Exercices de SVT : Les écosystèmes

Dans une forêt tempérée, on observe les espèces suivantes : des chênes ($Quercus$), des écureuils roux, des vers de terre et des champignons décomposeurs. Une étude montre que la biomasse totale des végétaux est de $1000$ $kg$ par hectare. L'énergie solaire captée par ces végétaux est de $5000$ $kJ/m^2/an$. En tenant compte des transferts trophiques, on considère que seulement $10\%$ de l'énergie est transmise au niveau trophique supérieur. Calculez l'énergie disponible pour le niveau des consommateurs primaires (herbivores) en $kJ/m^2/an$.

Dans une prairie, l'énergie solaire captée par les producteurs primaires (biomasse végétale) est stockée sous forme de matière organique avec une productivité nette de $10000 \text{ kJ/m}^2/\text{an}$. Les herbivores (consommateurs primaires) ingèrent cette biomasse et en assimilent $1000 \text{ kJ/m}^2/\text{an}$. Les carnivores (consommateurs secondaires) assimilent $100 \text{ kJ/m}^2/\text{an}$. 1. Calculez le rendement de transfert énergétique entre le niveau des producteurs et celui des consommateurs primaires. 2. Identifiez deux facteurs biologiques expliquant la limitation de ce transfert d'énergie.

Dans un écosystème, la Production Primaire Nette ($PPN$) est de $800\ g/m^2/an$. La respiration des producteurs ($R$) correspond à $40\%$ de la Production Primaire Brute ($PPB$). Sachant que le transfert d'énergie entre les producteurs et les consommateurs primaires ($C_1$) se fait à partir de la $PPB$ avec un rendement trophique de $10\%$, calculez la $PPB$, l'énergie totale transférée aux $C_1$, et la perte d'énergie totale (respiration des producteurs + perte lors du transfert trophique) exprimée en $g/m^2/an$.