Étape 1 : Comparez deux écosystèmes très différents
Comparez deux écosystèmes marins contrastés, tels qu'un récif corallien peu profond et un évent hydrothermal profond.
Principe 5 de la Culture océanique
L'océan soutient une grande diversité de vie et d'écosystèmes.
L'océan offre la majeure partie de l'espace de vie sur Terre et abrite des écosystèmes, des eaux de surface illuminées par le soleil jusqu'au fond marin. Les différences en matière de lumière, de température, de pression, de chimie, de nutriments et de circulation déterminent quels organismes peuvent vivre dans chaque endroit.
Question principale : Comment les différentes conditions océaniques créent-elles différents écosystèmes et différents modes de vie ?
Pour les classes de 6 à 8. Correspondance conceptuelle: Adapté de NMEA Ocean Literacy Scope and Sequencesous CC BY-NC-SA 4.0.
Que signifie ce principe ?
Différentes conditions océaniques créent différents écosystèmes.
Les conditions environnementales varient à travers l'océan et en fonction de la profondeur, créant une grande variété d'habitats, des eaux de surface éclairées aux fonds marins profonds.
Les conditions environnementales déterminent où la vie marine peut vivre.
Les écosystèmes océaniques diffèrent car la lumière, la température, la pression, la salinité, l'oxygène, les nutriments, la chimie, le substrat et le mouvement de l'eau varient d'un endroit à l'autre et en fonction de la profondeur.
Généralement, la lumière diminue et la pression augmente avec la profondeur, tandis que la température, l'oxygène et d'autres conditions changent également. Les organismes sont adaptés à des plages spécifiques de ces conditions, de sorte que la vie n'est pas répartie de manière uniforme dans l'océan.
Lorsque les activités humaines ou le changement climatique modifient les conditions environnementales, les communautés écologiques peuvent également changer.
L'énergie et la productivité varient entre les écosystèmes marins.
La plupart des réseaux trophiques marins commencent avec des organismes qui capturent la lumière du soleil, mais certains écosystèmes des profondeurs sont soutenus par l'énergie chimique à la place.
La lumière du soleil et les nutriments soutiennent la majorité de la production primaire dans les océans.
La majorité de la production primaire dans les océans se produit là où les organismes ont accès à suffisamment de lumière et de nutriments. Les environnements productifs comprennent les eaux superficielles ensoleillées, les régions de remontée côtière, les estuaires, les récifs coralliens, les forêts de varech et les eaux polaires productives saisonnièrement.
Les organismes photosynthétiques microscopiques sont des producteurs primaires particulièrement importants. Ils captent l'énergie solaire et soutiennent les principaux réseaux trophiques marins.
Certains écosystèmes profonds utilisent l'énergie chimique à la place de la lumière.
Les ouvertures hydrothermales, les sources d'eau froide et certains autres écosystèmes marins profonds sont soutenus par des microorganismes chimiosynthétiques. Ces organismes utilisent l'énergie provenant de réactions chimiques plutôt que de la lumière du soleil.
Les micro-organismes chimiosynthétiques deviennent des producteurs primaires, soutenant les réseaux trophiques dans les endroits où la photosynthèse est impossible.
La vie marine est diversifiée, adaptée et interconnectée.
La diversité marine comprend une gamme extraordinaire de formes corporelles, d'adaptations, d'histories de vie, de relations et de réseaux trophiques interconnectés.
Les organismes marins varient énormément en taille et en forme.
La vie marine s'étend des organismes microscopiques aux plus grands animaux qui ont jamais existé. L'océan abrite des représentants de tous les principaux domaines de la vie et une plus grande diversité de grands groupes d'animaux que sur terre.
De nombreux grands groupes d'organismes se trouvent exclusivement dans l'océan.
Les organismes marins présentent des adaptations et des relations diverses.
Les organismes marins ont des adaptations pour faire face à l'obscurité, à la pression, à la température, à la salinité, aux courants, au manque de nourriture et à d'autres conditions environnementales.
La vie marine comprend également la symbiose, la bioluminescence, des stratégies de prédation inhabituelles, des cycles de vie complexes, de longues migrations, des relations prédateur-proie, et de nombreuses façons de se reproduire et de se disperser.
Les réseaux trophiques relient les organismes et les écosystèmes.
Les organismes marins sont liés par des réseaux trophiques. Les producteurs primaires captent l'énergie, les herbivores les consomment, les prédateurs consomment d'autres organismes, et les décomposeurs recyclent les matières.
Un changement dans les producteurs primaires, les prédateurs, les proies, les conditions environnementales ou les habitats peut donc affecter de nombreuses autres parties de l'écosystème.
Idées clés
- L'océan offre une grande variété d'habitats, de la surface au fond marin.
- La lumière, la température, la pression, l'oxygène, la salinité, les nutriments et d'autres conditions déterminent où les organismes peuvent vivre.
- Le soleil et les nutriments rendent certaines régions de l'océan beaucoup plus productives que d'autres.
- Les microorganismes sont des producteurs primaires majeurs et soutiennent les réseaux trophiques marins.
- Certains écosystèmes profonds utilisent l'énergie chimique à la place de la lumière.
- Les organismes marins présentent des adaptations, des modes de vie et des relations écologiques divers.
- Les réseaux trophiques relient les organismes et les écosystèmes.
Expliquez ce principe
Étape 2 : Identifier les différences environnementales
Demandez comment la lumière, la température, la pression, les nutriments, l'oxygène, le mouvement de l'eau ou le substrat diffèrent dans les deux endroits.
Étape 3 : Relier les conditions aux organismes et aux réseaux trophiques
Demandez pourquoi des organismes, des adaptations, des sources d'énergie et des réseaux trophiques spécifiques se trouvent dans chaque environnement.
Pourquoi c'est important
La biodiversité des océans est façonnée à la fois par les conditions environnementales et par les connexions écologiques. La lumière, les nutriments, la profondeur, la pression, la chimie et les sources d'énergie créent différents habitats, tandis que les adaptations et les réseaux trophiques relient les organismes qui y vivent.
Ce que les élèves doivent retenir
Les élèves doivent comprendre que différentes conditions océaniques créent différents écosystèmes, que la productivité est soutenue par la lumière ou l'énergie chimique, et que les organismes marins sont liés par des adaptations, des relations et des réseaux trophiques.
Proposition pour la classe : Pourquoi deux endroits dans la même océan peuvent-ils abriter des communautés de vie complètement différentes ?
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Découvrez ce principe grâce à la plateforme
WebGIS
Comparez la répartition des espèces et les écorégions pour étudier comment la lumière, la profondeur, la température, les nutriments et d'autres facteurs façonnent les communautés marines.
Graphique de connaissances
Étudiez les réseaux trophiques, les symbioses, les liens prédateur-proie, les adaptations et les connexions écologiques à travers l'ensemble des écosystèmes marins.
Cartes
Utilisez des cartes telles que « Mutualisme », « Prédateur apical » et « Sources thermales » pour discuter des relations, des rôles trophiques et des écosystèmes inhabituels.
Commencez ici
Écorégion
1. Découvrez la biodiversité des eaux peu profondes.
Utilisez le Grand Barrière de Corail pour relier une forte biodiversité à l'eau claire et chaude, à la structure de l'habitat et aux relations écologiques.
Espèces
2. Rencontrez un producteur primaire microscopique.
Utilisez Prochlorococcus pour montrer comment les producteurs primaires microscopiques captent la lumière du soleil et soutiennent les principaux réseaux trophiques marins.
Opportunité
3. Découvrez un écosystème profond sans lumière du soleil
Utilisez les évents thermaux pour étudier comment les microorganismes chimiosynthétiques soutiennent les réseaux trophiques sans lumière du soleil.
Outil
4. Cartographiez les liens de l'écosystème
Utilisez le graphe de connaissances pour relier les réseaux trophiques, les adaptations, la symbiose, les relations prédateur-proie et les conditions de l'écosystème.
Exemples mis en avant
Espèces mises en avant
Espèces
Prochlorococcus
Prochlorococcus illustre comment les producteurs primaires microscopiques captent la lumière du soleil et soutiennent les principales chaînes alimentaires marines.
Espèces
Orque
Les orques aident à illustrer les limites supérieures de la taille des organismes marins et de la diversité trophique, ainsi que les interactions prédateur-proie dans les chaînes alimentaires marines.
Espèces
Crevette aveugle
Les crevettes aveugles illustrent ce principe : elles vivent dans des écosystèmes de sources hydrothermales profondes alimentés par l’énergie chimique plutôt que par la lumière du soleil.
Espèces
Copépode
Les copépodes montrent comment les petits zooplanctons relient la production microbienne aux animaux plus grands grâce au transfert d'énergie dans la chaîne alimentaire.
Écorégions mises en avant
Écorégion
Grande Barrière de Corail
Distinctif : Ce récif contient des habitats complexes et une grande diversité d'organismes interagissant.
Connecté au système mondial : Cela permet d'expliquer comment les conditions environnementales et les relations biologiques peuvent soutenir des écosystèmes marins extrêmement riches.
Écorégion
Champ de vents Rainbow
Distinctif : Cet écosystème marin profond est soutenu par l'énergie chimique provenant de l'activité hydrothermale.
Connecté au système mondial : Cela montre que certains écosystèmes marins peuvent fonctionner sans lumière, en se basant à la place sur la vie chimique.
Écorégion
Plume de la rivière Amazone
Distinctif : Cette région marine influencée par une rivière est façonnée par l'eau douce, les nutriments et des variations environnementales importantes.
Connecté au système mondial : Cela permet d'expliquer comment la productivité, les habitats de reproduction et la biodiversité dépendent des changements des conditions environnementales.
Cartes mises en avant
Spécial
Mutualisme
Le mutualisme illustre ce principe en montrant que la coopération entre les espèces peut façonner la fonction des écosystèmes marins.
Spécial
Prédateur apical
Le prédateur apical illustre ce principe en mettant en évidence les interactions prédateur-proie et les rôles écologiques des consommateurs supérieurs.
Opportunité
Sources thermales
Les évents thermaux illustrent ce principe en montrant que les écosystèmes marins profonds peuvent être alimentés par l'énergie chimique, plutôt que par la lumière du soleil.