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1 jan 1986 · Le calcul de l'énergie nécessaire à la synthèse de l'ARN a été réalisé en utilisant la séquence classique suivante :

Le rendement correspond au rapport de la biomasse ingérée par un maillon de la chaîne et de la biomasse produite par ce maillon. Rendement ou efficacité écologique = (énergie du niveau trophique/ énergie du niveau précédent) x 100.

  • Comment calculer le rendement en SVT ?

    Pour calculer le rendement énergétique, il faut diviser la quantité d''énergie obtenue (énergie utile) par une machine, un appareil ou un matériau par la quantité d'énergie de départ consommée (énergie absorbée).

  • Comment se mesure la biomasse ?

    Les mesures de biomasse se font par échantillonnage et par coupe; c'est une méthode dite "destructive". Pour cela, l'herbe est coupée à la cisaille ou à la faucille, à l'intérieur d'un carré de 1 m2.

  • Comment calculer le rendement d'assimilation ?

    On mesure le rendement de croissance tissulaire d'une population (variation de la biomasse) en rapportant l'augmentation de matière nouvellement formée à l'énergie que la population a assimilé.
  • Question 4 : calculer le rendement écologique de cet agrosystème en calculant le rapport de la production (en énergie) divisée par l'énergie solaire reçue. *Le rendement écologique est le rapport entre la production à un niveau écologique ou trophique et la production au niveau précédent.

Productivité et temps de renouvellement des

consommateurs

Production II:

Productivité et rendement

De même que pour la PI on peut définir pour la production secondaire les notions de -Productivité: Production/Biomasse (P/B) -Temps de renouvellement ou Turn-over: biomasse/production (B/P)

Biomasse produite

(par rapport à sa biomasse W)

Turn-over

Éléphant0,05 W/an20 ans

Cerf0,25 W/an4 ans

Campagnol2,5 W/an4 mois

Zooplancton méditerranéen0,03 à 0,17 W/jour6 à 33 jours

Phytoplancton1W /jour1 jour

Bactérie en culture72W /jour20 min

Production II:

Productivité et rendement

Corrélation positive entre le turn-over et taille individuelle: les espèces de plus petite taille ont les turn-over les plus courts (croissance plus rapide que celle des espèces de grande taille)

Rendements ou efficience énergétique

Production II:

Productivité et rendement

Production II:

Productivité et rendement

Efficiences ou rendements énergétiques:

rapports entre un flux énergétique entrant et un flux énergétique sortant à un niveau donné de la chaîne de transfert.

Pour chaque rendement il faut préciser :

-les flux considérés -les compartiments considérés Ex :couple prédateur proie, niveau trophique, ensemble de complexité intermédiaire

Compartiment n

Compartiment n+1

Flux entrant: FE

Flux sortant: FSR= FS/FE

Production II:

Productivité et rendement

Pour les Producteurs primaires l'Ġnergie proǀient du rayonnement solaire͗ -une faible partie de la lumiğre totale (LT) est utilisĠe le reste NU1 n'est pas utilisĠe.

-la lumière absorbée (LA) est en partie dissipée sous forme de chaleur (CH) le reste sert à la

synthğse de matiğre c'est la photosynthğse brute (PB).

-Une partie de la matière produite est dégradée au cours de la respiration et la photosynthèse

nette représente PN=PB-R

Cas des producteurs primaires

Barbault Ecologie générale2000

Production II:

Productivité et rendement

la proie des bactéries et autres décomposeurs. non utilisé et rejeté sous forme de fécèset de déchets divers NA1.

La fraction assimilĠe A1correspond d'une part ă la productiǀitĠ secondaire PS1 et d'autre part audž

dépenses respiratoires R2 par conséquent

PS1= A1-R2

Rendements énergétiques

Cas des consommateurs

Barbault Ecologie générale2000

Compartiment n

Compartiment n+1

Rec= Production n/Production n-1

Production II:

Productivité et rendement

Le rendement écologique Reccorrespond au rapport entre la production au niveau n-1 et à la production du niveau n The measurement of energy transfer efficiency between two successive trophiclevels is termed the trophiclevel transfer efficiency (TLTE) and is defined by the formula

10010011

xPN

PNxniveaunproduction

niveaunproductionTLTE n n

Le rendement écologique Recdépend des

rendement d'edžploitation ou d'ingestion ou de consommationRex:

énergie ingérée / énergie disponible

production nette de la proie

Ex: Herbivores: (I1/PN x 100)

Production II:

Productivité et rendement

rendement d'assimilation Ra:

énergie assimilée/énergie

ingérée

Ex: Herbivores (A1/I1x 100)

rendement de production Rp:

E produite/ E assimilée

Ex: Herbivores (PS1/A1X100)

Production II:

Productivité et rendement

Rendement d'edžploitation ou d'ingestion ou de consommation in BarbaultEcologie générale2000 -40й de l'Ġnergie lumineuse incidente est absorbée par les chloroplastes -23й de l'Ġnergie absorbĠe est fidžĠe par photosynthèse: production brute -60% de la production brute est investie dans la production nette -la production nette représente

5,5й de l'Ġnergie lumineuse incidente

Rq: en conditions naturelles la production primaire nette représente environ

1%del'Ġnergie lumineuse incidente

Cas des producteurs primaires

Production II:

Productivité et rendement

Rapport de consommation ou d'ingestion

écosystèmes

terrestres

1,5à2,5%delapartieaérienne

desarbresparlesinsectes

12%delaproductionnetted'une

fricheparlesherbivores

60%valeurmaximaleenmilieu

terrestresavanesurpâturée

écosystèmes

aquatiques

80à100%delaproduction

phytoplanctoniqueparle zooplancton <80%aucoursdesblooms phytoplanctoniquesliésaux upwelling

Cas des consommateurs primaires

Production II:

Productivité et rendement

Production II:

Productivité et rendement

Rendement d'assimilation ou efficience d'assimilation Rapport d'assimilation ă l'ingestion dĠfini ă un certain niǀeau de consommation. C'est le rapport entre l'augmentation de biomasse (PN) et l'assimilation -métabolismedesconsommateurs: endothermesavecrendement d'assimilationsupérieuràceluides ectothermes. Brafieldet Llewellyn, 1982 in BarbaultEcologie générale2000) (celluloseetlignine)ouinsectes(chitine) moinsfacilementassimilés.

Production II:

Productivité et rendement

Rendement d'assimilation:

permet de distinguer -des consommateurs gaspilleurs dont une grande partie des aliments se retrouve dans les fèces -consommateurs économes.

Production II:

Productivité et rendement

Ex : zooplancton se développant à partir des blooms phytoplanctoniques ingère beaucoup plus de cellules feeding». Les pelotes fécales rejetées contiennent un grand nombre de cellules peu ou pas digérées.

Rendement de production nette

Production II:

Productivité et rendement

Rapport entre l'augmentation de biomasse ou production nette et l'assimilation (NPE͗ net production efficiency)

Production II:

Productivité et rendement

Rendements de production dans diverses populations naturelles (Humphreys, 1979 in BarbaultEcologie générale2000

Ectothermes29%Endothermes2,6%

Insectesnonsociaux40,7%Insectivores0,9%

Insectessociaux9,2%Oiseaux1,3%

Autresinvertébrés25%Petits Mammifères1,5%

Poissons10,7%Autres Mammifères3,1%

100100xA

PNxonassimilati

netteproductionNPE (NPE: net production efficiency)

Consommateurs

primaires

Consommateurs

Décomposeurs

Consommateurs

secondaires

Nécromasse

Les différents types de consommateurs

prĠsentent d'importantes diffĠrences dans la rĠpartition de l'Ġnergie

Production II:

Productivité et rendement

Exemple:

-5kg de viande pour 1kg de brochet en élevage soit un rendement de 20%. endotherme20xectotherme d'autantplusgrandsquel'organismeestpetit -âgeduconsommateur: granditplusetneconsommequepour sonentretien:saproductionnette devientnulle.

L'edžploitationd'unebiomassejeuneest

d'unebiomasseâgée.

Production II:

Productivité et rendement

Application pour gestion de l'Ġleǀage

Rendement écologique ou efficience écologique

Production II:

Productivité et rendement

Rendement d'edžploitationс

Rendement d'assimilationс

Rendement de production nette=

1000
800
200
130
56
70
14

Invertébré herbivore

Rec=TLTE=

Production II:

Productivité et rendement

1000
800
200
130
56
70
14

Rendement d'edžploitationс 20й

Rendement d'assimilationс 35й

=200/1000*100 =70/200*100

Rendement de production nette= 20%

=14/70*100

Invertébré herbivore

Rec=TLTE= 1,4%

=14/1000*100 =14/200*100=7%

Production II:

Productivité et rendement

Exemple de calcul de rendements entre niveaux trophiques dans un écosystème

Production II:

Productivité et rendement

SilverspringsFlorida d'aprğs Howard T. Odum

Rec=TLTE= 16.67%

Rec=TLTE= 4.53%

Rec=TLTE= 8.96%

Exemple de calcul de rendements entre niveaux trophiques dans un écosystème

Rec=TLTE= 0.52%

Production II:

Productivité et rendement

16,18 11,37 5,48

SilverspringsFlorida d'aprğs Howard T. Odum

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