6-L'importance planétaire de la photosynthèse

Dossier 1 - La place des végétaux dans les écosystèmes

Le Pérou est le deuxième producteur mondial de poissons avec plus de 9,5 millions de tonnes par an. Cependant, en 1997, les prises de poissons ont diminué de 90 % et le pays a été frappé par une famine. Or la même année s’est produit le phénomène climatique El Niño.

Notions évoquées dans ce dossier
  • un écosystème : ensemble formé par une communauté d'êtres vivants (la biocénose) en interrelation avec leur environnement (le biotope).
  • la biomasse : masse de matière constituant un être vivant (unité : kg)
  • un producteur primaire : être vivant produisant sa matière organique sans consommer d'autre être vivant.
  • un producteur secondaire : être vivant produisant sa matière organique à partir de la biomasse d'autres êtres vivants. C'est un consommateur dont l'ordre dépend de sa place dans la chaîne alimentaire (C1 , C2…).
  • une chaîne alimentaire : relation entre les producteurs et les consommateurs représentés par des flèches ("est mangé par") : PP -> C1 -> C2…
  • un réseau trophique : ensemble des chaînes alimentaires d'un écosystème
  • une pyramide des biomasses : représentation graphique de la biomasse des niveaux trophiques d'un écosystème. Les niveaux trophiques sont représentés par des rectangles horizontaux centrés de même hauteur, de largeur proportionnelle à la biomasse représentée.

Source : ERNESTO BENAVIDES AFP

Document 1 - Le phénomène El Niño

Ce document représente l'océan Pacifique en situation normale (en haut) et au cours d'un évènement El Niño (en bas).

Les eaux froides profondes sont riches en ions minéraux accumulés au fond de l'océan, au contraire des eaux chaudes superficielles. La flèche verticale représente le courant de remontée d'eau froide ("upwelling"), les flèches horizontales représentent les courants de surface.

Source : https://www.letelegramme.fr/monde/el-nino-fortes-perturbations-en-vue-27-06-2014-10231337.php

 

 

Une des conséquences du phénomène El Niño est le réchauffement de la surface de l’océan du Pacifique central jusqu’aux côtes du Pérou et de l’Équateur.

Source : https://en.wikipedia.org/wiki/1997%E2%80%9398_El_Ni%C3%B1o_event

Document 2 - Le plancton marin

On distingue le phytoplancton (végétal), du zooplancton (animal). Les deux sont formés d'organismes vivants dans les eaux superficielles.

Ce document n’est pas à analyser. Il vous permet de visualiser ce que l’on appelle le « plancton ».

Source : https://youtu.be/nIM0oJ8TXQk

Document 3 - Réseau trophique d’un écosystème marin

Source : X

NB : Les valeurs de la biomasse sont écrites sur fond blanc.

Document 4 - Modifications de l’océan Pacifique au large du Pérou en cas d'El Niño

Grandeurs mesurées 2000 (sans phénomène
El Niño)		 1997 (avec phénomène
El Niño)

Ensoleillement (W/m2)

400

400

Température de l’eau de surface (°C)

26

31

Concentration en CO2 dans l’atmosphère

400

400

Concentration en nitrates
dans l’eau de surface (mol/L)

4

2

Biomasse végétale (mg/m3 d'eau)

8

5

Productivité primaire (g/m2/an)

500

155

Document 5 - La photosynthèse (rappels)

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plein écran

Source : Source : http://www.cite-sciences.fr/archives/francais/ala_cite/expo/tempo/planete/portail/labo/carbone/photosynthese.swf

Pistes d'exploitation

  1. Identifier sur le document 3 les différents niveaux trophiques (producteurs primaires, consommateurs de différents ordres).
  2. Construire la pyramide des biomasses de l’écosystème (on ne tiendra pas compte du zooplancton carnivore).

Vous devez choisir votre échelle (1 cm représente… kg de biomasse).

  1. Quel est l'impact du phénomène El Niño sur l'océan ? En quoi cela peut-il diminuer les prises de poissons ?
  2. Représenter vos conclusions sous forme d'un schéma fonctionnel (cause -> conséquence).