La biosphère

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La biosphère

Verdict

1 QU’EST-CE QUE LA BIOSPHÈRE ? (p. 254)

1. L’eau d’un lac pourrait-elle être considérée comme une partie de la biosphère ? Expliquez pourquoi.

2 LES CYCLES BIOGÉOCHIMIQUES (p. 255-261)

2. Énumérez les processus du cycle du carbone qu’on peut observer sur les photos suivantes.

3. Le dioxyde de carbone (CO2) est une source importante de carbone pour les organismes vivants.

a) Quels sont les deux processus par lesquels le carbone entre dans la biosphère ?

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Verdicts et diagnostics

CHAPITRE 8 La biosphère Observatoire /

Guide 11801-B

CHAPITRE 8 CORRIGÉ

Oui, si elle contient des organismes vivants.

La photosynthèse et la transformation du CO2 dissous dans l’eau en carbonate de calcium (coquilles et squelettes des organismes marins).

ST

Questions 1 à 6, 10 à CHAPITRE 8

Réponses variables. Exemples. Photosynthèse des végétaux ; émission de dioxyde de carbone (CO2) par les voitures (combustibles fossiles), par le feu de forêt (combustion), par la respiration des végétaux et des personnes; fabrication de carbonate de calcium par les organismes marins (coquilles et squelettes), etc.

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b) Le carbone ingéré par les êtres humains finit par retourner dans l’atmosphère, le plus souvent sous forme de CO2. Résumez les deux processus qui permettent ce transfert.

4. À quoi correspond chacune des descriptions suivantes ?

a) Processus grâce auquel des bactéries captent le diazote de l’atmosphère pour le transformer en ammoniac.

b) Processus grâce auquel des bactéries transforment l’ammonium en nitrites.

c) Processus grâce auquel des bactéries transforment les nitrates en diazote.

5. Sans l’existence des végétaux, les herbivores ne pourraient pas fabriquer les molécules d’ADN nécessaires au stockage de leur information génétique. Expliquez pourquoi.

6. Le cycle de l’azote est perturbé par les activités humaines.

a) Quelle pratique agricole est principalement à l’origine de cette perturbation ?

b) Quelles sont les conséquences de cette pratique ?



Les questions 7 à 9 ne s’adressent pas aux élèves du programme ST.

3 LES BIOMES (p. 262-279)

10. Répondez aux questions suivantes sur les facteurs déterminant la distribution des biomes.

a) En quoi la latitude peut-elle avoir un effet sur la distribution des biomes terrestres ?

b) D’après vous, quels facteurs pourraient déterminer la présence d’arbres dans un milieu ?

c) Quel est le principal facteur qui différencie les biomes aquatiques ? 2

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D’une part, les êtres humains expirent du CO2 grâce au processus de respiration. D’autre part, la décomposition des déchets et cadavres humains émet du CO2 dans l’atmosphère.

L’azote est un élément essentiel à la fabrication de l’ADN. Or, les végétaux représentent la seule source d’azote disponible pour les herbivores.

Réponses variables. Exemple. La latitude détermine les températures moyennes d’une région. Les espèces végétales et animales ne peuplent que les milieux comportant des températures auxquelles elles sont adaptées.

Réponses variables. Exemples. L’énergie solaire, le type de sol, la quantité de précipitations.

Fixation de l’azote.

Nitrification.

Dénitrification.

L’épandage d’engrais riches en ammoniac, en ammonium et en nitrates.

Les surplus d’azote altèrent l’équilibre des sols et nuisent à la croissance des végétaux.

La salinité de l’eau.

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11. Répondez aux questions suivantes à l’aide de la photo ci-contre.

a) De quel type de forêt s’agit-il?

b) Quelles sont les principales différences entre une forêt tropicale, une forêt boréale et une forêt tempérée ?

12. La forêt tropicale est le biome terrestre le plus riche en biodiversité. Pourtant, elle est menacée par certaines activités humaines. De quelles activités s’agit-il ?

13. Au Québec et en Ontario, une grande partie de la forêt tempérée a été rasée. Expliquez pourquoi.

14. De quelles prairies s’agit-il ?

a) On les trouve notamment en Afrique et en Amérique du Sud, dans les régions où il fait chaud toute l’année.

b) On les trouve sur une grande partie du territoire de l’Alberta, de la Saskatchewan et du Manitoba, dans les régions où l’agriculture occupe une place prépondérante.

c) On les trouve dans certaines régions de l’Asie et de l’Amérique du Nord, où les étés sont chauds et les hivers sont froids.

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Une forêt boréale.

Réponses variables. Exemples. Une forêt boréale est composée principalement de conifères et se trouve au-dessous du cercle polaire, dans l’hémisphère Nord; une forêt tempérée se trouve plus au sud et elle est composée d’un mélange de conifères et de

feuillus au nord, seulement de feuillus au sud ; une forêt tropicale se trouve dans les régions chaudes, de part et d’autre de l’équateur.

Prairies artificielles.

Prairies tempérées.

De grandes parcelles de forêt sont coupées ou brûlées pour faire place à des terres agricoles ou pour l’exploitation du bois.

On y a bâti des centres urbains. De grandes parties de la forêt ont donc été rasées pour construire des bâtiments, des routes, des infrastructures, etc.

Savanes.

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15. Pour chacune des descriptions suivantes, indiquez l’étage du milieu alpin correspondant.

a) Seuls les arbustes et les herbes y persistent. Étage alpin.

b) On y observe un mélange de conifères et de feuillus. Étage montagnard.

c) Les cultures céréalières et les forêts de feuillus

dominent le paysage. Étage collinéen.

d) Les neiges y sont éternelles. Étage nival.

e) Il correspond au dernier étage des arbres. Étage subalpin.

16. Observez les deux photos ci-dessous.

a) De quel biome s’agit-il ?

b) Quelles sont les caractéristiques communes à ces deux milieux et à tous les milieux faisant partie de ce biome ?

17. Est-il vrai qu’il fait chaud nuit et jour dans les déserts de sable ? Expliquez votre réponse.

18. Nommez trois facteurs qui caractérisent les biomes aquatiques.

4 Désert.

Des températures extrêmes, peu de précipitations, peu d’animaux ou de végétaux.

C’est faux. Il fait chaud le jour, mais dès le coucher du soleil, la température chute. Les écarts de température entre le jour et la nuit s’expliquent par l’absence d’eau qui, normalement, réduit les différences de température. En effet, lorsqu’elle est présente, l’eau retient une partie de la chaleur qu’elle capte durant la journée. Elle la rejette dans l’air le soir venu.

Réponses variables. Exemples. La température de l’eau, la composition chimique de l’eau, la profondeur, l’éclairement et la vitesse du courant.

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19. Quel biome aquatique est illustré sur la photo ci-contre ? Expliquez votre réponse.

20. Les terres humides aident à réduire les risques d’inondation. Expliquez comment.

21. De quels biomes aquatiques s’agit-il ?

a) Ils abritent plus de 500 000 espèces animales et

végétales. Récifs de coraux.

b) Ils correspondent aux points de rencontre entre les

fleuves et les océans. Estuaires.

c) Ce sont des masses d’eau douce entourées de terres. Lacs.

d) Ils contiennent la plus grande partie de l’eau de la

Terre. Océans.

22. Observez la photo ci-contre.

a) Quel est le biome illustré sur cette photo ?

b) Pourquoi ce biome est-il menacé ?

c) Pourquoi est-il important de le protéger ?

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Elles peuvent absorber de grandes quantités d’eau, comme des éponges.

Un marais. C’est une nappe d’eau stagnante où l’on ne trouve pas d’arbres qui émergent.

Un récif de corail.

À cause de la pollution, de la surpêche, du réchauffement climatique et de la sédimentation accrue par les activités humaines.

Réponses variables. Exemples. Il offre un habitat à des milliers d’espèces marines. Les récifs de coraux ont aussi une importance économique, sociale et culturelle majeure pour les personnes qui vivent à proximité.

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QUESTIONS SYNTHÈSES

A. La photo ci-contre illustre un ours noir, l’ours le plus commun en Amérique du Nord. Il préfère vivre dans les forêts et les montagnes où il trouve sa nourriture et peut se cacher. Il grimpe facilement aux arbres pour échapper à un danger. Il est omnivore, même si son régime alimentaire est dominé par les végétaux. Il se nourrit parfois d’insectes, de rongeurs et de faons. L’ours noir est un bon nageur et il pêche des poissons dans les rivières pour compléter son régime.

a) La forêt dans laquelle vit cet ours noir contient un mélange de conifères et de feuillus. De quel type de forêt s’agit-il ?

b) Comment les végétaux arrivent-ils à capter le carbone et l’azote dont ils ont besoin ?

c) Quelles sont les sources d’azote de l’ours noir ?

d) Les feuilles et les arbres morts qui jonchent le sol seront décomposés par les vers de terre et des micro-organismes. Nommez quelques-uns des produits qui peuvent se retrouver dans l’environnement à la suite de cette décomposition.

B. Indiquez à quel biome appartient chacune des espèces décrites ci-dessous.

a) Le renard arctique vit dans un environnement où la végétation se résume à quelques arbustes rabougris, des mousses et des lichens. Pour se cacher de ses prédateurs, il profite d’une adaptation particulière : sa fourrure tourne au blanc durant l’hiver pour l’aider à se fondre dans le paysage enneigé.

b) Le sapin Fraser plante ses racines dans un sol acide. Il vit entouré de mousses et de lichens.

6 Toundra.

Forêt boréale.

Forêt tempérée.

Carbone : grâce à la photosynthèse.

Azote : en puisant l’ammonium et les nitrates dans le sol ou dans l’eau.

Les végétaux et les animaux dont il se nourrit.

Réponses variables. Exemples. Du dioxyde de carbone, du méthane, de l’ammoniac, de l’ammonium, des phosphates.

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c) Le vairon est un petit poisson de 10 cm qui affectionne les courants rapides et les eaux bien oxygénées.

d) Le yucca du Mohave (illustré ci-contre) reçoit en moyenne 13 cm de pluie par année.

e) L’alligator vit dans les eaux peu profondes, à écoulement lent et riches en végétation.

C. Préparez votre propre résumé du chapitre 8 en construisant un réseau de concepts.

Diagnostic

1. Quels seraient les inconvénients de la disparition des tourbières ?

2. Pourquoi est-il si difficile de faire repousser une tourbière dévastée ?

7 Cours d’eau.

Désert.

Terres humides.

Réponses variables. Exemples. Les plantes uniques qu’elles abritent pourraient disparaître ; le carbone qu’elles retiennent serait libéré dans l’atmosphère, ce qui augmenterait l’effet de serre ; les industries liées à la tourbe seraient privées de leur matière première.

Les sphaignes poussent très lentement et ont besoin de conditions particulières, par exemple, un paillis approprié comme la paille ou la présence d'autres mousses.

Voir la section « Réseaux de concepts » du guide B.