Lycée · Terminale · Spécialité SVT
Dynamique des écosystèmes et biodiversité
Perturbations, successions écologiques et réponses biologiques — programme de Terminale Spé SVT
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Choisis ton niveau. Questions et réponses mélangées à chaque partie. Bonne chance !
Les 37 questions du QCM en version texte
Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.
Niveau facile — 12 questions
Qu'appelle-t-on la biocénose ?
- A. Le milieu physico-chimique d'un écosystème
- B. L'ensemble des êtres vivants d'un écosystème
- C. Les flux de matière entre espèces
- D. Les caractéristiques climatiques d'un milieu
Réponse
B. L'ensemble des êtres vivants d'un écosystème — La biocénose est la communauté de tous les organismes vivants peuplant un écosystème.
La biodiversité se mesure uniquement par le nombre d'espèces présentes dans un milieu.
- A. Vrai
- B. Faux, elle inclut aussi la diversité génétique et des écosystèmes
- C. Vrai, c'est la richesse spécifique
- D. Vrai, c'est l'indice de Shannon
Réponse
B. Faux, elle inclut aussi la diversité génétique et des écosystèmes — La biodiversité englobe 3 niveaux : diversité génétique, spécifique et des écosystèmes.
Quel organisme est un producteur primaire ?
- A. Un lion
- B. Un champignon décomposeur
- C. Une plante verte
- D. Un insecte herbivore
Réponse
C. Une plante verte — Les plantes vertes (photoautotrophes) sont les producteurs primaires, à la base des réseaux trophiques.
Qu'est-ce qu'une espèce pionnière ?
- A. Une espèce climacique dominant la forêt
- B. Une espèce colonisant en premier un milieu perturbé ou nu
- C. Une espèce envahissante exotique
- D. Une espèce décomposeur du sol
Réponse
B. Une espèce colonisant en premier un milieu perturbé ou nu — Les espèces pionnières sont les premières à s'installer sur un substrat nu ou perturbé.
Le climax d'une succession écologique correspond à :
- A. L'état initial du milieu avant perturbation
- B. Le premier stade colonisé par les espèces pionnières
- C. Le stade final stable vers lequel tend la succession
- D. Une perturbation intense qui détruit l'écosystème
Réponse
C. Le stade final stable vers lequel tend la succession — Le climax est l'état d'équilibre théorique final de la succession.
La résilience d'un écosystème est :
- A. Sa capacité à résister sans changer lors d'une perturbation
- B. Sa capacité à se reformer après une perturbation
- C. Sa vitesse de photosynthèse
- D. Sa productivité primaire nette
Réponse
B. Sa capacité à se reformer après une perturbation — La résilience = capacité de retour à l'état d'équilibre. La résistance = capacité à ne pas changer.
Quel est l'acronyme mémo-technique résumant les causes d'érosion de la biodiversité ?
- A. CITES
- B. IPCC
- C. HIPPO
- D. UICN
Réponse
C. HIPPO — HIPPO : Habitat loss, Invasive species, Pollution, Population, Overexploitation.
La fragmentation d'un habitat est une cause importante d'érosion de la biodiversité car elle :
- A. Augmente la surface disponible pour les espèces
- B. Isole les populations et réduit les flux génétiques
- C. Crée de nouveaux habitats diversifiés
- D. Supprime les espèces invasives
Réponse
B. Isole les populations et réduit les flux génétiques — La fragmentation isole les sous-populations, réduisant les échanges génétiques et augmentant la consanguinité.
Un service de régulation fourni par les forêts est :
- A. La production de bois d'oeuvre
- B. Le stockage de carbone et la régulation du climat
- C. Le tourisme en forêt
- D. La recherche de médicaments dans les plantes
Réponse
B. Le stockage de carbone et la régulation du climat — La régulation du climat (stockage de carbone) est un service de régulation. Le bois d'oeuvre est un service d'approvisionnement.
Une succession qui se déroule sur une coulée de lave refroidie est une succession :
- A. Secondaire
- B. Primaire
- C. Climacique
- D. Anthropique
Réponse
B. Primaire — Succession primaire : substrat nu, sans sol ni propagules préexistants.
La pollinisation par les insectes est un exemple de service écosystémique :
- A. D'approvisionnement
- B. Culturel
- C. De régulation
- D. De soutien
Réponse
C. De régulation — La pollinisation est un service de régulation qui soutient la reproduction végétale et la production agricole.
Dans quel accord international de 2022 a-t-on fixé l'objectif de protéger 30 % des terres et océans d'ici 2030 ?
- A. Accord de Paris
- B. Protocole de Kyoto
- C. COP15 de Montréal (Accord Kunming-Montréal)
- D. Traité de Nagoya
Réponse
C. COP15 de Montréal (Accord Kunming-Montréal) — La COP15 Biodiversité de Montréal (2022) a adopté l'accord Kunming-Montréal avec l'objectif 30×30.
Niveau moyen — 12 questions
Selon la théorie des perturbations intermédiaires (Connell), quand la richesse spécifique est-elle maximale ?
- A. En l'absence totale de perturbation
- B. Pour une perturbation d'intensité extrême
- C. Pour une perturbation d'intensité modérée
- D. Toujours au stade climacique
Réponse
C. Pour une perturbation d'intensité modérée — Connell (1978) : la richesse spécifique est maximale pour des perturbations de fréquence et d'intensité intermédiaires.
L'indice de Shannon H' est nul quand :
- A. La communauté est parfaitement équitable
- B. Une seule espèce est présente dans la communauté
- C. Toutes les espèces ont la même abondance
- D. La richesse spécifique est maximale
Réponse
B. Une seule espèce est présente dans la communauté — Si une seule espèce est présente (p1=1), H' = -(1×ln1) = 0. H' = 0 = diversité nulle.
Quelle est la différence entre diversité alpha et diversité bêta ?
- A. Alpha mesure la diversité génétique, bêta la diversité spécifique
- B. Alpha mesure la richesse dans un habitat, bêta mesure la variation entre habitats
- C. Alpha est l'indice de Shannon, bêta est la richesse spécifique
- D. Alpha = diversité régionale, bêta = diversité locale
Réponse
B. Alpha mesure la richesse dans un habitat, bêta mesure la variation entre habitats — Diversité α : richesse dans un habitat ; diversité β : variation de composition entre habitats.
Le mécanisme de facilitation dans une succession signifie que :
- A. Les espèces pionnières inhibent l'installation des suivantes
- B. Les espèces tardives éliminent les espèces pionnières
- C. Les espèces pionnières modifient le milieu favorablement pour les espèces suivantes
- D. Les espèces tardives tolèrent la présence des pionnières
Réponse
C. Les espèces pionnières modifient le milieu favorablement pour les espèces suivantes — Facilitation : les pionniers améliorent les conditions (sol, microclimat) pour les espèces du stade suivant.
La Trame Verte et Bleue en France est un exemple de stratégie de :
- A. Conservation ex situ
- B. Restauration par réintroduction d'espèces
- C. Réseau de corridors biologiques
- D. Réserve de biosphère UNESCO
Réponse
C. Réseau de corridors biologiques — La TVB vise à créer et maintenir un réseau de corridors reliant les habitats fragmentés.
Dans la formule $S = c \cdot A^z$, que représente A ?
- A. L'altitude du fragment d'habitat
- B. La surface du fragment d'habitat
- C. L'abondance de l'espèce
- D. L'indice de Shannon
Réponse
B. La surface du fragment d'habitat — A = surface (area) du fragment dans la théorie de la biogéographie insulaire de MacArthur & Wilson.
Qu'est-ce qu'une zoonose, dans le contexte de l'approche One Health ?
- A. Une espèce invasive animale
- B. Une maladie transmise de l'animal à l'être humain
- C. Un parasite végétal exotique
- D. Une perturbation liée à l'élevage intensif
Réponse
B. Une maladie transmise de l'animal à l'être humain — Une zoonose est une maladie infectieuse transmissible de l'animal à l'humain (ex. Covid-19, Ebola, grippe aviaire).
La redondance fonctionnelle contribue à la résilience d'un écosystème car :
- A. Elle augmente la productivité primaire
- B. Plusieurs espèces assurent la même fonction, compensant la perte de l'une d'elles
- C. Elle réduit la compétition interspécifique
- D. Elle augmente la taille des populations
Réponse
B. Plusieurs espèces assurent la même fonction, compensant la perte de l'une d'elles — Si une espèce disparaît, une autre peut assurer sa fonction écologique : l'écosystème se maintient.
Une succession secondaire se distingue d'une succession primaire par :
- A. L'absence totale d'organismes vivants au départ
- B. La présence d'un sol et de propagules au départ
- C. La durée plus longue de la succession
- D. L'absence de stade climacique
Réponse
B. La présence d'un sol et de propagules au départ — Succession secondaire : le sol existant et les propagules (graines, spores) accélèrent la recolonisation.
Parmi les suivants, quel exemple illustre un service écosystémique d'approvisionnement ?
- A. La pollinisation des cultures
- B. La régulation des crues par les zones humides
- C. La production de médicaments issus de plantes
- D. Le tourisme en milieu naturel
Réponse
C. La production de médicaments issus de plantes — Les médicaments issus de plantes sont un service d'approvisionnement (ressource directe fournie par l'écosystème).
L'eutrophisation d'un lac est un exemple de :
- A. Succession primaire naturelle
- B. Franchissement d'un seuil critique (point de bascule) vers un état dégradé
- C. Service de régulation des écosystèmes aquatiques
- D. Augmentation de la biodiversité aquatique
Réponse
B. Franchissement d'un seuil critique (point de bascule) vers un état dégradé — L'eutrophisation peut constituer un point de bascule irréversible vers un état de dégradation persistante.
Que mesure l'équitabilité E d'une communauté biologique ?
- A. Le nombre total d'espèces
- B. La part de chaque espèce dans la biomasse totale
- C. La régularité des abondances relatives entre espèces
- D. La distance entre habitats fragmentés
Réponse
C. La régularité des abondances relatives entre espèces — E = H'/ln(S). E = 1 quand toutes les espèces sont en proportions égales (équitabilité maximale).
Niveau difficile — 13 questions
Dans la formule $H' = -\sum p_i \ln p_i$, la communauté A a $H'_A = 2{,}8$ et la communauté B a $H'_B = 1{,}2$, toutes deux avec S = 10 espèces. Quelle communauté présente la distribution des abondances la plus équitable ?
- A. Communauté B, car H' est plus faible
- B. Communauté A, car H' est plus élevé
- C. Elles ont la même équitabilité car S est identique
- D. Impossible à déterminer sans connaître toutes les pi
Réponse
B. Communauté A, car H' est plus élevé — Un H' plus élevé pour le même S indique une meilleure équitabilité (abondances plus uniformes).
Selon $S = c \cdot A^z$ avec $z = 0{,}25$, si la surface est divisée par 16, par quel facteur la richesse spécifique est-elle divisée ?
- A. 2
- B. 4
- C. 16
- D. 8
Réponse
A. 2 — (A/16)^0,25 = A^0,25 / 16^0,25 = A^0,25 / 2. S est divisé par 2.
Un écosystème X résiste très bien aux perturbations (peu de changement d'état) mais met très longtemps à se restaurer. Ses propriétés sont :
- A. Faible résistance et forte résilience
- B. Forte résistance et faible résilience
- C. Forte résistance et forte résilience
- D. Faible résistance et faible résilience
Réponse
B. Forte résistance et faible résilience — Forte résistance (peu de changement) mais faible résilience (lent retour à l'équilibre). Les deux propriétés sont souvent en compromis.
Deux habitats ont les compositions suivantes : Habitat 1 (espèces A, B, C) et Habitat 2 (espèces C, D, E). La diversité bêta est ici maximale car :
- A. Les deux habitats ont le même nombre d'espèces
- B. Aucune espèce n'est partagée (sauf C), donc la différence de composition est forte
- C. Toutes les espèces sont présentes dans les deux habitats
- D. La diversité alpha est identique dans les deux
Réponse
B. Aucune espèce n'est partagée (sauf C), donc la différence de composition est forte — La diversité β mesure la différence de composition : ici une seule espèce en commun sur 5 = forte dissimilarité = forte β.
L'extinction d'une espèce clé de voûte (keystone species) dans un écosystème peut entraîner un effondrement en cascade car :
- A. Ces espèces ont une biomasse très élevée
- B. Ces espèces exercent un rôle régulateur disproportionné par rapport à leur abondance
- C. Ces espèces sont les plus abondantes dans l'écosystème
- D. Ces espèces sont toujours des producteurs primaires
Réponse
B. Ces espèces exercent un rôle régulateur disproportionné par rapport à leur abondance — Les espèces clé de voûte ont un rôle fonctionnel majeur malgré leur faible abondance. Leur perte déstructure l'écosystème.
Quel est l'effet attendu d'une augmentation de la richesse spécifique sur la stabilité de la productivité primaire, d'après les expériences BEF (Biodiversity-Ecosystem Functioning) ?
- A. Aucun effet, la productivité ne dépend que de la lumière
- B. La productivité devient moins stable car la compétition augmente
- C. La productivité est plus stable dans le temps grâce à la complémentarité des niches
- D. La productivité diminue car les espèces se font concurrence
Réponse
C. La productivité est plus stable dans le temps grâce à la complémentarité des niches — Les expériences BEF montrent que des communautés plus diversifiées produisent une biomasse plus stable, grâce à la complémentarité de niches et à la redondance fonctionnelle.
La conservation ex situ désigne :
- A. La protection d'un écosystème in situ dans une aire protégée
- B. La conservation en dehors du milieu naturel (banques de gènes, zoos, jardins botaniques)
- C. La restauration d'un écosystème par réintroduction d'espèces
- D. La surveillance des espèces dans leur habitat naturel
Réponse
B. La conservation en dehors du milieu naturel (banques de gènes, zoos, jardins botaniques) — Conservation ex situ = hors milieu naturel (ex. Svalbard Global Seed Vault, zoos). Complément à la conservation in situ.
Pourquoi la théorie de la biogéographie insulaire s'applique-t-elle aux fragments d'habitat dans un paysage fragmenté ?
- A. Car les fragments sont entourés d'eau comme des îles
- B. Car les fragments sont isolés dans une 'mer' de milieux hostiles et subissent les mêmes processus d'immigration et d'extinction
- C. Car les fragments ont toujours une forme d'île
- D. Car les fragments sont toujours situés sur des îles réelles
Réponse
B. Car les fragments sont isolés dans une 'mer' de milieux hostiles et subissent les mêmes processus d'immigration et d'extinction — Les fragments sont analogues à des îles : isolés dans une matrice hostile, ils subissent les mêmes dynamiques d'immigration et d'extinction locale que les îles océaniques.
Dans une étude, on observe que supprimer un herbivore dans un écosystème de prairie entraîne la dominance d'une seule espèce végétale et la disparition de 30 autres. Ce phénomène illustre :
- A. La facilitation par les espèces pionnières
- B. Le rôle clé d'une espèce clé de voûte herbivore dans le maintien de la diversité végétale
- C. L'inhibition dans les successions écologiques
- D. Le principe de compétition par exclusion
Réponse
B. Le rôle clé d'une espèce clé de voûte herbivore dans le maintien de la diversité végétale — L'herbivore régule la plante dominante, permettant la coexistence de nombreuses espèces végétales. Sa suppression entraîne l'exclusion compétitive.
Quel phénomène explique que des populations isolées dans des petits fragments d'habitat présentent une plus grande homozygotie ?
- A. La sélection naturelle
- B. La mutation accrue
- C. La dérive génétique et la consanguinité
- D. La migration entre fragments
Réponse
C. La dérive génétique et la consanguinité — Dans les petites populations isolées, la dérive génétique (variation aléatoire des fréquences alléliques) et la consanguinité (reproduction entre individus apparentés) augmentent l'homozygotie.
L'approche « One Health » préconise de considérer la santé :
- A. Uniquement humaine, en lien avec les vaccinations
- B. Des animaux domestiques et des humains uniquement
- C. Des humains, des animaux et des écosystèmes comme indissociables
- D. Des plantes cultivées et des sols agricoles
Réponse
C. Des humains, des animaux et des écosystèmes comme indissociables — One Health reconnaît l'interdépendance de la santé humaine, animale et environnementale (écosystèmes).
Une prairie présentant E = 0,3 (équitabilité faible) et S = 20 espèces est caractérisée par :
- A. Des abondances très équilibrées entre espèces
- B. Une ou quelques espèces très dominantes et de nombreuses espèces rares
- C. Une richesse spécifique très faible
- D. Une absence de compétition interspécifique
Réponse
B. Une ou quelques espèces très dominantes et de nombreuses espèces rares — Faible équitabilité E signifie que les abondances sont inégales : quelques espèces dominantes et beaucoup d'espèces rares.
Comment la restauration écologique s'appuie-t-elle sur la compréhension des successions écologiques ?
- A. Elle cherche à bloquer la succession au stade climacique
- B. Elle choisit des espèces pionnières adaptées pour amorcer la succession et accélérer l'atteinte d'un stade diversifié
- C. Elle élimine toutes les espèces exotiques sans utiliser les espèces indigènes
- D. Elle remplace les espèces natives par des espèces plus productives
Réponse
B. Elle choisit des espèces pionnières adaptées pour amorcer la succession et accélérer l'atteinte d'un stade diversifié — La restauration exploite la dynamique successionnelle : en introduisant des espèces pionnières adéquates et en gérant la végétation, on accélère l'évolution vers un climax riche en espèces.
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