Exercice II
A. Questions à réponses ouvertes
1. Quels sont les organismes ayant toujours la plus forte productivité dans un écosystème.
2. Pourquoi la pyramide des productivités est-elle plus représentative des transferts de matière que la pyramide des biomasses ?
3. Comment appelle-t-on la quantité de matière organique réellement produite par un organisme et donc disponible pour le niveau trophique suivant ?
4. Comment appelle-t-on la capacité d’un organisme à fabriquer sa propre matière avec des éléments exclusivement minéraux.
5. Quelle est la particularité de la pyramide des biomasses dans certains milieux aquatiques ? Pourquoi ?
6. Quelle est la différence entre productivité nette et productivité brute ?
7. Quel est le devenir des éléments ingérés par un consommateur ?
B. Le cycle du carbone est une des conséquences des transferts de matière dans les écosystèmes :
1. Compléter le tableau suivant en précisant par une croix s’il s’agit d’une forme organique ou minérale du carbone.
| Carbone | ||
| Organ ique | Minéral | |
| Roches carbonées | ||
| Roches carbonatées | ||
| Dioxyde de carbone | ||
| Protides | ||
| Lipides | ||
| Glucides | ||
| Ions hydrogénocarbonates \((HCO_{3}^{-})\) | ||
| Acides aminés | ||
| Acide gras | ||
2. Qu’est ce que l'autotrophie ?
3. Quelle est l’utilité de la couche d’ozone?
4. Qu’est ce qu'un gaz à effet de serre ?
5. Qu’appelle-t-on écosystème ?
6. Qu’appelle-t-on chaîne trophique?
C) Expression des idées importantes.
Utiliser chaque groupe de trois mots (ou expressions) pour construire une ou deux phrases exprimant une idée importante présentée au cours.
a) Productivité brute, productivité nette, respiration ;
b) Exothermes, endothermes, rendement écologique de croissance ;
c) Productivité, producteurs primaires, consommateurs;
d) Flux d'énergie, écosystème, producteurs;
e) Atmosphère, océans, teneur en dioxyde de carbone;
f) Activités humaines, forçage radiatif, température;
g) Réservoirs de carbone, flux, recyclage.
Exercice IV
On a représenté sur le document suivant les échanges annuels de carbone, au niveau de la Biosphère
1. À partir des informations fournies par ce document (sens et valeur des échanges), tracez le schéma du cycle de carbone de manière succincte.
2 - Précisez la nature des mécanismes biologiques utilisés dans le cycle du carbone par :
a) Les végétaux chlorophylliens ;
b) Les animaux.
3 - a) Établissez le bilan global des échanges de carbone dans la biosphère en comparant la quantité de \(CO_2\) absorbé et la quantité de \(CO_2\) rejeté au niveau de la biosphère
b) Quelle conclusion en tirez-vous
4 - Indiquez deux moyens que l’Homme utilisé pour faire face au problème soulevé à la question 3b
Exercice VI
Description et explication des mécanismes de fonctionnement et de dysfonctionnement
1. Lequel (ou lesquelles) des cycles schématisés ci-dessous représente (nt) le cycle de la matière au niveau d'un écosystème?
2. Expliquer quels sont les phénomènes biologiques qui participent à la minéralisation de la matière organique.
3. Comment expliquer la variation de la production d'un niveau trophique à un autre dans le cycle de la matière?
Exercice VII
Le document 1 représente la gestion de l’énergie reçue au niveau d'un organisme végétal chlorophyllien (document 1) et d'un organisme animal (document 2).
1 - Sous quelle forme l'énergie est-elle reçue par chacun des deux organismes ?
2 - L’un des deux organismes du document 1 et 2 est qualifié de producteur- autotrophe et l’autre qualifié de consommateur hétérotrophe.
Désignez le mode de nutrition de chaque organisme et justifiez votre réponse.
3 - Expliquez pourquoi la production nette (PN) est qualifiée de photosynthèse apparente chez les plantes vertes.
4 - Précisez chez une plante cultivée telle que le cocotier, les structures qui correspondent concrètement à la partie M du document, et celles sui correspondent à la partie désignée par un point d'interrogation.
5 - Pour sa nourriture, un enfant reçoit régulièrement des doigts de banane, des oranges, des mangues, des morceaux de viande avec os, du pain.
Dites, sur la base du document, ce qui, à la consommation de ces vivres, va représenter
NU. NA et PN.
Exercice IX
Le document ci-dessous représente le cycle de carbone dans un écosystème.
1. Complétez l’annotation du schéma sans le reproduire.
a) en précisant la signification des abréviations ci-après: P, C1, C2
b) en nommant les phénomènes biologiques représentés par les chiffres 1 à 4
2 - Le charbon et le pétrole sont du « carbone immobilisé ».
a) Justifiez cette affirmation.
b) Déterminez la classe a laquelle appartiennent ces deux roches et précisez leur groupe à l'intérieur de la classe.
3. « La vie à la surface du globe terrestre n’est possible que grâce à l’énergie solaire »
Justifiez cette affirmation à l'aide de trois arguments tirés du document.
Exercice XI
Doc.1 : Le protocole de Kyoto
« Décembre 1997. 180 nations‘ sont réunies à Kyolo au Japon pour signer un traité sur la réduction des gaz ‘a effet de serre. À cette occasion, 38 pays industrialisés vont s’engager à réduire entre 2008 et 2012, leurs émissions de ces gaz qui devront baisser jusqu’à un niveau inférieur à 5,5% par rapport au taux de 1990.
Le taux de réduction par ce protocole varie d’un pays à l’autre. C’est ainsi que par exemple, il est de :
• moins de 8% pour les pays de l’Union Européenne,
• moins de 7% pour les États-Unis d’Amérique (USA),
• moins de 6% pour le Canada et le Japon.
Les pays en développement en revanche, ne sont pas concernés par cette réduction.
Pour parvenir à ces taux de réduction, les pays ci-dessus cités devront développer les énergies renouvelables et nucléaires, pour promouvoir les économies d’énergie, ou encore remplacer le charbon comme source d’énergie par le gaz naturel »
(Source : WWW.citésciencés.fr 2005)
Doc. 2 : Quantité d’énergie primaire concernée par les pays industrialisés de l’Union Européenne en 2004
| Types d'éne rgie | Éle ctri cité nuc léaire | pétrole | gaz natu rel | char bon | bois et dé chets urbains solides | bio carbu rants et bio gaz | électri cité solaire et éolienne | électri cité hy draulique | autres sour ces |
| pour centages (%) | 40 | 33 | 15 | 5 | 4,3 | 0,35 | 0,2 | 2,2 | 0,13 |
Source : WWW.industrie.fr 2005
Le document 3 représente la variation du taux de \(CO_2\) dans l’atmosphère de l’an 800 à nos jours.
Des mesures sont faites dans l'atmosphère et par prélèvement de calottes glacières. Ces dernières contiennent des bulles de gaz riches en \(CO_2\) emprisonnés dans les glaciers de l’Antarctique.
1. Définissez l'expression « gaz à effet de serre » et citez en trois exemples.
2. Quel est l'objectif principal visé par le protocole de Kyoto ?
3. Relevez trois solutions proposées par le protocole pour atteindre cet objectif.
4. Analysez brièvement le document 3 et justifiez les variations du taux de \(CO_2\) à partir des années 1 800.
5 Identifiez et nommez (voir document 2) :
3 sources d’énergie fossile.
3 sources d’énergie renouvelables,
Et comparez le taux de l'énergie fossile aux autres types d'énergie renouvelable.
6. Nommez deux principaux gaz formés de la production de l’énergie fossile et montrez comment-ils se forment.
7 - a) Pour quelle raison les pays en développement ne sont-ils pas tenus pour le moment de réduire leurs émissions de gaz à effet de serre?
b) Quelles sont leurs obligations vis-à-vis de ce protocole de Kyoto.
8 - Des voix montent ça et là dans le monde pour relever les dangers de l’énergie nucléaire.
Malgré le système de sécurisation engage par les pays producteurs de cette forme d’énergie.
Quels dangers présente l'énergie nucléaire ?
9. Le protocole de Kyoto suggère surtout le développement de toutes les énergies renouvelables. Cela peut-elle réellement contribuer à la réduction des gaz à effet de serre? Justifiez votre réponse.
