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SV-A L'organisme vivant en lien avec son environnement (BCPST 1 et 2) |
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SV-B Interactions entre les organismes et leur milieu de vie (BCPST 1 et 2) |
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SV-C La cellule dans son environnement (BCPST 1) |
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SV-D Organisation fonctionnelle des molécules du vivant (BCPST 1) |
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SV-E Le métabolisme cellulaire (BCPST 1) |
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SV-F Génomique structurale et fonctionnelle (BCPST 1 et BCPST 2) |
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SV-G Reproduction (BCPST 2) |
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SV-H Mécanismes du développement : exemple du développement du membre des Tétrapodes (BCPST 2) |
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SV-I Communications intercellulaires et intégration d'une fonction à l'organisme (BCPST 2) |
SV-J Populations et écosystèmes (BCPST 1)  IntroSV-J Populations et écosystèmes (BCPST 1)
Dans cette partie, les populations sont appréhendées sous l'angle de la dynamique des populations. L'aspect évolutif est développé dans la partie évolution et phylogénie. Le concept d'écosystème est abordé à partir de l'exemple de la prairie pâturée en zone tempérée, exemple qui sera complété, pour certains aspects, par celui de l'écosystème forestier tempéré. L'exemple de la pâture permet de définir l'organisation d'un écosystème et de montrer son fonctionnement, tout en prenant en compte l'importance des interventions humaines (« agroécosystème »). Cette partie met en place un canevas général d'analyse de la structure et du fonctionnement des écosystèmes et s'appuie sur des exemples d'organismes présents dans ces écosystèmes et vus ailleurs dans le programme. Les concepts d'écologie sont remobilisés dans les parties de biogéosciences (les grands cycles biogéochimiques, le sol et le climat de la Terre).
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SV-J-1 Les populations et leur démographie |
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SV-J-2 Les écosystèmes : structure, fonctionnement et dynamique |
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SV-J-2-1 Organisation des écosystèmes |
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SV-J-2-2 Diversité des relations interspécifiques et conséquences sur la structure de l'écosystème |
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SV-J-2-3 Fonctionnement des écosystèmes |
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Les interactions trophiques constituent des chaînes trophiques où les producteurs primaires et les consommateurs constituent des niveaux trophiques.
Tous les consommateurs (y compris microbiens) effectuent une décomposition et une minéralisation.
La production primaire est réalisée par les organismes photolithotrophes et chimiolithotrophes.
Le fonctionnement des chaînes trophiques peut être représenté quantitativement par des pyramides (biomasse et énergie). Les chaînes trophiques se structurent en réseaux trophiques.
Dans le système herbe-vache, la symbiose avec les micro-organismes et l'utilisation croisée des déchets des partenaires augmentent le rendement entre échelons trophiques.
Au sein des réseaux trophiques, il existe des régulations des effectifs de leurs maillons de façon descendante (top-down) ou ascendante (bottom-up).
La productivité définie comme la production divisée par la biomasse du producteur, varie selon l'écosystème.
Le fonctionnement de ces réseaux contribue au recyclage de la biomasse.
L'écosystème est un système ouvert. Le fonctionnement de l'écosystème repose sur un flux de matière et d'énergie (issue du Soleil ou de réactions chimiques).
Précisions et limites :
Les ordres de grandeur des importations et des exportations, des productions sont discutés sans être exigibles.
Le rôle des décomposeurs est indiqué et est développé dans la partie sur les sols (BG-B).
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- Caractériser, pour chaque niveau trophique, la production de biomasse et comparer, pour chaque niveau, les productions (primaire, secondaire, etc.) et les rendements (pertes associées aux transferts entre niveaux trophiques).
- Discuter de la place de la vache (un ruminant) dans les pyramides de production (en biomasse et énergie).
- Comparer les productivités dans les cas de la pâture et de la forêt.
- Montrer l'influence de paramètres abiotiques sur la production primaire (cas des paramètres climatiques et influence des fertilisants dans les sols exclusivement).
- Discuter le rôle des décomposeurs et des chimiolithotrophes (cas de la nitrification) dans le recyclage des ressources minérales.
- Estimer le flux d'énergie dans un écosystème.
- Relier la production primaire et l'utilisation de l'énergie issue du Soleil (phototrophie) ou de réactions chimiques (chimiolithotrophie).
- Établir un bilan quantitatif (matière et énergie) des exportations / importations d'une pâture les informations étant fournies.
Liens :
Regards sur un organisme Métazoaire : un Bovidé (SV-A-1)
Regards sur un organisme Angiosperme : une Fabacée (SV-A-2)
Types trophiques des organismes unicellulaires (SV-A-3)
Métabolisme cellulaire (SV-E-1 ; SV-E-2)
Cycle du C (BG-A-1) ; cycle de l'azote (BG-A-2)
Biodiversité fonctionnelle des sols (BG-B-1-1)
Changement climatique et biodiversité (BG-C-3-3) |
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SV-J-2-4 Dynamique des écosystèmes |
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SV-K Évolution et phylogénie (BCPST 1 et BCPST 2) |