Fiche UAA6 — Biodiversité & Écosystèmes

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Notions de base — l'écosystème

Écosystème

Ensemble formé par une biocénose (communauté d'êtres vivants) et son biotope (milieu physique). Les deux interagissent en permanence.

Biodiversité

Diversité du vivant à trois niveaux : diversité des gènes, des espèces et des écosystèmes. Elle est indispensable à la stabilité des milieux.

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Relations trophiques — chaînes et réseaux alimentaires

Chaîne alimentaire

Suite d'organismes où chacun mange le précédent. Elle part toujours d'un producteur (végétal) et se termine par un consommateur de dernier niveau. Les flèches indiquent le sens du transfert d'énergie (→ "est mangé par").

Les 3 types d'organismes

Producteurs végétaux, photosynthèse

Consommateurs herbivores, carnivores

Décomposeurs bactéries, champignons

Réseau alimentaire

Ensemble de chaînes alimentaires interconnectées. Plus un réseau est complexe, plus l'écosystème est stable et résilient face aux perturbations.

Sens des flèches

Les flèches indiquent le transfert d'énergie et de matière, pas l'action de manger. A → B se lit "A est mangé par B" ou "l'énergie de A passe vers B".

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Flux d'énergie et cycles de la matière

Flux d'énergie

L'énergie entre dans l'écosystème via la photosynthèse (soleil → matière organique). À chaque niveau trophique, environ 90 % de l'énergie est perdue (chaleur, respiration). Seuls ~10 % passent au niveau suivant.

Cycles de la matière

Contrairement à l'énergie, la matière (C, N, O…) se recycle en permanence. Les décomposeurs jouent un rôle clé : ils transforment la matière organique morte en sels minéraux réutilisables par les producteurs.

Énergie vs matière

L'énergie suit un flux unidirectionnel (elle ne se recycle pas — elle est dissipée en chaleur). La matière, elle, suit des cycles fermés (carbone, azote, eau…).

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Impact de l'homme sur la biodiversité

Menace	Mécanisme	Exemple concret
Espèces invasives	Une espèce introduite hors de son milieu d'origine concurrence les espèces locales pour la nourriture ou l'espace	Écureuil gris (Amérique du Nord) → menace l'écureuil roux en Europe
Fragmentation des habitats	La construction de routes, villes, cultures divise les écosystèmes en îlots isolés	Autoroutes qui coupent les corridors migratoires des cerfs ou des loups
Pollution	Pesticides, engrais, plastiques perturbent les chaînes alimentaires et les cycles de la matière	Eutrophisation des lacs par les nitrates agricoles → mort des poissons
Surexploitation	Pêche, chasse, déforestation au-delà de la capacité de renouvellement	Effondrement des stocks de morue en Atlantique Nord
Changement climatique	Modification des températures et précipitations → déplacement ou disparition des espèces	Blanchiment des coraux dû au réchauffement des océans

Compétence "Transférer" — CESS

Pour l'examen, on te présentera souvent un document (graphique, texte) décrivant une situation réelle. Tu dois identifier : quelle menace est en jeu, quel niveau trophique est affecté, et quelles peuvent être les conséquences en cascade dans le réseau alimentaire.

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Exemple intégré — raisonner sur un écosystème

Cas pratique : disparition des loups

Dans le parc de Yellowstone (USA), l'extermination des loups au XXe siècle a provoqué :

1. ↑ Population de cerfs (plus de prédateur) → surpâturage
2. ↓ Végétation des berges → érosion des rivières
3. ↓ Poissons (moins d'ombrage et de végétation en bord de cours d'eau)

La réintroduction des loups en 1995 a inversé ces effets : c'est ce qu'on appelle une cascade trophique.

Leçon à retenir

Dans un réseau alimentaire, la disparition ou l'ajout d'une espèce peut avoir des effets en cascade sur tous les niveaux trophiques — même ceux qui semblent éloignés.

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Mots-clés à maîtriser

écosystème biocénose biotope biodiversité producteur consommateur décomposeur chaîne alimentaire réseau trophique flux d'énergie cycle de la matière pyramide d'énergie photosynthèse espèce invasive fragmentation des habitats cascade trophique eutrophisation niveau trophique