Écosystème. Durabilité des écosystèmes. Circulation de l énergie. Le soleil. Organismes qui interagissent entre eux et avec leur

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1 Durabilité des écosystèmes Écosystème Organismes qui interagissent entre eux et avec leur environnement énergétique et matériel. Ex. forêt, marais, champ, lac Circulation de l énergie L alimentation transfère la matière et l énergie d un organisme à un autre. En mangeant et en étant mangés, les organismes forment les maillons des chaînes alimentaires. Les humains causent de nombreux problèmes environnementaux en modifiant le transfert d énergie entre les organismes. Le soleil Le soleil constitue la source première d énergie de la majorité des écosystèmes. L énergie du soleil est captée par les plantes vertes, les algues et certaines bactéries et utilisée pour fabriquer la nourriture. Les chaînes alimentaires Une suite d êtres vivants dans laquelle chacun mange celui qui le précède. On nomme le niveau alimentaire d un organisme dans une chaîne, niveau trophique

2 Niveaux trophiques Producteur:organismes qui effectue la photosynthèse pour produire leur nourriture (ex. plantes, algues, etc.) Consommateur primaire: organismes qui se nourrissent de producteurs (ex. lapin et cerfs) Consommateur secondaire: Organismes qui se nourrissent de consommateurs primaires. (ex. renards et loups) Consommateurs tertiaires: Organismes qui se nourrissent de consommateurs secondaires. (ex. aigle) Détritivores: Organismes qui se nourrissent de matières mortes et d excréments. (ex. bactéries, champignons, vers de terre, insectes, etc.) Exercices Page 7 Sciences 10 no 1, 2, 3, 4 et 7 Transfert d énergie Dans une chaîne alimentaire, la quantité d énergie disponible diminue à chaque niveau trophique.

3 La quantité d énergie transférée d un niveau à l autre est d environ 10 %. Quel type de nourriture (animale ou végétale) produirais-tu si tu voulais obtenir la quantité maximale d énergie utilisable? Pyramides alimentaires Les scientifiques utilisent différentes pyramides afin d étudier les chaînes alimentaires. Pyramide des nombres Représentation d une chaîne alimentaire selon le nombre d organismes. Exemple : p. 14 En général, les niveaux inférieurs de la pyramide sont plus grands que les niveaux plus hauts, mais il existe des exceptions. insectes et arbres puces et chien Pyramide de la biomasse représentation d une chaîne alimentaire selon la quantitéde matière vivante. elle est calculée selon la masse totale d une population donnée d organismes. Exemple Crée une pyramide de biomasse avec ces données : kg d herbe 7000 kg de souris 600 kg de renard

4 Pyramide d énergie Représentation d une chaîne alimentaire selon la quantité d énergie. Seulement 10 % de l énergie est transférée d un niveau à l autre. Page 17 nos 1 à 5 Travail Population Tous les individus d une espèce qui occupent une région donnée. Ex. Toutes les grenouilles dans un étang Modification des habitudes alimentaires suite à un changement dans la chaîne Les changements d une population dans une partie de la chaîne alimentaire influence les autres populations de la chaîne. Voir page 18 Comment une diminution de la population de renard influencerait-elle les populations de la chaîne alimentaire suivante: herbe souris renard faucon

5 Il y aurait une augmentation dans le nombre de souris car il y aurait moins de prédateurs. Il y aurait une diminution dans la quantité d herbe car il y a plus de souris. Il y aurait moins de faucons car il y aurait moins de nourriture disponible. Capacité biotique La population maximale d une espèce qu un écosystème peut soutenir. Facteurs influençant la capacité biotique La matière essentielle et l eau disponible La quantité d organismes dans les autres niveaux de la chaîne. La compétition (l espace) Activité Quelles activités humaines ont un impact négatif sur la circulation de l énergie? Quels sont ces impacts? Effet de l activité humaine sur la circulation de l énergie Coupure et brûlement des forêts. Surchasse ou surpêche Déchets industriels et polluants dans l air et dans l eau (exemple DDT) Introduction d espèces étrangères

6 Travail P. 36 nos 3 (a à d), 4, 5, 6, 9 et Circulation des éléments nutritifs Les cycles nutritifs Les organismes ont besoin des éléments nutritifs tels le carbone (C), l oxygène (O) et l azote (N). Ces éléments doivent être recyclés et réutilisés et circulent dans l environnement. La Terre est un système clos. Il n y a pas de matière qui vient de l extérieur, d où l importance d un recyclage. Cycle du carbone Le cycle du carbone représente le recyclage du carbone dans l environnement. Les deux étapes du cycle du carbone sont la photosynthèseet la respiration cellulaire. Photosyntèse Conversion de l énergie du soleil en énergie chimique (sucres) par les plantes vertes.

7 Photosynthèse Les plantes enlèvent du gaz carbonique de l air et produise de l oxygène 6 CO H 2 O C 6 H 12 O O 2 gas carbonique oxygène Respiration (cellulaire) Les organismes utilisent l oxygène et émettent du gaz carbonique 6 O 2 + C 6 H 12 O 6 6 H 2 O + 6 CO 2 oxygène gaz carbonique Dans le passé, le volume de CO 2 produit par la respiration était en équilibre avec le volume de CO 2 absorbé par la photosynthèse. Mais les humains ont ajouté du CO 2 dans l air qui a créé un déséquilibre. Quelles activités humaines ajoutent du CO 2 dans l atmosphère? combustion des combustibles fossiles (huile,, essence, charbon ) et du bois auto industries feux de forêt centrales électriques Coupes à blanc couper tous les arbres d une région donnée

8 Quelles activités humaines enlèvent du CO 2 dans l atmosphère? Reboiser Utiliser d autres combustibles Recycler les produits Consommer moins d électricité Le gaz carbonique et le réchauffement de la planète (effet de serre) L excès de gaz carbonique forme une couche autour de la Terre et emprisonne la chaleur. Ceci entraîne le réchauffement de la planète et les changements climatiques. Animation /effet_de_serre1.htm onne/unetonne.cfm# Effets du réchauffement de la planète Changements climatiques (plus de tempêtes violentes) Sécheresse Inondations (fontes des pôles) Espèces en péril Ici au Nouveau-Brunswick Élévation du niveau de la mer Érosion côtière Augmentation des ondes de tempêtes Espèces côtières en péril Exercices Page 51 Nos 2, 3, 4 et 7 Page 70 Nos 4 et 5

9 Cycle de l azote (N) Comme le carbone, l azote circule dans les chaînes alimentaires et dans l environnement. Les deux étapes du cycle de l azote 1- Nitrification: L azote dans l air est transformée en composés que les plantes peuvent utiliser. La nitrification est faite par des bactéries. L azote circule dans la chaîne alimentaire 2 La dénitrification: L azote est retirée des organismes morts et retournée dans l air par les détritivores. À tout moment, il y a de l azote dans les organismes vivants, dans les organismes morts et dans l atmosphère. Les humains ont cependant modifié ce cycle. Comment les humains modifient-ils le cycle? Ajout d engrais en agriculture qui contiennent de l azote (eutrophisation des lacs) Combustion de combustibles fossiles produisant des gaz azotés (pluies acides) Eutrophisation des lacs L azote (nitrates) de l engrais coule dans les lacs. Les plantes aquatiques se multiplient et réduisent la quantité d oxygène. Les poissons et les autres organismes du lac meurent dû au manque d oxygène.

10 Pluies acides La combustion des combustibles fossiles produit des gaz azotés qui se mêlent à l humidité pour produire des pluies acides. Devoir Page 65 Nos 2, 3, 4, 6b)