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SVT2nde

Flux et bilans dans les écosystèmes : le cycle de la matière

Fiche de révision complète pour maîtriser Flux et bilans dans les écosystèmes : le cycle de la matière en SVT — méthode, exemples et pièges à éviter.

Les écosystèmes fonctionnent grâce à des flux d'énergie unidirectionnels et des flux de matière cycliques.
Les producteurs primaires (plantes) transforment l'énergie solaire en matière organique via la photosynthèse.
Les décomposeurs recyclent la matière organique en matière minérale, assurant la pérennité des écosystèmes.
L'activité humaine perturbe les bilans (ex : augmentation du CO₂ par les énergies fossiles).
Un écosystème en équilibre a des flux de matière et d'énergie stables.

Flux et bilans dans les écosystèmes : le cycle de la matière

1. Définitions clés

  • Écosystème : Ensemble formé par les êtres vivants (biocénose) et leur milieu de vie (biotope). Ex : une forêt, un étang.
  • Producteurs primaires : Organismes autotrophes (plantes, algues) qui fabriquent de la matière organique à partir de matière minérale (CO₂, eau) grâce à la photosynthèse.
  • Consommateurs : Organismes hétérotrophes qui se nourrissent d’autres êtres vivants. Ex : herbivores (lapin), carnivores (renard).
  • Décomposeurs : Bactéries, champignons qui recyclent la matière organique morte en matière minérale (ex : humus).

2. Les flux de matière et d’énergie

  • Flux d’énergie : Unidirectionnel (du Soleil → producteurs → consommateurs → décomposeurs). L’énergie est perdue à chaque niveau sous forme de chaleur (loi des 10%).
  • Flux de matière : Cyclique (la matière est recyclée en permanence). Ex : le carbone passe de l’atmosphère aux plantes (photosynthèse), puis aux animaux (alimentation), puis aux décomposeurs (décomposition).

3. Bilan carbone : un exemple concret

  • Photosynthèse : 6 CO₂ + 6 H₂O + énergie lumineuse → C₆H₁₂O₆ (glucose) + 6 O₂.
  • Respiration : C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + énergie (utilisée par les êtres vivants).
  • Bilan : Dans un écosystème stable, les flux de CO₂ (absorption par les plantes / rejet par la respiration) s’équilibrent.

4. Perturbations des bilans

  • Activités humaines : Combustion d’énergies fossiles (charbon, pétrole) → augmentation du CO₂ atmosphérique → effet de serre.
  • Déforestation : Réduction des producteurs primaires → déséquilibre du cycle du carbone.

5. Schéma récapitulatif

Soleil → Producteurs (plantes) → Consommateurs (herbivores/carnivores) → Décomposeurs (bactéries) → Matière minérale (recyclage)

L’énergie diminue à chaque étape, la matière est recyclée.

6. Application : Étude d’un écosystème local

  • Exemple : Un étang.
    • Producteurs : Algues, plantes aquatiques.
    • Consommateurs : Poissons, insectes.
    • Décomposeurs : Bactéries dans l’eau et les sédiments.
    • Bilan : Si les poissons meurent en excès, les décomposeurs consomment trop d’O₂ → asphyxie du milieu.

→ Toujours vérifier l’équilibre entre les flux de matière et d’énergie !

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Question 1
Lors d'une sortie extravéhiculaire sur la Lune, un astronaute remarque que les roches basaltiques exposées au soleil sont recouvertes d'une fine couche rougeâtre. Il en conclut que cette couleur est due à l'oxydation du fer présent dans les roches. Quelle est la faille dans ce raisonnement ?

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Questions fréquentes

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