Biomasse

Tu es mon tuteur universitaire en L1 Sciences de la vie.

À partir du contenu de cours que je vais te donner, construis un support de révision COMPLET et INTELLIGENT.

IMPORTANT :

• Ne fais pas un simple résumé.

• Utilise toutes les informations importantes du cours.

• Ne supprime pas une notion simplement parce qu’elle semble secondaire.

• Ne rajoute pas de connaissances extérieures au cours sans préciser clairement que ce sont des compléments.

• Si une information dans mes notes semble incorrecte ou confuse, corrige-la et indique la correction.

• Je veux comprendre les notions, pas seulement les mémoriser.

1. COURS STRUCTURÉ

Reprends le cours dans un ordre logique avec des titres et sous-titres clairs.

Pour chaque notion :

• donne sa définition ;

• explique-la avec des mots simples ;

• puis donne l’explication au niveau L1 si nécessaire ;

• donne un exemple lorsque cela aide à comprendre.

2. MÉCANISMES

Pour chaque mécanisme biologique ou écologique, explique EXACTEMENT ce qui se passe, étape par étape.

Ne te contente pas de phrases vagues comme « cela permet de produire de l’énergie ».

Explique :

• ce qui entre ;

• ce qui se passe ;

• ce qui sort ;

• pourquoi cela se produit ;

• et quelles sont les conséquences.

3. RELATIONS ENTRE LES NOTIONS

Montre les liens entre les différentes parties du cours.

Par exemple :

• cellule → tissu → organe → organisme ;

• biotope + biocénose → écosystème ;

• producteurs → consommateurs → prédateurs → recycleurs ;

• photosynthèse → production primaire → chaîne trophique ;

• catabolisme + anabolisme → métabolisme.

Je veux comprendre la logique générale du chapitre.

4. VOCABULAIRE À CONNAÎTRE

À la fin, fais une liste des définitions indispensables à connaître parfaitement pour un examen.

5. À MÉMORISER ABSOLUMENT

Fais une section « À savoir par cœur » avec :

• définitions ;

• formules ;

• équations ;

• ordres de grandeur ;

• classifications ;

• différences entre notions proches.

6. PIÈGES ET CONFUSIONS

Ajoute une section avec les notions que les étudiants risquent de confondre.

Pour chaque confusion, explique clairement la différence.

Exemples :

• biotope ≠ biocénose ;

• biomasse ≠ productivité ;

• photosynthèse ≠ respiration ;

• anabolisme ≠ catabolisme ;

• organisme ≠ organe ;

• biodiversité des espèces ≠ biodiversité génétique.

7. RÉVISION ACTIVE

À la fin, crée :

• des questions de cours ;

• des QCM ;

• des questions où je dois expliquer un mécanisme ;

• des questions de comparaison ;

• quelques questions plus difficiles de niveau L1.

Les questions doivent être basées PRIORITAIREMENT sur le cours fourni.

8. FICHE MÉMO FINALE

Termine par une fiche très condensée permettant de réviser rapidement avant un contrôle.

Elle doit contenir uniquement les informations réellement indispensablesCONTENU DE MON COURS

BIOSPHÈRE — ÉCHELLES DU VIVANT

Écozones :

• Océanienne

• Néarctique

• Néotropicale

• Antarctique

• Afrotropicale

• Paléarctique

• Indomalaise

• Australienne/Australasienne

Écoprovinces.

Écosystème : exemple d’un étang avec végétaux, animaux, bactéries, etc.

ESPÈCE

Une espèce correspond classiquement à un ensemble d’individus dont les membres sont potentiellement capables de se reproduire et d’engendrer une descendance fertile.

Il existe de nombreuses exceptions à cette définition.

Le taux de divergence génétique peut constituer un indice supplémentaire.

Exemple :

Harmonia axyridis et Coccinella septempunctata correspondent à deux espèces différentes.

ORGANISMES ET ÉCHELLES

Organismes unicellulaires et pluricellulaires.

Ordre de grandeur des grands organismes : mètre.

Exemples : humain, baleine, dinosaure, éléphant, séquoia.

Exemple de l’armillaire d’une forêt du Michigan :

• environ 376 000 m²

• environ 2 500 ans

• environ 400 tonnes

Organisation :

cellule → tissu → organe → organisme.

ORGANE

Un organe est un ensemble de tissus.

Exemple : peau.

Éléments de la peau :

• épiderme

• derme

• hypoderme

• vaisseaux sanguins

• follicule pileux

• glande sébacée

• glande sudoripare

• mélanocyte

CELLULE

La cellule est l’unité du vivant.

Éléments cellulaires :

• enveloppe nucléaire

• microtubules

• centrioles

• chromatine

• ADN

• protéines

• nucléole

• filaments intermédiaires

• microfilaments d’actine

• membrane plasmique

• peroxysomes

• lysosomes

• appareil de Golgi

• réticulum endoplasmique rugueux

• réticulum endoplasmique lisse

• vacuole

• cytosol

• mitochondries

Ordres de grandeur :

• bactérie ≈ 1 µm

• cellule animale ≈ 20 µm

• cellule végétale ≈ 100 µm

• cellule ≈ 10⁻⁶ m

• molécule ≈ 10⁻⁹ m

Il existe cependant de grandes variations de taille.

ÉCOSYSTÈMES

Un écosystème comprend :

• un biotope ;

• une biocénose ;

• leurs interactions.

Biotope :

• lieu/milieu ;

• conditions physico-chimiques ;

• stabilité du milieu.

Biocénose :

• communauté d’espèces vivant dans le milieu.

Interactions entre biotope et biocénose :

• prélèvements du biotope par les organismes ;

• rejets/restition vers le biotope.

Interactions dans la biocénose :

• compétition ;

• coopération ;

• exploitation.

SUCCESSION ÉCOLOGIQUE

Un écosystème évolue au cours du temps.

Exemple de succession :

roche → lichens/mousses → plantes herbacées → arbustes → forêt.

Cette évolution correspond à une succession écologique.

Elle dépend notamment :

• du climat ;

• des perturbations ;

• des caractéristiques du milieu ;

• des organismes présents.

L’écosystème est en équilibre dynamique : il évolue mais peut conserver certaines caractéristiques globales.

PRODUCTION

Dans un agrosystème :

• apport naturel ;

• apport artificiel ;

• restitution ;

• perte par lessivage ;

• absorption ;

• exportation.

Biomasse :

quantité de matière organique présente, pouvant être exprimée en tonnes.

Productivité :

biomasse produite par unité de surface et de temps.

Exemple d’unité : t/ha/an.

Rendement :

efficacité écologique, pouvant être exprimée comme un rapport entre la biomasse produite et la biomasse/énergie utilisée pour produire.

RÉSEAU TROPHIQUE

Un réseau trophique représente les relations alimentaires entre organismes.

Dans l’exemple du microbiote intestinal :

• consommateurs primaires ;

• fermenteurs secondaires ;

• fermenteurs tertiaires ;

• recycleurs terminaux ;

• méthanogènes ;

• prédateurs ;

• métabolites.

Dans le schéma :

• flèche rouge = produit ;

• flèche blanche = consomme.

Idée importante :

un organisme produit des molécules/métabolites qui peuvent être utilisés par un autre organisme, lequel produit à son tour d’autres métabolites.

TRANSFERT D’ÉNERGIE

L’énergie reçue par les êtres vivants n’est pas entièrement transformée en énergie utile.

Une grande partie de l’énergie est perdue, notamment sous forme de chaleur.

Le rendement des transferts est donc faible.

Conséquences :

• les niveaux trophiques supérieurs disposent de moins d’énergie ;

• les organismes sont généralement plus nombreux/abondants aux niveaux trophiques inférieurs ;

• les chaînes trophiques sont généralement courtes ;

• elles dépassent rarement environ 4 à 5 maillons dans les exemples terrestres.

PYRAMIDE DES BIOMASSES

Exemple :

660 tonnes de végétaux

→ 2,6 tonnes de campagnols

→ 36 kg de faucon crécerelle

→ 1 kg de faucon pèlerin.

Cela illustre la diminution de la biomasse disponible lorsqu’on monte dans la chaîne trophique.

SERVICES ÉCOSYSTÉMIQUES

Les écosystèmes fournissent des services aux sociétés humaines.

1. Approvisionnement :

• nourriture ;

• eau potable ;

• bois ;

• fibres ;

• molécules biologiques ;

• ressources matérielles.

2. Régulation :

• stockage du carbone ;

• régulation des flux hydriques ;

• atténuation des crues ;

• pollinisation ;

• résistance aux pathogènes et ravageurs ;

• purification de l’eau.

3. Support/fonctions de soutien :

• formation et entretien des sols ;

• cycle des nutriments ;

• recyclage de la matière organique.

4. Culturels :

• loisirs ;

• écotourisme ;

• éducation ;

• valeur esthétique ;

• héritage culturel.

Exemples d’écosystèmes :

• forêts ;

• espaces agricoles ;

• zones humides.

VÉGÉTAUX : PRODUCTEURS PRIMAIRES

Les végétaux sont des acteurs majeurs des écosystèmes.

Ils réalisent la production primaire de matière organique grâce à la photosynthèse.

Ils sont autotrophes.

Les racines absorbent :

• eau ;

• ions minéraux.

Le xylème participe au transport de l’eau et des ions minéraux.

Les feuilles utilisent notamment :

• lumière ;

• CO₂ ;

• eau.

La photosynthèse peut être résumée par :

6 CO₂ + 6 H₂O + énergie lumineuse → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

La matière organique produite peut ensuite être :

• utilisée ;

• exportée ;

• stockée ;

• transformée en glucides, acides aminés, nucléotides, lipides, etc.

L’O₂ produit peut être rejeté dans le milieu et l’oxygène peut également être utilisé lors de la respiration.

La production primaire correspond à la production de matière organique par les organismes autotrophes.

PLANTE À FLEURS

Appareil végétatif :

• racines ;

• tige ;

• feuilles ;

• bourgeons.

Feuille :

• limbe ;

• pétiole.

Tige :

• nœuds ;

• entre-nœuds ;

• bourgeon terminal ;

• bourgeons axillaires.

Racine :

• racine primaire ;

• racines secondaires ;

• collet.

Cellule végétale :

• chloroplaste ;

• vacuole ;

• mitochondrie ;

• cytoplasme ;

• paroi cellulaire ;

• membrane cellulaire ;

• noyau.

Les chloroplastes ont une origine bactérienne, expliquée par la théorie de l’endosymbiose.

APPAREIL REPRODUCTEUR DES PLANTES À FLEURS

Fleur :

• ovule ;

• pistil ;

• stigmate ;

• style ;

• ovaire ;

• pétales ;

• corolle ;

• calice ;

• périanthe ;

• nectar ;

• étamines ;

• anthère/connective.

Appareil reproducteur mâle :

étamines → pollen.

Appareil reproducteur femelle :

pistil → ovaire contenant les ovules.

REPRODUCTION ASEXUÉE

La reproduction asexuée se fait sans fécondation.

Elle est fréquente chez les végétaux.

Elle permet notamment le maintien de certaines formes génétiques pendant de nombreuses générations.

Elle peut avoir un intérêt agronomique.

Les variations du nombre de chromosomes, notamment la polyploïdie (triploïdes ou plus), sont importantes chez les végétaux.

BIODIVERSITÉ

Il existe trois niveaux principaux de biodiversité :

1. Biodiversité des écosystèmes

→ diversité des milieux :

forêts tempérées, lacs, déserts, forêts tropicales, océans.

2. Biodiversité des espèces

→ diversité des espèces :

fourmis, cerfs, papillons, escargots, lombrics, chênes, etc.

3. Biodiversité génétique

→ diversité des allèles au sein d’une même espèce.

MÉTABOLISME

Le métabolisme correspond à l’ensemble des réactions chimiques réalisées par les cellules/organismes.

Catabolisme :

• dégradation de molécules ;

• permet notamment de récupérer de l’énergie.

Anabolisme :

• construction de molécules ;

• nécessite de l’énergie.

Donc :

catabolisme + anabolisme = métabolisme.

Explique clairement les relations entre métabolisme, matière et énergie