racines-contreforts qui les stabilisent malgré un sol peu profond ; les lianes et les épiphytes grimpent le long des troncs pour atteindre la lumière rare au niveau du sol, sans avoir à produire elles-mêmes un tronc massif.
Dans le désert, la chaleur intense et le manque d'eau imposent d'autres adaptations : certaines plantes (plantes grasses) stockent l'eau dans des tissus épais et réduisent leurs feuilles en épines pour limiter l'évaporation ; de nombreux animaux adoptent une activité nocturne, se réfugiant le jour dans des terriers frais, et présentent des adaptations physiologiques qui limitent fortement les pertes en eau (urine très concentrée, réserves de graisse permettant de produire de l'eau métabolique).
| Milieu | Climat | Exemple d'adaptation |
|---|---|---|
| Forêt équatoriale | Chaud et humide toute l'année, sans saison sèche marquée | Feuilles à pointe effilée évacuant l'eau ; lianes grimpant vers la lumière |
| Savane | Chaud, alternance saison sèche / saison des pluies | Graminées à repousse rapide après le feu ; grands herbivores migrateurs |
| Steppe | Semi-aride, précipitations faibles et irrégulières | Système racinaire profond captant l'eau en profondeur |
| Désert | Précipitations très faibles, forte amplitude thermique jour/nuit | Réserves d'eau dans les tissus ; activité nocturne des animaux |
| Calotte glaciaire | Froid extrême, glace et neige permanentes | Épaisse couche de graisse isolante et fourrure dense |
Définir les termes suivants et expliquer la relation qui les unit : écosystème, biotope, biocénose.
Le biotope est le milieu physique (climat, sol, eau, relief) d'un espace donné. La biocénose est l'ensemble des êtres vivants (populations des différentes espèces) qui peuplent ce biotope et qui interagissent entre eux. L'écosystème est l'ensemble formé par le biotope et la biocénose qu'il abrite, ainsi que par toutes les relations (échanges de matière et d'énergie, relations trophiques) qui les unissent : le biotope conditionne la biocénose qui s'y installe, et la biocénose, en retour, modifie parfois le biotope (par exemple en enrichissant le sol).
Distinguer une relation intraspécifique d'une relation interspécifique, en donnant un exemple pour chacune.
Une relation intraspécifique s'établit entre individus de la même espèce : par exemple, la compétition entre deux mâles d'une même espèce pour l'accès à un territoire, ou la hiérarchie qui s'établit au sein d'un groupe de poules. Une relation interspécifique s'établit entre individus d'espèces différentes : par exemple, la relation de prédation entre un lion et une antilope, ou la relation de symbiose entre un champignon et une algue formant un lichen.
Définir la symbiose et donner un exemple précis illustrant cette relation.
La symbiose est une association durable et mutuellement bénéfique entre deux espèces différentes : chacune tire un avantage de la présence de l'autre. Exemple : le lichen, association symbiotique entre un champignon et une algue (ou une cyanobactérie) — le champignon fournit protection et eau à l'algue, tandis que l'algue, grâce à la photosynthèse, fournit des substances nutritives au champignon. On peut également citer les termites, qui vivent en symbiose avec des micro-organismes présents dans leur tube digestif et capables de digérer la cellulose du bois.
Citer trois écosystèmes aquatiques et indiquer une caractéristique propre à chacun d'eux.
On étudie la forêt équatoriale du bassin du Congo, milieu terrestre caractéristique de la Série C.
10 questions · Correction immédiate
Un écosystème est :
Le biotope désigne :
La biocénose désigne :
La symbiose est :
La niche écologique d'une espèce correspond à :
La mangrove est un écosystème aquatique caractérisé par :
La forêt équatoriale, comme celle du bassin du Congo, se développe :
Une adaptation fréquente des animaux du désert à la chaleur et au manque d'eau est :
Une relation intraspécifique est une relation qui s'établit :
Un écotone est :
