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Influences humaines sur les écosystèmes

Biologie IGCSE · Sujet 20

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7:43

Influences humaines sur les écosystèmes

Un fermier répand de l'engrais sur un champ. Travail ordinaire et utile. À deux kilomètres se trouve une rivière, pleine de poissons. Trois semaines plus tard, ces poissons flottent…

Narration en anglais · Sous-titres anglais + 中文 incrustés

20.1

Augmenter l'approvisionnement alimentaire

Programme
Fondamental Supplémentaire
1 Décrire comment les humains ont augmenté la production alimentaire, limité à : (a) machines agricoles pour utiliser de plus grandes surfaces de terre et améliorer l'efficacité (b) engrais chimiques pour améliorer les rendements (c) insecticides pour améliorer la qualité et le rendement (d) herbicides pour réduire la concurrence avec les mauvaises herbes (e) sélection dirigée pour améliorer la production par les cultures et le bétail
2 Décrire les avantages et inconvénients des monocultures à grande échelle de cultures
3 Décrire les avantages et inconvénients de la production intensive d'animaux d'élevage

Source : Programme Cambridge International

Pour produire plus d'aliments, les humains utilisent :

Moyens de produire plus d'aliments : machinerie, engrais, insecticides, herbicides, sélection dirigée et grandes surfaces
Moyens dont disposent les agriculteurs pour augmenter la production alimentaire
  • machinerie agricole pour exploiter de vastes zones de terre rapidement.
  • engrais chimiques 化肥 pour améliorer les rendements 产量.
  • insecticides 杀虫剂 pour tuer les insectes ravageurs.
  • herbicides 除草剂 pour tuer les mauvaises herbes 杂草 qui entrent en concurrence avec les cultures.
  • sélection dirigée 选择育种 pour améliorer les cultures 农作物 et le bétail 牲畜.

Une monoculture 单一栽培 (culture d'une seule espèce sur une grande surface) permet une récolte abondante et facile, mais un seul ravageur ou maladie peut détruire toute la culture, et elle réduit la biodiversité 生物多样性. L'élevage intensif (beaucoup d'animaux dans un petit espace) offre de la viande bon marché, mais soulève des inquiétudes concernant le bien-être animal et la propagation des maladies.

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Laboratoire sur la pression de l'approvisionnement alimentaire

Suivez comment la demande, l'agriculture et les déchets affectent l'approvisionnement alimentaire.

Vocabulaire Entrainer
Anglais Chinois Pinyin
fertilisers/ˈfɜːtəlaɪzəz/ 化肥 huà féi
yields/jiːldz/ 产量 chǎn liàng
insecticides/ˌɪnˈsektɪsaɪdz/ 杀虫剂 shā chóng jì
herbicides/ˈhɜːbɪsaɪdz/ 除草剂 chú cǎo jì
weeds/wiːdz/ 杂草 zá cǎo
selective breeding/sɪˈlektɪv ˈbriːdɪŋ/ 选择育种 xuǎn zé yù zhǒng
crop plants/krɒp plænts/ 农作物 nóng zuò wù
livestock/ˈlaɪvstɒk/ 牲畜 shēng chù
monoculture/ˈmɒnəʊkʌltʃə/ 单一栽培 dān yī zāi péi
biodiversity/ˌbaɪəʊdaɪˈvɜːsɪti/ 生物多样性 shēng wù duō yàng xìng
20.2

Destruction des habitats

Programme
Fondamental Supplémentaire
1 Décrire la biodiversité comme le nombre d'espèces différentes vivant dans une zone
2 Décrire les raisons de la destruction des habitats, notamment : (a) augmentation de la surface pour le logement, la production de cultures et d'animaux d'élevage (b) extraction de ressources naturelles (c) pollution des eaux douces et marines
3 Affirmer qu'en modifiant les réseaux et chaînes alimentaires, les humains peuvent avoir un impact négatif sur les habitats
4 Expliquer les effets indésirables de la déforestation comme exemple de destruction d'habitat, incluant : réduction de la biodiversité, extinction, perte de sol, inondations et augmentation du dioxyde de carbone dans l'atmosphère

Source : Programme Cambridge International

Zone de terrain dégagé et déboisé
Le défrichement forestier détruit les habitats et réduit la biodiversité.

La biodiversité est le nombre d'espèces 物种 différentes vivant dans une zone. Les humains détruisent les habitats 栖息地 (les lieux où vivent les organismes) en :

  • défrichant des terres pour le logement, les cultures et l'élevage.
  • extrayant des ressources naturelles 资源, comme par l'exploitation minière.
  • la pollution 污染 des eaux douces et de la mer.

En modifiant les réseaux alimentaires 食物网 et les chaînes alimentaires 食物链, les humains nuisent aux habitats.

Déforestation 森林砍伐 (abattage des forêts) est un exemple majeur. Elle provoque :

  • une baisse de la biodiversité et l'extinction 灭绝 d'espèces.
  • la perte de sol (pas de racines pour le retenir, il s'écoule).
  • davantage d'inondations.
  • plus de dioxyde de carbone 二氧化碳 dans l'air, car il y a moins d'arbres pour l'absorber.
Diagramme en hub : la déforestation entraîne moins de biodiversité et d'extinction, lessivage du sol car il n'y a pas de racines, plus d'inondations et plus de dioxyde de carbone dans l'air
La déforestation réduit la biodiversité, lessive le sol, cause des inondations et augmente le CO₂
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Chaîne de destruction de l'habitat

Voyez comment la suppression de l'habitat provoque une chaîne d'effets écologiques.

Vocabulaire Entrainer
Anglais Chinois Pinyin
habitats/ˈhæbɪtæts/ 栖息地 qī xī dì
pollution/pəˈluːʃn/ 污染 wū rǎn
food webs/fuːd webz/ 食物网 shí wù wǎng
food chains/fuːd tʃeɪnz/ 食物链 shí wù liàn
deforestation/diːˌfɒrɪˈsteɪʃn/ 森林砍伐 sēn lín kǎn fá
extinction/ekˈstɪŋkʃn/ 灭绝 miè jué
carbon dioxide/ˈkɑːbən daɪˈɒksaɪd/ 二氧化碳 èr yǎng huà tàn
sewage/ˈsuːɪdʒ/ 污水 wū shuǐ
ecosystems/ˈiːkəʊsɪstəmz/ 生态系统 shēng tài xì tǒng
20.3

Pollution

Programme
Fondamental Supplémentaire
1 Décrire les effets des eaux usées non traitées et des excès d'engrais sur les écosystèmes aquatiques 4 Expliquer le processus d'eutrophisation de l'eau, limité à : • augmentation de la disponibilité des nitrates et d'autres ions • augmentation de la croissance des producteurs • augmentation de la décomposition après la mort des producteurs • augmentation de la respiration aérobie par les décomposeurs • réduction de l'oxygène dissous • mort des organismes nécessitant de l'oxygène dissous dans l'eau
2 Décrire les effets des plastiques non biodégradables, dans les écosystèmes aquatiques et terrestres
3 Décrire les sources et effets de la pollution de l'air par le méthane et le dioxyde de carbone, limité à : l'effet de serre renforcé et le changement climatique

Source : Programme Cambridge International

Des déchets plastiques échoués sur une plage
La pollution plastique est un impact humain majeur sur les écosystèmes.

Pollution de l'eau

Les eaux usées 污水 non traitées et les excès d'engrais lessivés dans les rivières et les lacs endommagent les écosystèmes aquatiques 生态系统.

(Supplément) Les excès d'engrais provoquent l'eutrophisation 富营养化 :

  1. l'engrais ajoute des ions nitrate 硝酸根离子 et d'autres ions à l'eau.
  2. les producteurs 生产者 comme les algues poussent très vite.
  3. ils meurent bientôt, et la décomposition 分解 augmente.
  4. les décomposeurs 分解者 consomment l'oxygène 氧气 lors de la respiration aérobie 有氧呼吸.
  5. l'oxygène dissous diminue, donc les poissons et autres organismes meurent.
Un organigramme de l'eutrophisation : des engrais supplémentaires lessivés dans l'eau, les algues poussent très vite puis meurent, les décomposeurs utilisent l'oxygène, et les poissons meurent
Eutrophisation : un excès d'engrais provoque une prolifération algale, puis l'eau perd son oxygène et les poissons meurent

Exemple résolu. Un agriculteur répand des engrais sur un champ ; quelques semaines plus tard, les poissons d'une rivière voisine meurent. Mettez les étapes dans l'ordre et expliquez. La pluie lessive les ions nitrate du champ vers la rivière. Le nitrate supplémentaire fait pousser les algues très vite et recouvre la surface. Les algues bloquent la lumière, donc les plantes en dessous meurent. Les décomposeurs prolifèrent en se nourrissant des algues et plantes mortes, et leur respiration aérobie consomme l'oxygène dissous dans l'eau. Avec trop peu d'oxygène restant, les poissons meurent. Les poissons ne sont pas empoisonnés par les engrais - ils s'étouffent, et ce sont les décomposeurs qui retirent réellement l'oxygène.

Plastics and air pollution

Les plastiques non biodégradables 不可降解 ne pourrissent pas. Ils s'accumulent dans la mer et sur terre, nuisant à la faune – les animaux peuvent les manger ou s'y empêtrer.

Le méthane 甲烷 et le dioxyde de carbone sont des gaz à effet de serre. Une trop grande quantité renforce l'effet de serre 温室效应 (l'effet de serre accru), qui provoque le changement climatique 气候变化.

Un diagramme de l'effet de serre : la lumière du soleil traverse l'atmosphère et réchauffe la Terre ; la Terre émet de la chaleur, et les gaz à effet de serre piègent une partie de celle-ci au lieu de laisser tout s'échapper
Les gaz à effet de serre retiennent la chaleur quittant la Terre, ce qui réchauffe la planète
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Séquence d'eutrophisation

Suivez le ruissellement des engrais de l'apport de nutriments à la mort des poissons.

Vocabulaire Entrainer
Anglais Chinois Pinyin
eutrophication/ˌjuːtrəfɪˈkeɪʃn/ 富营养化 fù yíng yǎng huà
nitrate ions/ˈnaɪtreɪt ˈaɪɒnz/ 硝酸根离子 xiāo suān gēn lí zi
producers/prəˈdjuːsəz/ 生产者 shēng chǎn zhě
decomposition/ˌdiːkɒmpəˈzɪʃn/ 分解 fēn jiě
decomposers/ˌdiːkəmˈpəʊzəz/ 分解者 fēn jiě zhě
oxygen/ˈɒksɪdʒn/ 氧气 yǎng qì
aerobic respiration/eəˈrəʊbɪk ˌrespɪˈreɪʃn/ 有氧呼吸 yǒu yǎng hū xī
non-biodegradable/nɒn ˌbaɪəʊdɪˈɡreɪdəbl/ 不可降解 bù kě jiàng jiě
plastics/ˈplæstɪks/ 塑料 sù liào
methane/ˈmiːθeɪn/ 甲烷 jiǎ wán
greenhouse effect/ˈɡriːnhaʊs ɪˈfekt/ 温室效应 wēn shì xiào yìng
climate change/ˈklaɪmət tʃeɪndʒ/ 气候变化 qì hòu biàn huà
20.4

Conservation

Programme
Fondamental Supplémentaire
1 Décrire une ressource durable comme une ressource qui est produite aussi rapidement qu'elle est extraite de l'environnement afin qu'elle ne s'épuise pas
2 Affirmer que certaines ressources peuvent être conservées et gérées durablement, limité aux forêts et aux stocks halieutiques 5 Expliquer comment les forêts peuvent être conservées grâce à : l'éducation, les zones protégées, les quotas et la replantation
6 Expliquer comment les stocks halieutiques peuvent être conservés grâce à : l'éducation, les saisons fermées, les zones protégées, les types de filets et la maille contrôlés, les quotas et la surveillance
3 Expliquez pourquoi les organismes deviennent en voie de disparition ou s'éteignent, y compris : le changement climatique, la destruction de l'habitat, la chasse, la surexploitation, la pollution et les espèces introduites
4 Décrivez comment les espèces menacées peuvent être conservées, limité à : (a) surveillance et protection des espèces et habitats (b) éducation (c) programmes d'élevage en captivité (d) banques de graines 7 Décrivez les raisons des programmes de conservation, limité à : (a) maintien ou augmentation de la biodiversité (b) réduction des extinctions (c) protection des écosystèmes vulnérables (d) maintien des fonctions écologiques, limité au cycle des nutriments et à la fourniture de ressources, y compris nourriture, médicaments, carburant et gènes
8 Décrivez l'utilisation de l'insémination artificielle (IA) et de la fécondation in vitro (FIV) dans les programmes d'élevage en captivité
9 Expliquez les risques pour une espèce si sa taille de population diminue, réduisant la variation génétique (la connaissance de la dérive génétique n'est pas requise)

Source : Programme Cambridge International

Sustainable resources

Une ressource durable 可持续 est produite aussi vite qu'elle est consommée, donc elle ne s'épuise jamais. Les forêts et les stocks de poissons 鱼类 peuvent tous deux être gérés de cette manière.

(Supplément) Les forêts sont conservées 保护 par l'éducation, les zones protégées, les quotas 配额 (limites sur la quantité prélevée) et la replantation. Les stocks de poissons sont conservés par des saisons fermées 禁渔期, des zones protégées, des tailles de maille de filet contrôlées (pour permettre aux jeunes poissons de s'échapper), des quotas et de la surveillance.

Saving endangered species

Une espèce devient en danger 濒危 ou extincte lorsque ses nombres diminuent, à cause du changement climatique, de la destruction de l'habitat, de la chasse 狩猎, de la surpêche 过度捕捞, de la pollution et des espèces introduites 外来物种.

Endangered species can be saved by:

  • surveillance et protection de l'espèce et de son habitat.
  • education.
  • programmes d'élevage captif 圈养繁殖, qui élèvent des animaux dans des zoos. (Supplément) Ceux-ci peuvent utiliser l'insémination artificielle 人工授精 (AI) ou la fécondation in vitro 体外受精 (IVF).
  • seed banks 种子库, which store seeds safely.
Un panda géant assis tenant une tige de bambou à sa bouche
Le panda géant était autrefois en danger ; les habitats protégés et les programmes d'élevage captif ont aidé ses nombres à récupérer

(Supplément) Nous conservons la nature pour maintenir la biodiversité, réduire l'extinction, protéger les écosystèmes, et faire fonctionner les fonctions écologiques – telles que le recyclage des nutriments et fournir de la nourriture, des médicaments 药物, du carburant et des gènes 基因 utiles. Si une population devient trop petite, elle perd de la variation génétique 变异, ce qui rend plus difficile pour l'espèce de survivre aux changements futurs.

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Travail pratique sur l'action de conservation

Suivez comment la conservation protège une population menacée.

Vocabulaire Entrainer
Anglais Chinois Pinyin
species/ˈspiːsiːz/ 物种 wù zhǒng
resources/rɪˈzɔːsɪz/ 资源 zī yuán
sustainable/səˈsteɪnəbl/ 可持续 kě chí xù
fish/fɪʃ/ 鱼类 yú lèi
conserved/kənˈsɜːvd/ 保护 bǎo hù
quotas/ˈkwəʊtəz/ 配额 pèi é
closed seasons/kləʊzd ˈsiːznz/ 禁渔期 jìn yú qī
endangered/enˈdeɪndʒəd/ 濒危 bīn wēi
hunting/ˈhʌntɪŋ/ 狩猎 shòu liè
overharvesting/ˌəʊvəˈhɑːvɪstɪŋ/ 过度捕捞 guò dù bǔ lāo
introduced species/ˌɪntrəˈdjuːst ˈspiːsiːz/ 外来物种 wài lái wù zhǒng
captive breeding/ˈkæptɪv ˈbriːdɪŋ/ 圈养繁殖 quān yǎng fán zhí
artificial insemination/ˌɑːtɪˈfɪʃl ɪnˌsemɪˈneɪʃn/ 人工授精 rén gōng shòu jīng
in vitro fertilisation/ɪn ˈvɪtrəʊ ˌfɜːtɪlaɪˈzeɪʃn/ 体外受精 tǐ wài shòu jīng
seed banks/siːd bæŋks/ 种子库 zhǒng zi kù
drugs/drʌɡz/ 药物 yào wù
genes/dʒiːnz/ 基因 jī yīn
genetic variation/dʒɪˈnetɪk ˌveərɪˈeɪʃn/ 变异 biàn yì
20.4

Conseils d'examen

  • Plus de nourriture : machines, engrais, insecticides, herbicides, sélection sélective. Les monocultures et l'agriculture intensive ont chacune des avantages et des inconvénients.
  • Déforestation : moins de biodiversité, extinction, perte de sol, inondations, plus de dioxyde de carbone.
  • Eutrophisation (Supplément) : engrais → plus de producteurs → plus de décomposeurs → moins d'oxygène dissous → organismes meurent.
  • Gaz à effet de serre (dioxyde de carbone, méthane) → effet de serre amélioré → changement climatique.
  • Conservation : utilisation durable, zones protégées, quotas, élevage captif et banques de graines. Les petites populations perdent la variation génétique.

Leçons interactives sur ce sujet

Traversez-le étape par étape, avec des exercices à vérification instantanée.

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