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Fiche de révision :
L'Écosystème

Un écosystème regroupe les êtres vivants et leur environnement abiotique en interactions permanentes. Comprendre les flux d'énergie, les cycles de matière et la notion de productivité est indispensable pour le bac SVT.

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Définition d'un écosystème
Définition
Un écosystème est l'unité fonctionnelle formée par une biocénose (ensemble des êtres vivants : producteurs, consommateurs, décomposeurs) et son biotope (milieu physico-chimique : sol, eau, air, lumière, température). Les composantes vivantes et non vivantes interagissent en permanence.
Question probable
Définissez les termes biotope et biocénose et expliquez leurs interactions.
Réponse
→Le biotope désigne les facteurs abiotiques du milieu (lumière, température, pH, teneur en eau, composition minérale du sol). La biocénose désigne l'ensemble des organismes vivants (végétaux, animaux, champignons, bactéries) qui peuplent ce milieu. Leurs interactions sont bidirectionnelles : la biocénose est influencée par le biotope (photosynthèse conditionnée par la lumière, la température, le CO₂) et la biocénose modifie le biotope (fixation du CO₂, production d'O₂, humification du sol par les décomposeurs).
Mnémotechnique
Écosystème = Biocénose (vivants) + Biotope (milieu). 'Bio = vie'. Les deux s'influencent mutuellement. Producteurs + Consommateurs + Décomposeurs.
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Les niveaux trophiques et les réseaux alimentaires
Définition
Les organismes se répartissent en niveaux trophiques : producteurs primaires (plantes, autotrophes), consommateurs primaires (herbivores), consommateurs secondaires (carnivores), décomposeurs (bactéries, champignons). Les relations alimentaires forment des réseaux trophiques complexes.
Question probable
Comment l'énergie est-elle transférée entre les niveaux trophiques d'un écosystème ?
Réponse
→L'énergie entre dans l'écosystème via la photosynthèse des producteurs primaires. À chaque transfert trophique, environ 90% de l'énergie est perdue (chaleur, respiration, matière non assimilée) — la règle des 10%. Ainsi, un herbivore récupère ~10% de l'énergie stockée par les plantes ; un carnivore récupère ~10% de l'énergie des herbivores. La pyramide des biomasses et des nombres diminue à chaque niveau. L'énergie est donc dissipée à chaque maillon (non recyclée), contrairement à la matière.
Mnémotechnique
Règle des 10% : 10% d'énergie transmis à chaque niveau. Pyramide trophique : Plantes (base) → Herbivores → Carnivores. Énergie dissipée Matière recyclée.
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La productivité des écosystèmes
Définition
La productivité primaire brute (PPB) est la quantité de matière organique synthétisée par les producteurs via la photosynthèse. La productivité primaire nette (PPN) = PPB − respiration des producteurs. Elle représente la matière disponible pour les consommateurs.
Question probable
Distinguez productivité primaire brute et productivité primaire nette.
Réponse
→La PPB correspond à toute la matière organique créée par photosynthèse. La plante utilise une partie pour sa propre respiration (métabolisme). Le reste — la PPN — est stocké dans la biomasse et disponible pour les consommateurs primaires. PPN = PPB − R (respiration). Les écosystèmes tropicaux (forêts équatoriales) ont une forte PPN ; les déserts et la toundra ont une faible PPN. La PPN est mesurée en g de matière ou en .
Mnémotechnique
PPB = tout ce que la plante synthétise. PPN = PPB - Respiration (plante). PPN = disponible pour les herbivores. Forêt tropicale = PPN max.
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Les cycles biogéochimiques
Définition
Les éléments chimiques (C, N, P, S) circulent en boucle entre les compartiments vivants et non vivants de l'écosystème. Le cycle du carbone inclut la photosynthèse (fixation), la respiration (rejet CO₂), la décomposition et la combustion. Le cycle de l'azote implique la fixation par les bactéries, la nitrification et la dénitrification.
Question probable
Décrivez le cycle du carbone dans un écosystème terrestre.
Réponse
→Le CO₂ atmosphérique est fixé par la photosynthèse des plantes (entrée dans la biocénose). Il transite dans les chaînes alimentaires par ingestion. Il retourne dans l'atmosphère par respiration cellulaire de tous les organismes (plantes, animaux, décomposeurs) et par décomposition de la matière organique morte. Les carbonates marins et les fossiles constituent des stocks de carbone. Perturbation anthropique : combustion des énergies fossiles libère du CO₂ enfoui → déséquilibre du cycle → effet de serre → réchauffement climatique.
Mnémotechnique
Cycle C : CO₂ → Photosynthèse → Matière organique → Respiration/Décomposition → CO₂. Fossiles = carbone stocké. Combustion = perturbation anthropique.
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Services écosystémiques et conservation
Définition
Les écosystèmes rendent des services à l'humanité : services d'approvisionnement (nourriture, eau, bois), de régulation (climat, pollinisation, épuration), culturels (loisirs, esthétique) et de soutien (formation des sols, cycles des nutriments). Leur dégradation menace le bien-être humain.
Question probable
Qu'est-ce qu'un service écosystémique ? Donnez des exemples et expliquez les menaces.
Réponse
→Les services écosystémiques sont les bénéfices que les humains tirent des écosystèmes (évaluation du Millennium Ecosystem Assessment, 2005). Services d'approvisionnement : alimentation, eau douce, fibres, médicaments (60% des médicaments viennent du vivant). Services de régulation : pollinisation (1/3 des cultures dépendent des pollinisateurs), séquestration du carbone, régulation du climat, épuration de l'eau. Services culturels : tourisme, loisirs. Menaces : déforestation, agriculture intensive, pollution, changement climatique, espèces invasives → effondrement des services → impact économique et social majeur.
Mnémotechnique
Services : Approvisionnement + Régulation + Culturels + Soutien. Pollinisation + séquestration carbone + épuration eau = exemples clés. MEA 2005.
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