Cette série d’exercices de SVT est dédiée aux équilibres naturels et à leur perturbation par les activités humaines, conformément au programme du Tronc Commun Scientifique TCS Biof. Elle permet aux élèves d’analyser des situations concrètes liées à la pollution, à la bioaccumulation des insecticides et aux conséquences de la sur-chasse sur les écosystèmes.
Partie I : Restitution des connaissances
Exercice 1
1. Définir les termes suivants :
- Pollution
- Énergie renouvelable
- Lutte biologique
- Effet de serre
- Réserve naturelle
2. Déterminer les propositions justes et corriger celles qui sont fausses :
- a) Une diminution du taux des gaz provoquant le réchauffement de l’air accentue l’effet de serre.
- b) La lutte biologique élimine les insectes nuisibles aux cultures, sans provoquer un déséquilibre des écosystèmes.
- c) L’eutrophisation cause une élévation de la concentration de dioxygène dans un milieu lacustre.
- d) Une exploitation irrationnelle des ressources naturelles entraîne un déséquilibre des écosystèmes.
- e) L’énergie fossile est une énergie renouvelable limitant la pollution de l’air.
- f) La création d’une réserve écologique permet de protéger la biodiversité.
3. Montrer, à partir d’un exemple, l’importance de la lutte biologique sur le plan économique et écologique.
4. Donner des exemples d’énergies renouvelables et montrer leurs importances sur le plan économique et écologique.
5. Proposer des procédures pour préserver l’équilibre naturel des écosystèmes.
Partie II : Investissement des données et utilisation des connaissances
Exercice 2 : Bioaccumulation d’un insecticide dans une chaîne alimentaire marine
Le tableau ci-dessous présente des données sur la biomasse et la concentration d’insecticide (Diéldrine) au niveau des différents maillons d’une chaîne alimentaire marine. Cet insecticide utilisé dans des champs de cultures a été transporté vers la mer par les eaux courantes.
| Êtres vivants | Phytoplanctons | Zooplanctons | Crustacés | Poissons prédateurs |
|---|---|---|---|---|
| Biomasse (g) | 1000 | 274 | 20 | 2,5 |
| Concentration Diéldrine (ppm) | 1 | 20 | 30 | 200 |
1. Comparer puis expliquer la concentration de cet insecticide dans le corps des êtres vivants de cette chaîne alimentaire.
2. Déduire les inconvénients de la pollution causée par cet insecticide sur l’écosystème et sur la santé de l’Homme.
3. Proposer une méthode efficace pour lutter contre les insectes nuisibles sans causer un déséquilibre des écosystèmes.
Exercice 3 : Sur-chasse et déséquilibre du milieu forestier
Les activités humaines constituent les principales causes fondamentales de la perte de la diversité biologique au niveau des écosystèmes. Un milieu forestier a connu une sur-chasse des oiseaux pendant une longue période. Les relations trophiques dans ce milieu sont les suivantes :
| Être vivant | Ce qu’il consomme |
|---|---|
| Oiseaux (a) | Vers de terre |
| Vers de terre (b) | Matière organique du sol (feuilles mortes, débris végétaux) |
| Arbres (c) | Matières minérales du sol (producteurs) |
| Décomposeurs | Matière organique issue des oiseaux et des vers de terre |
1. Déterminer le niveau trophique et le régime alimentaire des êtres vivants (a), (b) et (c).
2. Citer l’influence de la sur-chasse des oiseaux sur les différents niveaux trophiques de ce milieu forestier. Expliquer les conséquences sur l’équilibre de cet écosystème.
3. Proposer des procédures concrètes pour protéger et restaurer l’équilibre naturel de ce milieu forestier.
Exercice 4 : Évolution de la pêche de l’Églefin en Islande
Le document ci-dessous présente des données sur l’évolution de la masse du poisson Églefin pêché en Islande entre 1910 et 1935 et le temps de pêche correspondant :
| Période | Masse globale du poisson pêché | Temps de pêche |
|---|---|---|
| 1910 – 1914 (avant guerre) | Environ 500 Kg/jour | Faible |
| 1915 – 1918 (1ère guerre mondiale) | Très faible (arrêt de la pêche) | Quasi nul |
| 1919 – 1922 (après guerre) | Augmentation importante (~1000 Kg/jour) | Augmentation |
| 1923 – 1935 | Diminution progressive | Augmentation continue |
1. Comparer l’évolution de la masse globale du poisson pêché avec celle du temps de pêche entre 1910 et 1935.
2. Expliquer l’évolution de la valeur de la masse du poisson pêché entre 1919 et 1934.
3. Proposer des procédures pour protéger les ressources du milieu marin.