présentation orale à des 3^e

Que devient la matière organique produite lors de la photosynthèse le long de la chaîne alimentaire au sein des écosystèmes ?

Si on regarde la biomasse (la biomasse désigne la masse totale des organismes d’un écosystème) à l’échelle de la planète, des producteurs primaires, qui sont les végétaux chlorophylliens, elle est de 809 g/m². Celle des consommateurs primaires est de 37g/m² , la biomasse des consommateurs secondaires est de 11g/m² tandis que celle des consommateurs tertiaires est de 1,5g/m². La biomasse des décomposeurs, qui sont tous les organismes permettant la décomposition des matières organiques en matières minérales, elle est de 5g/m². On peut donc voire que les consommateurs ne consomment pas et n’utilisent pas toutes la matière organique du maillon précédent pour croître. 

Les producteurs primaires, qui sont les végétaux chlorophylliens, réalisent la photosynthèse. Pour cela, ils doivent recevoir de l’énergie lumineuse du soleil, consommer du dioxyde de carbone, ainsi que des matières minérales. Cela leur permet de produire de la matière organique qui aura plusieurs utilités au sein de l’écosystème.

La matière organique servira par exemple à permettre au végétal de croître et de se sustenter. On appelle « autotrophe » un organisme qui se nourrit à partir de ce qu’il produit uniquement. Une partie de cette matière organique mourra et se décomposera avec l'aide des décomposeurs afin de former de la matière minérale, tandis que le reste de cette matière organique sera consommée par d’autres êtres vivants appelés « consommateurs primaires ». Ces consommateurs primaires seront mangés par les « consommateurs secondaires » qui eux mêmes seront, à leur tour mangés par les « consommateurs tertiaires ». Tous ces êtres vivants, en mourant peuvent crée de la matière minéral par leur décomposition.

La matière organique ingérée par l’animal sert à sa croissance ou est utilisée pour fournir l’ énergie nécessaire à son fonctionnement grâce à la respiration, le reste est alors rejeté dans les excréments.

Par exemple, sur 100g de matières organiques consommées par un lapin, 64g seront dégradés par la respiration, 35g seront rejetés dans les excréments tandis que seulement 1g servira à sa croissance.

Sur toute l’énergie lumineuse reçue par un végétal, seulement 0,4% sera utilisée par les végétaux chlorophylliens, 0,2 % se décomposera en matières minérales, tandis que 0,1 % sera la productivité qui servira à nourrir les consommateurs primaires.

Les produits de la photosynthèse se répartissent tout au long de la chaîne alimentaire. Une grande partie sert au développement du végétal chlorophyllien. Ce végétal sera consommé par des animaux, qui seront eux aussi mangés par d’autres animaux etc.… La matière organique morte des êtres vivants est consommée par les décomposeurs (bactéries, champignons...) qui en feront de la matière minérale. Cette matière minérale servira à réaliser la photosynthèse. 

Nous allons répondre à cette problématique à l’aide de 8 documents. Le premier document nous informe sur les quantités de flux de matière dans 2 écosystèmes différents (forêt et champs de blé). Grâce à ce document, nous observons que la matière organique (biomasse) produite lors de la photosynthèse dans une forêt pénètre dans le sol en grande quantité pour ensuite produire de la matière minérale, utilisée ensuite dans la photosynthèse ; le sol est donc riche car bien approvisionné, au contraire d’un champ de blé, dont la matière organique produite lors de la photosynthèse est prélevée. Donc très peu de celle-ci pénètre dans le sol. Celui-ci produit donc peu de matière minérale, le sol s’appauvrit  au fur et a mesure du temps. 

Nous pouvons mettre ces informations en lien avec celles du document 6, qui nous montre que le sol d’une prairie intouchée par l’homme recycle bien et en quantité la matière organique, il est donc fertile, au contraire du sol d’un champ de maïs cultivé par l’homme, celui-ci étant altéré par le labour du sol qui déstabilise sa structure et perturbe sa vie interne. Nous observons que les insectes, lombric, aquariens, et collemboles prolifèrent en masse (jusqu'à 4fois plus : donc environ 4500 insectes au m2, environ 97 lombrics au m2, environ 40000 acariens au m2 et environ 20000 collemboles au m2) dans la prairie décrite ci-dessus plutôt que dans le champ de maïs cultivé. Nous concluons donc que la faune du sol est altérée par l’agriculture.

Nous observons grâce au document 4 que en plus de cela, la surface cultivée disponible par habitant baisse, cela est dû à la hausse de la population ; en 1960, il y avait environ 3 milliards d’habitants, et donc 0.45 hectares cultivable par habitant, et 40 ans après, cette espace a été divisé par 1.8, passant donc à 0.25 hectares par habitant, pour alors 6 milliards d’habitants (2000). Les prévisions pour l’année 2050 prévoient une autre baisse de cette espace, passant à 0.15 hectare par habitant, pour 9 milliards d’habitants. Pour pouvoir palier à cette demande de nourriture importante, la production alimentaire devrait augmenter de 70%. La surface cultivée disponible pour chaque habitant baisse de plus en plus, et donc la nourriture disponible pour chacun, par conséquent, fait de même, et la production n’augmente pas assez pour pouvoir répondre aux besoins de tout le monde, ce qui nous renvoie au document 5.

Ce document nous informe sur les conditions climatiques compliquées (sécheresses, catastrophes naturelles) en Asie-Pacifique ou en Afrique Subsaharienne, ces conditions climatiques rendant le rendement de la production instable, en plus d’une mauvaise circulation du peu de denrées, et de la hausse des prix, résultant du fait qu’il y ai beaucoup moins de production. Les habitants de ces régions deviennent donc pauvres, mettant tout leur maigre salaire dans toute la nourriture possible, ou bien meurent de faim, n’ayant pas assez d’argent pour s’acheter de quoi se nourrir. C’est ce qui rends très difficile voir quasi impossible pour ces régions de se développer ; les régions aux conditions climatiques stables n’ont pas ce problème, et donc se développent.

Pour compenser la baisse de la production, plusieurs actions ont été mises en place : l’irrigation des champs et l’utilisation d’engrais chimiques. Avec l’irrigation la masse moyenne des grains dans un champ de blé était de 127.6 grammes, et leur nombre sur un épi était de 523, contre une masse de 84.4 grammes par graine et 424 graines par épi pour les champs n’étant pas irrigués. L’utilisation d’engrais a favorisé le rendement au fur des années ; nous avons vu dans le premier document que le sol s’appauvrissait à cause de l’agriculture, et les engrais contiennent les minéraux nécessaires pour la croissance des plantes ; les minéraux qui ne sont plus fournis par le sol sont alors fournis par les engrais. Nous observons qu’un champ traité avec des engrais chimiques à un rendement plus élevé qu’un champ traité avec du fumier ou n’étant pas traité, que ce soit lors de la première année ou à la quatrième. Malheureusement, l’utilisation d’engrais nuit à l’environnement, à cause de son utilisation de masse et des produits qu’elle contient.

L’Homme a aussi cherché à diversifier l’ensemble des espèces animales dans les différents milieux. Il a aussi aménagé des forêts, ainsi que des broussailles et des pâturages en introduisant plusieurs différentes espèces.

 

Bienvenue au Bénin, nous sommes chargés de vous expliquer la composition des roches à l’origine des combustions fossiles.

 Le charbon est une des énergies fossiles existantes, on peut le trouver dans le sol, entre des couches de roches sédimentaires. Ces couches sont composées d’argile et de grès qui se superposent dans cet ordre, on a retrouvé des fossiles de divers êtres vivants dans le charbon, comme des blattes, fougères ou encore des troncs. 

 Le charbon est composé de spores écrasées, de matière végétale et de quartz ainsi que des restes de bois. Les molécules qui le composent appelées hydrocarbure sont issues de celles qui constituent le vivant, ils ont la même structure moléculaire, on observe cependant une perte d’atomes comme le magnésium ou l’oxygène. Le charbon possède aussi les principaux atomes qui constituent le vivant, comme le carbone, l’hydrogène, l’oxygène et encore l’azote.