Idées d’apprentissage actif
Un écosystème est un ensemble dynamique formé par une communauté d'êtres vivants (biocénose) en interaction avec son milieu physico-chimique (biotope). Ce chapitre analyse les flux de matière et d'énergie qui traversent ces systèmes, en partant de la production primaire par la photosynthèse. Les élèves étudient comment l'énergie solaire est convertie en biomasse et comment elle se dissipe le long des réseaux trophiques.
Activité 01
À l'aide de cartes représentant des espèces locales, les élèves tracent les flux de matière et d'énergie. Ils doivent ensuite simuler l'impact de la disparition d'un super-prédateur ou d'un producteur primaire sur le reste du réseau.
Qu'est-ce qui caractérise un écosystème ?
Activité 02
Les élèves calculent le rendement énergétique entre les différents niveaux trophiques d'un écosystème donné. Ils doivent expliquer pourquoi il y a toujours moins de biomasse chez les carnivores que chez les herbivores.
Comment l'énergie circule-t-elle entre les êtres vivants ?
Activité 03
Les élèves recensent les composantes biotiques et abiotiques (température, humidité, pH) d'un milieu proche du lycée. Ils utilisent ces données pour construire un schéma fonctionnel de l'écosystème observé.
Quel est le rôle des producteurs primaires ?
Quelques notes pour enseigner cette unité
Attention à ces idées reçues
L'énergie est recyclée dans un écosystème comme la matière.
La matière est recyclée (cycle du carbone, de l'azote), mais l'énergie se dissipe sous forme de chaleur à chaque niveau. L'utilisation de schémas de flux avec des flèches sortantes aide à visualiser cette perte.
Un écosystème en équilibre est un système figé.
C'est un équilibre dynamique. Les populations fluctuent constamment autour d'une moyenne. Les simulations numériques de type 'proie-prédateur' permettent de voir ces oscillations.
Méthodes utilisées dans ce dossier
Les interactions au sein des écosystèmes
Analyse des relations interspécifiques telles que la symbiose, le parasitisme et la compétition. Compréhension de leur impact sur la dynamique des populations.
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L'humanité et les écosystèmes : les services écosystémiques
Évaluation des services rendus par les écosystèmes à l'humanité (approvisionnement, régulation, culture). Réflexion sur la gestion durable et la préservation de la biodiversité.
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