La durabilité des écosystèmes

Sciences 10e annéeChapitres 3 et 4

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉL’importance du sol

• De quelles façons le sol a-t-il changé au cours du temps?

• Processus naturels ou activités humaines?

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉL’importance du sol

• L’environnement de la Terre est en transformation constante.

• Les écosystèmes réagissent aux changements naturels de l’atmosphère, de l’eau et du sol.

• Les humains utilisent le sol pour produire de la nourriture, du bois et d’autres produits.

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLa terre et le sol

• La terre et le sol sont deux choses différentes.

• La terre est la partie du monde qui n’est pas couverte d’océans.

• Le sol est la couche de matière qui couvre la terre et qui permet la croissance des végétaux.

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLe sol

• Le sol est composé de deux parties:

- une partie minérale : particules de roches

- une partie organique : organismes (végétaux et animaux) en décomposition

• Il renferme aussi des espaces contenant de l’air et de l’eau.

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉL’importance du sol

• La profondeur et les caractéristiques du sol agissent sur la croissance et la productivité des plantes qui, à leur tour, agissent sur tous les organismes vivant à la surface du sol.

• Les caractéristiques et la profondeur du sol varient d’une région à l’autre. Ces caractéristiques dépendent principalement du climat et de la végétation de la région.

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLes types de sol

• Les trois principaux types de sol que l’on rencontre en Amérique du Nord sont:

a) le sol de prairieb) le sol forestier c) le sol désertique

• Selon vous, lequel n’est pas propice à l’agriculture? - sol désertique

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLes types de sol

• Le sol de prairie:

• se forme dans les régions de faibles précipitations (sec);

• a un sol de surface profond et très fertile;

• présente une grande biodiversité.

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLes types de sol

• Le sol forestier:

• se forme dans les régions avec de fortes précipitations (humides);

• a un sol de surface qui n’est pas autant

profond que celui du sol de prairie; • présente une assez grande biodiversité.

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLes types de sol

• Le sol désertique:

• se forme dans les régions de faibles précipitations (très sec);

• a un sol de surface très mince ou inexistant;

• présente une faible biodiversité.

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLes types de sol

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉBiodiversité des sols

• Sous la surface du sol, on trouve d’innombrables organismes minuscules. Certains se nourrissent de racines de plantes, et d’autres sont prédateurs.

• Ces organismes interagissent avec les plantes et forment un réseau de chaînes alimentaires dans le sol.

• Ils contribuent entre autre au mélange et à la réorganisation des particules dans le sol.

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉBiodiversité des sols

• La biodiversité des sols varie d’un écosystème à l’autre.

• Place en ordre croissant de biodiversité les sols suivants:

- sol forestier- sol désertique- sol de prairie

EXERCICES• Copier les questions suivantes et y répondre:Copier les questions suivantes et y répondre:

1. Explique la distinction entre le sol et la terre.

2. Quels sont les deux principaux ingrédients du sol?

3. Quels facteurs influencent les caractéristiques et la profondeur du sol ?

4. Énumère les trois principaux types de sol en Amérique du Nord.

5. Qu’est-ce que le « sol arable» ?

6. Nomme un processus naturel responsable d’un changement au niveau du sol.

7. Nomme une activité humaine responsable d’un changement au niveau du sol.

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLe changement et la succession

• La succession• C’est un processus lors duquel un

écosystème est graduellement remplacé par un autre au cours du temps.

Animations: 1 et 2

• Plusieurs écosystèmes n’existaient pas au Canada il y a environ 10 000 ans. Ils se sont formés grâce au processus de succession.

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLe changement et la succession

• La succession primaire• C’est un processus qui transforme une terre sans

végétation («terrain neuf») en un écosystème diversifié. Si l’écosystème n’est pas perturbé, il se transformera en une communauté climacique (communauté où le niveau de productivité est maximal).

• Les premiers organismes (bactéries, végétaux, champignons...) à s’y établir sont ce qu’on appelle des espèces pionnières.

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLe changement et la succession

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LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLe changement et la succession

• La succession secondaire• C’est processus lors duquel on obtient un nouvel

écosystème suite à une perturbation dans un écosystème existant.

• Exemples de perturbations: violente tempête, incendie,

barrage de castors, coupe à blanc...

• Une communauté climacique formée par une succession secondaire ressemble à la communauté climacique qui existait avant la perturbation. Cependant, elle est généralement formée d’une combinaison légèrement différente d’espèces.

• La succession secondaire se produit plus rapidement que la succession primaire.

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LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLe changement et la succession

• Suite à de graves perturbations, les écosystèmes peuvent :

• Se rétablir après une longue période de temps (succession secondaire – l’écosystème résultant est semblable)

ou

• Se rétablir mais avec de changements importants dans la structure des communautés (espèces différentes)

ou

• Ne pas se rétablir (ou du moins pas avant des centaines, voire des milliers d’années)

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLe changement et la succession

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLa restauration

• La restauration d’un site est la remise à son état naturel.

• Ex: exploitation minière (page 90)

• Même si la restauration coûte très cher, elle est de plus en plus exigée.

• Lecture p.90: étapes de restauration d’un site contaminé.

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLa restauration

• Les étapes de la restauration des sites contaminés:

1) Les substances toxiques doivent être éliminées, neutralisées et recouvertes de roches.

2) Appliquer du carbonate de calcium pour neutraliser l’acidité du sol.

3) Ajouter des engrais.

4) Faire de l’aménagement paysager pour faciliter le drainage.

5) On recouvre de sol arable et on y plante des plantes et arbustes.

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLa phytorestauration

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLa protection des écosystèmes au Canada

• Parcs nationaux du Canada• Environnement Canada• Pêches et Océans

• N.-B. : pluviers siffleurs...

• Carrières?

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLes tourbières

• Les tourbières se forment dans des milieux froids et humides.

• Le Canada possède le quart des tourbières du monde.

• Les tourbières sont des milieux humides couverts d’une épaisse couche de sphaignes.

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLes tourbières

• En se décomposant, la sphaigne (mousse) produit la tourbe.

• La tourbe est un épais matelas de matière organique. Elle s’accumule généralement au taux de 6 à 7 cm par siècle.

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLa valeur des tourbières

• Les tourbières agissent comme des éponges et absorbent une quantité d’eau qu’elles relâchent lentement. Emmagasinent aussi le CO2.

• Elles contribuent à prévenir les inondations et l’érosion.

• Elles améliorent la qualité de l’eau en filtrant (captent les particules et substances dissoutes).

• Elles fournissent la tourbe qui peut être utilisée dans les jardins et les pépinières afin d’améliorer la qualité du sol.

• Ressource importante car on peut l’exploiter et l’exporter.

• Les tourbières ont une grande biodiversité. Des espèces particulières de plantes y habitent.

- Exemple: Sarracénie pourpre

LE CHANGEMENT ET LA DURABILITÉLa valeur des tourbières