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Les équilibres naturels 1 Youssef ALANDALOUSSI EXERCICES (Les équilibres nature

Les équilibres naturels 1 Youssef ALANDALOUSSI EXERCICES (Les équilibres naturels) Exercice 1: Pour lutter contre les larves d’une mouche aquatique qui gène les estivants d’un lac en Californie, on a utilisé un insecticide TDE (Tetrachlorodiphenylethane). Après 3 ans on a constaté la diminution du nombre d’un oiseau aquatique le Grèbe: son nombre est passé de 3000 couples fertiles à 30 couples dont la plus part sont stériles (le Grèbe se nourrit du poisson perche de ce lac). Le tableau suivant donne des mesures de la concentration de TDE dans l’eau du lac et dans le corps de certains animaux qui vivent dans ou à coté du lac. 1) Déterminer la nature de la relation qui relie les différents organismes de cet écosystème lacustre. 2) Dégager la chaine alimentaire de ce lac, et déterminer le niveau trophique de chaque maillon. 3) Représenter la pyramide de la concentration de TDE. 4) En se basant sur la chaine alimentaire, analyser les données du tableau. 5) Quels sont les conséquences de la disparition des grèbes dans cet écosystème ? 6) Sachant que les habitants des régions avoisinantes du lac se nourrissent des poissons du lac, quel serai l’impact du traitement du lac par le TDE ? 7) Proposer une autre solution pour lutter contre les larves de la mouche. Exercice 2: Le document ci-dessous montre la variation de la pêche des anchois et du nombre des oiseaux qui s’en nourrissent (Le cormoran), le long des côtes du Pérou et du nord du Chili, entre 1960 et 1972. 1) Analyser parallèlement les deux courbes ? 2) Comment expliquer les variations observées? 3) Quelles sont les conséquences de la pêche excessive des anchois ? 4) Proposer des solutions convenables pour remédier à ce problème. Exercice 3: L’effet de serre est un phénomène naturel qui entraine le réchauffement de l’atmosphère. Sans ce phénomène la terre serait invivable car sa température serait d’environ -18 °C pendant la journée. Certaines activités humaines rejettent des quantités élevées des gaz qui amplifient le phénomène de l’effet de serre. Parmi ces gaz on cite le CO2. Les niveaux de l’écosystème lacustre La concentration de TDE (ppm) L’eau lacustre 0.014 Phytoplanctons 5 Zooplanctons 16 Poissons mangeurs Entre 27 et 39 Poissons Perche Entre 22 et 222 Grèbes mortes Jusqu’à 2500 dans les graisses Le Grèbe + Perche 0 5 10 15 0 5 10 15 20 60 62 64 66 68 70 72 Les anchois pêchés (Million de tonnes) Les oiseaux (Millions) اﻟﺳﻧوات Les équilibres naturels 2 Youssef ALANDALOUSSI Le document ci-dessous montre la variation de la concentration de CO2 dans l’atmosphère, et celle de la température atmosphérique depuis la révolution industrielle en 1860. 1) Analyser les 2courbes et déduire les causes de la variation de la température atmosphérique. IL existe d’autre gaz à effet de serre, le tableau ci-contre montre quelques exemples. Les gaz Contribution dans l’effet de serre depuis 1850 Sources des gaz polluants CO2 65 % Moyens de transport, industrie … CH4 19 % Domaine agricole NO2 6 % Engrais agricoles CFC 9 % Gaz réfrigérants 2) D’après le tableau, déterminer les différentes sources de ces gaz. 3) D’après vos connaissances quelle seraient les conséquences de l’effet de serre sur l’environnement. 4) Comment peut-on remédier à ce phénomène? Exercice 4: De tout temps l’Homme a utilisé l’eau pour différents usages, et de ce fait il en a modifié sa qualité originelle par la pollution résultante de ses activités diverses. La pollution par les matières organiques représente le premier danger pour les eaux douces dans les quelles ces effluents sont déversés, ce type de pollution s’appelle l’eutrophisation. Les figures,,  et , montrent les étapes de ce phénomène. Années CO2 ppm (partie par million) Température En °C 1870 1875 1880 1885 1890 1895 1900 1905 1910 1915 1920 1925 1930 1935 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 380 360 340 320 300 280 260 15.8 15.6 15.4 15.2 15.0 14.8 14.6 14.4 Eaux polluées d’origine agricole (Lessivage des nitrates + des phosphates) Eaux polluées en MO d’origine urbaine N O2 P  Les équilibres naturels 3 Youssef ALANDALOUSSI 1) Décrire les différentes étapes d’eutrophisation. 2) Définir l’eutrophisation. 3) Selon vos connaissances proposer des solutions pour éviter ce phénomène. Exercice 5: Le schéma ci-dessous montre les origines des traces métalliques dans les sols: Apports industriels - Production d’énergie, - Métallurgie, - Chimie,… Apports urbains - Boues de stations d’épuration urbaines (cadmium, plomb, cuivre, zinc, mercure) - Transport Apports naturels - Poussières, - Aérosols Apports agricoles - Phytosanitaires (cuivre, arsenic, Plombe, mercure, sélénium, zinc) - Fertilisation phosphatée (cadmium), - Effluents d’élevage (cuivre, zinc), Transferts vers la chaine alimentaire. - Végétaux (consommation humaine) - Alimentation des animaux. - Ingestion directe (terre, poussière) Transferts vers les écosystèmes - Faune du sol, - Etc. Transferts vers les ressources en eau Roche (Altération et évolution des minéraux) Fond pédogéochimique naturel Sol Contamination diffuse Teneurs agricoles habituelles Entrées Sorties MO: matière organique, O2: oxygène, P: Phosphore, H2S: hydrogène sulfuré, NH3: ammoniac, N: azote, chimiocline: Interface entre différentes couches d’eau. Putride: en décomposition. Effluents : Phosphates, Nitrates, MO Consommation de l’oxygène dissous Lumière O2  Sédimentation effluents O2 O2 Sédiments riches en MO (Apports de phosphates et de nitrates) P O2 Chimiocline  Rapprochement progressif du chimiocline vers la surface Formation de vases putrides O2 Phosphate P NH3 H2S O2 O  Les équilibres naturels 4 Youssef ALANDALOUSSI A partir des données de ce document et de vos connaissances: 1) Donner une définition à la pollution du sol. 2) Donner les causes possibles de la pollution du sol. 3) Donner les conséquences possibles de la pollution du sol sur la santé. 4) Proposer quelques solutions pour éviter l’impact de la pollution du sol sur les milieux naturels. Exercice 6: Le tableau ci-dessous, présente des données sur la biomasse et la concentration de l’insecticide Dieldrine (Insecticide chloré interdit dans la plupart des pays développés) des niveaux trophiques d’un écosystème marin. Les êtres vivants Zooplanctons Poissons prédateurs Phytoplanctons Crustacés Biomasse en (g) 274 2.5 1000 20 Concentration du Dieldrine (p.p.M) (Partie par million) 20 200 1 30 1) Définir le terme Biomasse. 2) En utilisant l’échelle adéquate, construisez la pyramide de biomasse et la pyramide de concentration de la Dieldrine. 3) Qu’est ce qu’on peut déduire de la comparaison des deux pyramides? 4) Quelle sont les conséquences de la présence de la Dieldrine dans cet écosystème? Exercice 7: La pyrale du maïs est un ravageur de culture car c'est un petit papillon dont les chenilles, en creusant des galeries dans la tige, causent d'importants dégâts. Le document ci-dessous représente le cycle de développement de la pyrale du maïs: La lutte contre la pyrale du maïs avec des pesticides chimiques, a causée des changements au niveau de l’écosystème. Le tableau suivant résume quelques changements observés: Les équilibres naturels 5 Youssef ALANDALOUSSI Nombre de chenilles de la pyrale dans 20 plantes de maïs Nombre de pucerons (insectes se nourrissent de sève) dans 20 plantes de maïs Nombre de prédateurs des pucerons dans 20 plantes de maïs Rendement de production de maïs Champs non traités 11 1600 20 95 Champs traités 1 18000 1 84 1) A partir des données de ce tableau: a) Déterminez les changements produits dans les champs de maïs traités. b) Proposez une explication au changement du rendement de production de maïs observé après le traitement des champs. c) Déduisez l’impacte des pesticides chimiques sur l’écosystème étudié. Une autre méthode de lutte contre la pyrale du maïs, qui évite l'épandage de pesticides chimiques, consiste à relâcher massivement dans les zones cultivées une minuscule guêpe, le trichogramme (micro-guêpe de 0.2 mm). Les femelles pondent dans les œufs de la pyrale du maïs, et leurs descendants s'y développent, ce qui tue les embryons de l'insecte nuisible. Le document ci-dessous représente le cycle de développement du trichogramme: Suite à l’utilisation du Trichogramme, on constate une augmentation de la production du mais. 2) Déterminez la nature de la relation qui lie: a) La pyrale du maïs et la Trichogramme. b) La pyrale du maïs et les pucerons. c) Les pucerons et le maïs. d) La pyrale du maïs et le maïs. 3) Qu’appelle t’on cette méthode de lutte contre la pyrale du maïs? 4) A partir des données de cet exercice, déterminez la méthode efficace pour lutter contre la pyrale du maïs. Justifiez votre réponse. Trichogramme uploads/Industriel/ les-equilibres-naturels-serie-d-exercices-1.pdf