Définir un écosystème - Séquence complète : 1ere Secondaire

Cours, exercices et évaluation avec la correction niveau : 1ere Secondaire sur définir un écosystème – SVT

Notions : Qu’est-ce qu’un écosystème, comment le définir, différents exemples d’écosystèmes, la biodiversité variable dans les écosystèmes

Cours niveau : 1ere Secondaire sur définir un écosystème – SVT

Les écosystèmes sont partout autour de nous. L’être humain est en interaction avec les écosystèmes qui l’entourent. Il en tire profit, parfois au risque de les fragiliser. Comprendre l’organisation de ces écosystèmes et les relations qui y règnent est fondamental. Cela permet de mieux appréhender leur gestion pour maintenir leur équilibre.

Photographies de deux écosystèmes très différents : la forêt tropicale (gauche) et les récifs coralliens (droite)

Comment le fonctionnement et l’organisation d’un écosystème en déterminent sa dynamique ?

Biotope et biocénose : les deux éléments formant l’écosystème

Activité nº1 – La notion d’écosystème

Si l’on observe un écosystème, on aperçoit tout d’abord des êtres vivants. Cela forme la biocénose. De plus, les êtres vivants évoluent dans un milieu de vie, appelé le biotope. Dans le biotope, la biocénose n’est pas répartie au hasard. En effet, le biotope se caractérise par des caractéristiques physiques et chimiques.

Par exemple, la température ou l’humidité sont des paramètres physiques qui caractérisent un écosystème. Au sein de l’écosystème, on observe des variations de ces paramètres.

La composition du sol ou la teneur en dioxyde de carbone (pour les végétaux notamment) sont des exemples de caractéristiques chimiques du biotope.

VOCABULAIRE :

Biotope : Lieu de vie défini par des caractéristiques physiques (ex : température) et chimiques (ex : composition du sol) déterminées relativement uniformes.

Biocénose : Ensemble des êtres vivants peuplant un écosystème.

Ainsi, les êtres vivants de l’écosystème (biocénose) sont en interaction avec le milieu (biotope) et ont des exigences vis-à-vis de ce dernier.

Exemple : l’écosystème forestier (forêt tempérée)

Toutes les espèces observables dans le schéma ci-dessous constituent la biocénose. Elle est particulièrement riche dans cet écosystème.

De plus, au sein de cette forêt tempérée, toutes les espèces vivantes ne sont pas situées aux mêmes endroits en fonction du biotope.

Certaines préfèrent l’obscurité (ex : les lombrics sous la terre) alors que d’autres ont besoin d’être exposées au soleil (ex : les feuilles du chêne).

En observant ce graphique, on aperçoit que la luminosité et l’humidité varient fortement au sein de cet écosystème.

La variation de ces paramètres (biotope) pendant la journée influence l’activité de la biocénose.

Ainsi, l’escargot, la fourmi et le hérisson, trois espèces de la biocénose de cet écosystème, ne peuvent pas être aperçus au même moment dans le milieu. Ils n’ont pas les mêmes exigences vis-à-vis du biotope.

L’escargot	La fourmi	Le hérisson
Après la pluie ou lorsque l’humidité est élevée, l’escargot se promène sur les feuilles des végétaux dont il se nourrit.	Elle se met au travail principalement quand le soleil est au plus haut dans le ciel.	Lorsque la nuit tombe, le hérisson part à la recherche de sa nourriture. Au petit matin, il retourne dormir sous les feuilles mortes.

A RETENIR : Un écosystème est constitué du biotope (milieu de vie avec des caractéristiques physiques et chimiques) et de la biocénose (ensemble des êtres vivants). Ces deux paramètres sont en interaction. Les êtres vivants ne sont pas répartis au hasard dans l’écosystème : cela dépend des paramètres du biotope. Ainsi, ces derniers jouent un rôle très important dans l’équilibre de l’écosystème.

Vocabulaire à connaître : biotope, biocénose, écosystème, paramètres physiques et chimiques, êtres vivants.

Les relations au sein de la biocénose de l’écosystème

Activité nº1 – La notion d’écosystème

Au sein de l’écosystème, les êtres vivants doivent se nourrir. On définit alors leur régime alimentaire comme phytophage, zoophage ou polyphage.

VOCABULAIRE :

Phytophage : Qui se nourrit de végétaux.

Zoophage : Qui se nourrit d’animaux.

Polyphage : Qui se nourrit de végétaux et d’animaux.

Ainsi, des chaînes alimentaires se créent dans l’écosystème. Au sein d’une chaîne alimentaire, chaque espèce consomme la précédente et est consommée par la suivante. Chaque espèce intervenant dans la chaîne alimentaire est qualifiée de “maillon”. Le premier maillon d’une chaîne alimentaire est un végétal, en raison de la capacité de ce dernier a effectué la photosynthèse (voir chapitre 14).

Cependant, au sein d’un écosystème, toutes les chaînes alimentaires sont interconnectées. En effet, une espèce donnée peut en manger plusieurs ou être mangée par plusieurs prédateurs. L’interconnexion de l’ensemble des chaînes alimentaires d’un écosystème donné s’appelle le réseau trophique.

Exercices avec correction niveau : 1ere Secondaire sur définir un écosystème – SVT

Compétences évaluées
Mobiliser ses connaissances.
Interpréter des résultats et en tirer des conclusions
Extraire des informations d’un document scientifique.

Tester ses connaissances

1) Donne, en les définissant, les deux paramètres composant un écosystème.

2) Cite deux exemples d’écosystème.

3) Nomme, en les définissant, deux types de relations existant entre les êtres vivants dans un écosystème.

4) Rappelle le terme désignant l’ensemble des chaînes alimentaires d’un écosystème.

Je m’entraîne

Exercice n°1 : influence du milieu sur la répartition des êtres vivants

Des élèves réalisent des mesures (le même jour à 13 heures) pour déterminer l’influence des caractéristiques du milieu sur la répartition des êtres vivants dans la forêt. Ils ont mis les résultats dans le tableau suivant.

	Humidité	Eclairement	Température	Êtres vivants présents
Milieu 1 : clairière au soleil	30%	70.000 Lux	33 °C	78 pyrrhocores, 8 cloportes, 12 lézards
Milieu 2 : sous une pierre	80%	12 Lux	15°C	65 cloportes, 20 limaces, 5 pyrrhocores
Milieu 3 : au pied d’un arbre dans le sous-bois	50%	2.800 Lux	18 °C	18 champignons, 14 cloportes, 20 pyrrhocores

1) Nomme les éléments du tableau faisant référence au biotope et ceux faisant référence à la biocénose.

2) Cite le milieu avec la température la plus élevée.

3) Rédige une phrase expliquant le lien observable entre les différents paramètres physiques.

4) Propose une explication à l’absence de lézard dans les milieux 2 et 3.

5) Formule une hypothèse à la présence de champignons uniquement dans le milieu 3.

6) Justifie la phrase suivante : “Dans un écosystème, le biotope influence la biocénose.”

Exercice n°2 : Des relations au sein de la biocénose

Des élèves écrivent le texte suivant :

“La cistude d’Europe est une espèce de tortue vivant dans les zones humides telles que des étangs. La température corporelle des tortues varie avec celle de leur milieu. Ainsi, elles doivent s’exposer au soleil afin d’emmagasiner de la chaleur. Lorsque la cistude d’Europe se retrouve dans le même environnement que la tortue de Floride, elles vont chacune chercher des zones dites de « bain de soleil ».

La cistude et la tortue de Floride sont carnivores et se nourrissent principalement d’insectes phytophages, eux-mêmes se nourrissant des feuilles des arbres. Parmi les arbres présents, on trouve l’acacia. L’acacia cornigera est une espèce souvent recouverte de fourmis rouges. Celles-ci vivent dans les épines de l’arbre et se nourrissent de son nectar. De plus, les fourmis rouges ont l’habitude d’attaquer toutes les espèces qui souhaitent se nourrir des feuilles de l’acacia.

Cependant, il est déconseillé de se promener avec son chien au bord de ces étangs si l’on veut éviter les piqûres de moustiques.”

1) Donne la définition de phytophage.

2) Nomme le terme désignant le régime alimentaire de la cistude.

3) Relève le paramètre du biotope influençant la répartition de la cistude.

4) Réalise une chaîne alimentaire à l’aide du texte.

5) Repère le nom d’un écosystème dans le texte.

6) Rappelle les quatre types de relations possibles et donne un exemple du texte pour chaque type.

Evaluation avec la correction niveau : 1ere Secondaire sur définir un écosystème – SVT

Compétences évaluées
Extraire des informations d’un document scientifique.
Communiquer sur sa démarche en argumentant.
Mobiliser ses connaissances.
Lire et exploiter des données présentées sous différentes formes.

Exercice nº 1 : L’écosystème marin

Les océans abritent une incroyable biodiversité. Le tableau suivant indique le régime alimentaire de différentes espèces vivant dans l’écosystème marin.

Organismes	Régime alimentaire
Phytoplancton (algues microscopiques en surface)	Eau – dioxyde de carbone – substances minérales dissoutes
Tortue marine	Algues – crabes – coquillages – méduses – petits poissons
Requin	Poisson – crustacés – tortues – cétacés
Zooplancton (nombreuses larves)	Algues microscopiques
Krill	Zooplancton et phytoplancton
Sardine	Zooplancton – larves de crustacés (crevettes)
Thon	Sardine – hareng – maquereau – crevettes – crabes

1) Écris une chaîne alimentaire présente dans cet écosystème avec 4 maillons.

2) Indique le type d’êtres vivants situés au niveau du premier maillon de ces chaînes.

3) Rappelle la définition d’un réseau trophique.

4) Explique la conséquence qu’aurait la disparition du krill dans l’écosystème marin.

5) Repère deux espèces pouvant être en compétition en justifiant ta réponse.

6) Cite, en la définissant, un autre type de relation pouvant exister dans un écosystème.

Document 1 : Graphique de la quantité de lumière en fonction de la profondeur

7) A l’aide du document 1, rédige une observation concernant l’évolution de la quantité de lumière dans l’écosystème.

8) Formule une hypothèse expliquant la forte concentration des phytoplanctons à la surface des eaux.

Exercice nº 2 : Les zones de la rivière

Au sein d’une rivière, nous retrouvons quatre zones : la zone à truite, la zone à ombre, la zone à barbeau et la zone à brème.

Les caractéristiques de chacune de ces zones sont mentionnées dans le tableau ci-dessous.

Caractéristiques	Zone à truite	Zone à ombre	Zone à barbeau	Zone à brème
Aspect de la rivière	Eaux très agitées (torrents et les rivières de montagne au courant rapide)	Rivière moins vive : fond fait de gros cailloux et eaux claires	Rivières de vallées et de plaine	Fleuves et grandes rivières, larges avec un courant lent
Température	Basse, toujours inférieure à 10°C	Inférieure à 15°C	Supérieure à 15°C en été	Supérieure à 20°C en été
Teneur en dioxygène	12 mg par litre d’eau	9 mg par litre d’eau	6 mg par litre d’eau	Inférieure à 5 mg par litre d’eau