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1 Nom : Groupe : Date : CHAPITRE 810 STE Questions 1 à 26, A à C. Verdict 1 QU EST-CE QU UN ÉCOSYSTÈME? (p ) 1. Indiquez à quel niveau écologique font référence les énoncés suivants. a) Une meute de loups. Le 2 e niveau : population. b) Des loups chassant un cheptel de caribous. Le 3 e niveau : communauté. c) Un loup solitaire. Le 1 er niveau : individu. d) Une meute de loups s abreuvant dans un lac. Le 4 e niveau : écosystème. 2. Quelle est la différence entre une communauté et un écosystème? Une communauté est un ensemble d organismes vivants et un écosystème est un ensemble d organismes vivants qui interagissent entre eux et avec les éléments non vivants du milieu qu ils occupent. 3. Comment nomme-t-on les relations alimentaires qui existent entre les organismes vivants d un écosystème? Les relations trophiques. 4. Pourquoi, dans une chaîne alimentaire, un carnivore ne peut-il pas être un consommateur de premier ordre? Parce que les consommateurs de premier ordre sont ceux qui se nourrissent de végétaux ou de parties de végétaux. Les carnivores, eux, se nourrissent d autres animaux, et non de végétaux. C est pourquoi un carnivore ne peut pas être un consommateur de premier ordre. 5. À quel niveau trophique appartiennent les détritivores? Expliquez votre réponse. Les détritivores appartiennent au niveau trophique des décomposeurs, car ils se nourrissent des déchets des êtres vivants et des matières mortes. 6. Qu est-ce qui circule d un organisme à l autre à l intérieur de chaque écosystème? La matière et l énergie. 1

2 7. Expliquez le rôle des décomposeurs dans le flux de la matière d un écosystème. Les décomposeurs recyclent la matière dans un écosystème. Ainsi, grâce à eux, la matière organique est décomposée en matière inorganique qui redevient disponible pour les producteurs. 8. Quelle est la source principale d énergie dans un écosystème? Le Soleil. 9. Environ 10% de l énergie absorbée par un consommateur est disponible pour le consommateur suivant dans une chaîne alimentaire. Qu arrive-t-il à l énergie qui se perd à chaque niveau d une chaîne alimentaire? Donnez deux explications. Elle est dispersée sous forme de chaleur et aussi éliminée avec les déchets produits par les vivants. 10. Dans un écosystème, tous les organismes vivants ont besoin de matière organique pour vivre. a) Quels sont les organismes qui sont responsables de la production de nouvelle matière organique (biomasse)? Les producteurs. b) Qu obtient-on quand on mesure la quantité de nouvelle biomasse produite par ces organismes pendant une certaine période de temps? La productivité primaire. c) Indiquez quatre facteurs qui peuvent faire varier la production de nouvelle biomasse. La quantité de lumière. L accès à des nutriments essentiels. La quantité d eau disponible. La température. 11. À partir des photos ci-dessous : a) construisez une chaîne alimentaire ; Le tournesol, la mouche, la truite et la loutre. b) précisez le niveau trophique pour chacun des organismes vivants de votre chaîne alimentaire. Le tournesol est un producteur. La mouche, la truite et la loutre sont des consommateurs

3 Nom : Groupe : Date : 12. Observez la figure ci-contre. a) Parmi les organismes représentés dans la figure, nommez ceux qui sont : des producteurs ; Quenouille, nénuphar, algue, phytoplancton. des consommateurs ; Raton laveur, martin-pêcheur, grenouille, tortue, perchaudes. des décomposeurs. Insectes détritivores, bactéries. b) Construisez une chaîne alimentaire possible à partir des organismes représentés sur cette figure. Réponses variables. Exemple. Quenouilles, tortue, insectes détritivores. 13. Si on tentait d établir les liens alimentaires entre tous les organismes du lac représentés dans l illustration de la question 12, est-ce qu on établirait une chaîne alimentaire ou un réseau trophique? Expliquez votre réponse. Puisqu on représenterait plusieurs chaînes alimentaires dans un même milieu, on établirait un réseau trophique. 2 LES PERTURBATIONS (p ) 14. Vrai ou faux? Expliquez votre réponse. a) Lorsqu un lac gèle, il s agit d une perturbation naturelle. Vrai. Cette perturbation n est pas causée par l être humain. b) La chasse et la pêche excessives sont des perturbations humaines des écosystèmes. Vrai. Pratiquées de façon excessive, la chasse et la pêche peuvent modifier la dynamique d un écosystème. c) Tous les types de perturbations naturelles peuvent survenir au Québec. Faux. Certaines perturbations naturelles comme les tempêtes de sable ou les éruptions volcaniques ne peuvent pas survenir au Québec. d) La succession écologique ne se produit qu après une perturbation naturelle. Faux. Elle se produit également après une perturbation humaine. 3

4 e) La transformation de forêts en terres agricoles est une perturbation naturelle. Faux. Il s agit d une perturbation humaine. f) Une inondation à la suite de pluies importantes est une perturbation naturelle. Vrai. Cette perturbation n est pas causée par l être humain. 15. Qu est-ce que la succession écologique? La succession écologique est une série de changements qui s opèrent dans un écosystème à la suite d une perturbation, jusqu à ce que l écosystème atteigne un état d équilibre. 16. Que signifie l expression «empreinte écologique»? C est une estimation de la surface nécessaire permettant à un être humain d avoir toutes les ressources pour répondre à l ensemble de ses besoins et assurer l élimination de ses déchets. 17. Lequel des énoncés suivants est exact concernant les empreintes écologiques, selon l étude menée par l Organisation mondiale pour la protection de l environnement en 2003? a) L empreinte écologique des habitants de l Amérique du Nord n excède pas la capacité écologique de la Terre. b) Si tous les habitants de la Terre consommaient autant que les habitants du Japon, il faudrait environ 2,5 planètes comme la nôtre pour subvenir à leurs besoins. c) En moyenne, dans le monde, l empreinte écologique des humains n excède pas la capacité écologique de la Terre. L énoncé b). 3 L ÉCOTOXICOLOGIE (p ) 18. Qu est-ce qu un contaminant? Une substance ou une radiation susceptible de causer du tort à un ou à plusieurs écosystèmes. 19. Qu est-ce qui peut rendre un contaminant toxique? Nommez au moins deux facteurs. Réponses variables. Exemples. La concentration du contaminant ; le type d organisme avec lequel il est en contact ; la durée de l exposition. 20. À quoi correspond le seuil de toxicité d un contaminant? Il correspond à la concentration au-delà de laquelle il produit un ou plusieurs effets néfastes sur un organisme. 4

5 21. Que nous indique la DL 50 d un contaminant? La DL 50 est la dose de contaminant qui, lorsque ingérée en une seule fois, provoque la mort de 50 % des individus d une population donnée. 22. Qu est-ce que la bioaccumulation? La tendance qu'ont certains contaminants à s accumuler dans les tissus des organismes vivants avec le temps. 23. Certaines usines au Québec déversent parfois des contaminants en faible concentration dans l environnement. Expliquez pourquoi les contaminants déversés en faible quantité peuvent tout de même être dangereux pour les humains ou d autres organismes qui se situent au sommet des chaînes alimentaires. À cause du phénomène de bioconcentration, les organismes qui se situent au sommet des chaînes alimentaires, comme les êtres humains, peuvent absorber une concentration élevée de contaminants dans leurs tissus, ce qui constitue un danger pour leur santé. 4 DES BIOTECHNOLOGIES AU SERVICE DES ÉCOSYSTÈMES (p ) 24. Indiquez à quelle biotechnologie de l environnement font référence les énoncés suivants. Choisissez entre la biorestauration, la phytoremédiation et le traitement des eaux usées. a) Biotechnologie qui permet de rendre propres pour l environnement les eaux que nous avons utilisées. Traitement des eaux usées. b) Biotechnologie qui peut se réaliser à l aide d une fosse septique. Traitement des eaux usées. c) Biotechnologie qui consiste à dépolluer un milieu par l action de micro-organismes qui dégradent les contaminants. Biorestauration. d) Biotechnologie qui utilise des plantes ou des algues pour éliminer des contaminants dans un milieu. Phytoremédiation. 25. Expliquez pourquoi il est très dangereux de manger un chou qui provient d un sol contenant une quantité appréciable de métaux lourds. Les métaux lourds sont des éléments qui ont des effets néfastes sur la santé et le chou a tendance à les absorber et à les emmagasiner. 5

6 26. Observez l emplacement des fosses septiques par rapport aux puits sur les deux illustrations ci-contre. Quelle installation serait-il préférable d utiliser? Expliquez pourquoi. Étant donné que la fosse septique de l installation 2 se situe plus bas que le puits, les eaux usées ne pourront pas s écouler vers la source d eau potable, contrairement à l installation 1. C est pourquoi il serait préférable d'utiliser une installation comme l installation QUESTIONS SYNTHÈSES A. Observez les trois chaînes alimentaires suivantes : Chaîne 1 Chaîne 2 Chaîne 3 6

7 a) Pour chacune des chaînes alimentaires, indiquez le niveau trophique occupé par l être humain. Chaîne 1 : consommateur de 1 er ordre. Chaîne 2 : consommateur de 2 e ordre. Chaîne 3 : consommateur de 4 e ordre. b) Pourquoi peut-on affirmer que les organismes formant le phytoplancton dans la chaîne 3 sont des producteurs? Parce que le phytoplancton occupe le premier niveau trophique de la chaîne alimentaire ; or, dans les chaînes alimentaires, le premier niveau trophique est toujours occupé par les producteurs. c) Supposons que 10 % de l énergie est reconvertie en biomasse à chaque passage d un niveau trophique à l autre. Pour les trois chaînes alimentaires, calculez le pourcentage d énergie provenant des producteurs que les êtres humains reconvertissent en biomasse. Chaîne 1 : 10 % Chaîne 2 : 1 % Chaîne 3 : 0,001 % B. Supposons qu on introduit un produit contaminant dans le milieu de vie des chaînes alimentaires de la question A. Ce contaminant peut s accumuler dans les céréales et le phytoplancton. Dans quelle chaîne alimentaire y a-t-il le plus de risque qu il soit dangereux pour la santé humaine? Justifiez votre réponse. C est dans la chaîne 3 qu il y a le plus de risque que le produit contaminant soit dangereux pour la santé humaine. À cause du phénomène de bioconcentration, plus on monte dans une chaîne alimentaire, plus la concentration de contaminant y est élevée. Puisque c est dans la chaîne 3 que l humain se trouve au niveau trophique le plus élevé, c est dans cette chaîne que la concentration de contaminant risque d être la plus élevée dans ses tissus. Donc, le contaminant sera le plus dangereux pour sa santé. C. Préparez votre propre résumé du chapitre 10 en construisant un réseau de concepts. Voir la section «Réseaux de concepts» dans le guide B. 7

8 Diagnostic 1. Des tests effectués par Santé Canada indiquent qu il est maintenant possible de se baigner à plusieurs plages qui bordent le Saint-Laurent. Cependant, il est recommandé de ne pas se baigner les jours suivant de grandes pluies. Expliquez pourquoi. Les jours de grandes pluies, les conduites qui mènent à la station d épuration de la Ville de Montréal débordent et ne peuvent pas recueillir toutes les eaux usées. Plusieurs contaminants sont alors déversés directement dans les cours d eau, sans être traités. 2. Quelles précautions doivent être prises par les gens vivant près des cours d eau où les eaux usées sont envoyées dans des fosses septiques plutôt que vers une station d épuration? Ils doivent s assurer que le terrain entre la fosse septique et le cours d eau est assez grand pour retirer naturellement les contaminants présents dans les eaux usées avant qu elles n atteignent le cours d eau. 8