Lecon 1.5-1.10 - Durabilité, écosystèmes, système solaire et électricité - Sciences 9e

Révision des leçons 1.5 à 1.10 de sciences. Cet ensemble couvre les concepts de biologie et de durabilité des écosystèmes, la biodiversité, les populations et les communautés, le recyclage de la matière et les cycles biogéochimiques (eau, carbone, azote et phosphore), la photosynthèse et la respiration cellulaire, le système solaire et les caractéristiques des planètes, ainsi que l’électricité statique, les lois des charges électriques, l’électrisation, les décharges électriques, la foudre et la mise à la terre. Idéal pour étudier les concepts clés, réviser les définitions importantes et se préparer aux tests et examens de sciences.

Biologie

étude de la vie et des organismes vivants

Objectif de la biologie

comprendre comment les organismes vivants fonctionnent et interagissent avec leur environnement

Énergie solaire

nécessaire aux plantes et aux algues pour effectuer la photosynthèse

Eau

essentielle à la survie de tous les organismes vivants

Rôles de l’eau

contrôle de la température corporelle

Oxygène

nécessaire à la respiration cellulaire de la plupart des organismes vivants

Nutriments

substances nécessaires à la croissance et au développement des êtres vivants

Exemples de nutriments

eau

Sol

fournit nutriments et habitat aux organismes vivants

Biosphère

ensemble des organismes vivants et de leurs milieux de vie

Lithosphère

partie solide de la Terre comprenant les roches

Atmosphère

couche de gaz qui entoure la Terre

Composition de l’atmosphère

environ 78 % azote

Hydrosphère

ensemble des endroits où l’eau est présente sur Terre

Particularité de l’eau

emmagasine plus de chaleur que l’air

Cryosphère

ensemble de l’eau présente à l’état solide sur Terre

Exemples de cryosphère

glaciers

Biome

grande région caractérisée par son climat et sa végétation

Toundra

biome froid avec peu de végétation

Forêt tempérée

biome à climat modéré dominé par les arbres

Forêt tropicale

biome chaud et humide possédant une très grande biodiversité

Désert

biome très sec recevant peu de précipitations

Savane

biome composé principalement de prairies avec quelques arbres dispersés

Écosystème

ensemble des interactions entre les êtres vivants et leur environnement

Écosystème durable

écosystème capable de soutenir la vie et de résister aux perturbations à long terme

Durabilité environnementale

capacité des organismes vivants à continuer d’interagir et de se reproduire indéfiniment

Facteurs biotiques

composantes vivantes d’un écosystème

Facteurs abiotiques

composantes non vivantes d’un écosystème

Composantes essentielles d’un écosystème

facteurs biotiques et facteurs abiotiques

Conditions d’un écosystème durable

préservation des composantes et de leurs fonctions pour les générations présentes et futures

Nutriments essentiels aux écosystèmes

carbone (C)

Sol fertile

sol riche en nutriments favorisant la croissance des organismes

Sol poreux

sol permettant la circulation de l’eau et de l’air

Humus

matière organique décomposée présente dans le sol

Importance de l’humus

enrichit le sol et améliore sa fertilité

Importance du sol

fournit nutriments

Organismes du sol

bactéries

Proportion d’organismes vivants dans un sol fertile

environ 0

Biodiversité

variété des formes de vie et des écosystèmes présents dans une région

Grande biodiversité

présence d’un grand nombre d’espèces différentes dans un même milieu

Importance de la biodiversité

augmente la stabilité

Effet de la biodiversité

stimule la productivité des écosystèmes

Rôle des espèces

chaque espèce contribue à l’équilibre de l’écosystème

Avantage d’une grande diversité d’espèces

meilleure capacité à soutenir différentes formes de vie et à résister aux changements

Individu

organisme appartenant à une espèce donnée

Exemples d’individus

ours polaire

Population

ensemble des individus d’une même espèce vivant dans le même habitat

Exemple de population

population d’érables

Communauté

ensemble des populations vivant dans le même milieu

Exemple de communauté

érables

Écosystème en santé

possède une grande biodiversité

Durabilité

capacité d’un environnement à répondre aux besoins présents et futurs sans épuiser ses ressources ni nuire à la biodiversité

Nutriment

produit chimique essentiel aux êtres vivants qui circule dans les écosystèmes

Rôle des nutriments

fournir aux organismes les substances nécessaires à leur survie et à leur croissance

Facteurs abiotiques

éléments non vivants d’un écosystème utilisés par les organismes vivants

Recyclage des facteurs abiotiques

processus qui permet aux éléments essentiels de circuler continuellement dans les écosystèmes

Quatre cycles abiotiques majeurs

azote

Cycle de l’azote

circulation de l’azote entre l’atmosphère

Importance de l’azote

essentiel à la croissance des organismes vivants

Proportion d’azote dans l’atmosphère

environ 78 %

Formes naturelles de l’azote

N₂

Nitrate (NO₃)

forme d’azote utilisable par les organismes vivants

Fixation de l’azote

transformation de l’azote atmosphérique en ammonium par des bactéries fixatrices

Bactéries fixatrices d’azote

organismes qui combinent l’azote gazeux avec l’hydrogène pour former de l’ammonium

Nitrification

transformation de l’ammoniaque en nitrates par les bactéries nitrifiantes

Rôle des nitrates

être absorbés par les plantes et entrer dans la chaîne alimentaire

Dénitrification

retour de l’azote dans l’atmosphère grâce aux bactéries décomposant les organismes morts et les déchets

Cycle du phosphore

circulation du phosphore entre les roches

Importance du phosphore

essentiel à la croissance des organismes vivants

Sources du phosphore

roches

Phosphate (PO₄³⁻)

forme de phosphore absorbée par les plantes et les microorganismes

Lessivage

processus qui libère le phosphore des roches dans l’eau

Ruissellement du phosphore

déplacement du phosphate terrestre vers les cours d’eau

Absorption du phosphore

entrée du phosphate dans les plantes par les racines

Retour du phosphore

décomposition des organismes et des déchets par les bactéries

Cycle de l’eau

circulation continue de l’eau entre l’atmosphère

Importance du cycle de l’eau

indispensable à la survie de tous les organismes vivants

Surface terrestre recouverte d’eau

environ 70 %

Eau salée sur Terre

environ 97 %

Eau douce sur Terre

environ 3 %

Évaporation

passage de l’eau liquide à l’état gazeux sous l’effet de la chaleur solaire

Évapotranspiration

évaporation provenant de l’eau et transpiration des êtres vivants

Condensation

transformation de la vapeur d’eau en gouttelettes formant les nuages

Précipitation

retour de l’eau au sol sous forme de pluie

Ruissellement

écoulement de l’eau vers les lacs

Infiltration

pénétration de l’eau dans le sol jusqu’à la nappe phréatique

Cycle du carbone

circulation du carbone entre l’atmosphère

Importance du carbone

indispensable à la vie et fortement lié aux changements climatiques

Processus clés du cycle du carbone

photosynthèse et respiration cellulaire

Fixation du carbone

entrée du carbone dans les organismes vivants grâce à la photosynthèse

Photosynthèse

processus par lequel les producteurs utilisent l’énergie solaire pour fabriquer du glucose à partir du CO₂

Producteurs photosynthétiques

plantes

Consommation

transfert du carbone des végétaux vers les animaux

Respiration cellulaire

processus qui libère de l’énergie en utilisant le glucose et l’oxygène

Effet de la respiration

rejet de CO₂ dans l’atmosphère

Décomposition

dégradation de la matière organique par les bactéries et les champignons

Produits de la décomposition

CO₂ ou méthane (CH₄)

Dissolution du carbone

absorption du CO₂ atmosphérique par les océans

Sédimentation marine

accumulation de coquilles calcaires au fond des océans pour former des roches sédimentaires