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Les enjeux contemporains de la planète

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Notre planète est en constante évolution. Des processus naturels et anthropiques remontant à des milliers d'années ont donné forme à l'environnement qui nous entoure. En parallèle, la population humaine est en croissance constante, ce qui implique de manipuler toujours plus notre environnement pour répondre à nos besoins. Cette section abordera certains des moyens par lesquels l'être humain façonne son environnement pour assurer son développement, ainsi que les conséquences de cela pour le climat de notre planète.

Géosciences

Les géosciences, également appelées sciences de la Terre, concernent l'étude des processus qui forment les paysages à la surface de la Terre.

Les processus géologiques sont les forces naturelles qui façonnent l'aspect physique de la planète.

L’érosion, processus et conséquences

Les enjeux contemporains de la planète L'arche et l'aiguille d'Étretat StudySmarterFig. 1 - L'arche et l'aiguille d'Étretat.

L'érosion est le processus par lequel le vent, les vagues et le ruissellement de l'eau érodent progressivement la matière rocheuse, laissant derrière eux diverses structures géologiques telles que celles que l'on peut voir dans la Figure 1.

Il existe six vecteurs d'érosion :

  • la gravité ;
  • le vent ;
  • la pluie ;
  • les glaciers ;
  • les océans ;
  • les rivières.

Sédimentation et milieux de sédimentation

La sédimentation est le processus de dépôt des particules et des matières érodées (les sédiments). Les sédiments peuvent être transportés en différentes tailles (cailloux, sable, limon, ou dissous dans l'eau) par :

  • le vent ;
  • l'écoulement de l'eau (rivières, ruisseaux, océans) ;
  • la glace.

La Figure 2 ci-dessous illustre le processus de sédimentation qui prend place dans un glacier. De la glace mêlée à des particules et des roches de différentes tailles parcourt des distances non négligeables avant d'être déposée en aval.

Les enjeux contemporains de la planète Le glacier de Morteratsch StudySmarterFig. 2 - Le glacier de Morteratsch, vecteur de sédimentation.

Développement durable

Structure et fonctionnement des agrosystèmes

L'agriculture est un art ancien qui fut maîtrisé au cours de milliers d'années. Avec l'augmentation de la population humaine, il fallait trouver un moyen de répondre à la demande mondiale de nourriture, et l'agriculture fut la réponse. Au cours des derniers siècles, l'agriculture a évolué considérablement par rapport à ses humbles débuts. La Figure 3 illustre l'une des techniques de cultures les plus anciennes : la culture du riz. Les progrès technologiques et chimiques ont révolutionné la façon dont nous élevons notre bétail et cultivons nos produits, avec des conséquences pas toujours maîtrisées.

Les enjeux contemporains de la planète, Une rizière à étages en Thailande StudySmarterFig. 3 - Une rizière à étages en Thailande.

Vers une gestion durable des agrosystèmes

L'agriculture durable vise à mettre en œuvre des méthodes de culture et d'élevage qui soient reproductibles à long terme tout en ayant un effet minimal sur l'environnement. Pour ce faire, elle tient compte des besoins mondiaux en matière de production alimentaire et des conséquences de l'agriculture sur le réchauffement climatique.

L'organisation fonctionnelle des plantes à fleurs

L'organisation générale d'une plante angiosperme grâce à des organes spécialisés

Les angiospermes appartiennent aux plantes vasculaires, un groupe de plantes qui présentent une différenciation des tissus, notamment des tissus vasculaires pour le transport des nutriments. Les autres groupes de plantes vasculaires sont les gymnospermes (pins, cycadales, cyprès) et les ptéridophytes (plantes sans graines telles que les fougères, les trèfles et les prêles). Toutes les plantes vasculaires partagent une anatomie et une structure de systèmes d'organes et de tissus similaires.

Les enjeux contemporains de la planète La grande diversité des plantes angiospermes (plantes à fleurs) StudySmarterFig. 4 - La grande diversité des plantes angiospermes (plantes à fleurs).

La plante productrice de matière organique

La photosynthèse

La photosynthèse se produit lorsque des organismes utilisent l'énergie lumineuse du soleil pour convertir des molécules inorganiques (à savoir le dioxyde de carbone et l'eau) en molécules organiques (glucose) et en oxygène. Il s'agit d'une réaction d'oxydation-réduction déclenchée par la lumière. Le glucose formé lors de la photosynthèse fournit de l'énergie à la plante, ainsi que des molécules de carbone, essentielles pour fabriquer un large éventail de biomolécules. La photosynthèse se déroule en deux phases principales : la réaction dépendante de la lumière et la réaction indépendante de la lumière. Des étapes supplémentaires interviennent, tel que cela est décrit plus bas.

Les enjeux contemporains de la planète La feuille est l'organe principal dont la plante se sert pour la photosynthèse StudySmarterFig. 5 - La feuille est l'organe principal dont la plante se sert pour la photosynthèse.

Reproduction des plantes

La reproduction asexuée des végétaux

La reproduction asexuée est un processus dans lequel un nouvel organisme est produit à partir d'un seul parent sans l'intervention de gamètes ou de cellules sexuelles. De nombreux organismes unicellulaires et multicellulaires se reproduisent de manière asexuée. Dans ce processus, l'organisme parent se divise ou une partie de l'organisme parent se sépare pour former un nouvel organisme. Il existe six types de reproduction asexuée et il est important de savoir comment les organismes unicellulaires et multicellulaires se reproduisent asexuellement.

Domestication des plantes

Agriculture

Afin de subvenir à ses besoins, l'être humain a toujours cherché à maîtriser son environnement. Les croisements entre les plantes (sélection artificielle) ont permis de développer certains traits chez les végétaux qui sont jugés utiles ou attractifs. L'activité humaine manipule de nombreux facteurs qui sont essentiels au maintien des écosystèmes complexes dans lesquels des milliers d'espèces végétales sont adaptées. Des facteurs tels que les niveaux naturels de nombreux éléments comme l'azote, le calcium, le phosphore et le CO2 atmosphérique, ainsi que les niveaux d'herbivores, d'agents pathogènes et de prédateurs. L'activité humaine modifie également le climat, ce qui a un impact énorme sur la vie sur la planète.

Les enjeux contemporains de la planète La tomate, une des plantes les plus consommées au monde StudySmarterFig. 6 - La tomate, une des plantes les plus consommées au monde.

Reconstituer et comprendre les variations climatiques passées

Le réchauffement climatique du Crétacé

Le Crétacé (d'il y a 145,5 à 65,5 millions d'années) est l'une des périodes les plus étudiées en termes d'effet du gaz à effet de serre sur la Terre, car elle a vu le réchauffement climatique le plus prononcé de l'histoire de notre planète. En effet, au Crétacé supérieur, il y a environ 94 millions d'années, la Terre a connu un réchauffement climatique extrême. Au cours de cette période, le fond de l'océan s'est considérablement modifié, les continents s'éloignant les uns des autres. Le mouvement des plaques s'est intensifié, ce qui a entraîné une forte augmentation de l'activité volcanique, tant sur Terre qu'au fond de l'océan. L'augmentation de la croûte océanique jeune et chaude et l'élévation de la température de l'eau ont entraîné une importante élévation du niveau de la mer.

Le réchauffement climatique actuel

Le changement climatique mondial désigne les variations des conditions climatiques de la Terre résultant de forçages internes et externes. La variabilité interne naturelle de la Terre fait varier le climat sur des millénaires. Cette variabilité interne comprend des facteurs tels que les éruptions volcaniques et la redistribution de la chaleur des océans. Les forçages externes, tels que la production solaire et les variations orbitales, auront un impact sur le climat, tandis que les forçages anthropiques en constante augmentation, comme les gaz à effet de serre et les aérosols, deviennent un problème sérieux. Outre la hausse des températures, la fonte des calottes glaciaires et des glaciers, l'acidification des océans et l'élévation du niveau des mers montrent que le réchauffement climatique a des effets tangibles dans le monde entier.

Conséquences du réchauffement climatique

Le changement climatique existait déjà avant l'apparition de l'homme. Cependant, l'activité humaine a accéléré le rythme du changement climatique et, à son tour, l'homme en subit les conséquences. La hausse des températures atmosphériques résultant de la variabilité interne naturelle, des forçages externes et des émissions anthropiques de gaz à effet de serre a des répercussions considérables sur de nombreuses caractéristiques de notre planète.

Les enjeux contemporains de la planète La sécheresse, une des conséquences du réchauffement climatique StudySmarterFig. 7 - La sécheresse, une des conséquences du réchauffement climatique.

Écosystèmes

Un écosystème est un système dynamique, relativement autonome, qui comprend de multiples communautés (facteurs biotiques) et l'environnement (facteurs abiotiques) dans lequel elles vivent. Les communautés sont constituées de populations de différentes espèces qui vivent et interagissent les unes avec les autres. Les différentes espèces interagissent, non seulement entre elles et avec d'autres espèces, mais aussi avec leur environnement non vivant. Dans tous les écosystèmes, les concepts de génétique, de populations et d'évolution sont liés les uns aux autres.

Les enjeux contemporains de la planète - Points clés

  • Le réchauffement climatique est causé à la fois par des phénomènes et des cycles naturels, ainsi que par l'activité humaine qui provoque une augmentation du taux de gaz à effet de serre dans l'atmosphère.
  • L'érosion est le processus par lequel le vent, les vagues et le ruissellement de l'eau érodent progressivement la matière rocheuse, laissant derrière eux diverses structures géologiques.
  • L'agriculture durable vise à mettre en œuvre des méthodes de culture et d'élevage qui soient reproductibles à long terme tout en ayant un effet minimal sur l'environnement.
  • Les angiospermes appartiennent aux plantes vasculaires, un groupe de plantes qui présentent une différenciation des tissus, notamment des tissus vasculaires pour le transport des nutriments. Les autres groupes de plantes vasculaires sont les gymnospermes (pins, cycadales, cyprès) et les ptéridophytes (plantes sans graines telles que les fougères, les trèfles et les prêles).
  • La photosynthèse se produit lorsque des organismes utilisent l'énergie lumineuse du soleil pour convertir des molécules inorganiques (à savoir le dioxyde de carbone et l'eau) en molécules organiques (glucose) et en oxygène.
  • La reproduction asexuée est un processus dans lequel un nouvel organisme est produit à partir d'un seul parent sans l'intervention de gamètes ou de cellules sexuelles.
  • Le changement climatique mondial désigne les variations des conditions climatiques de la Terre résultant de forçages internes et externes.
  • Un écosystème est un système dynamique, relativement autonome, qui comprend de multiples communautés (facteurs biotiques) et l'environnement (facteurs abiotiques) dans lequel elles vivent.

References

  1. Fig. 1 - L'arche et l'aiguille d'Étretat. Source : Wikimedia Commons. Auteur : Peco. License : https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/
  2. Fig. 2 - Le glacier de Morteratsch, vecteur de sédimentation. Source: Pixabay
  3. Fig. 3 - Une rizière à étages en Thailande. Source : Pixabay
  4. Fig. 4 - La grande diversité des plantes angiospermes (plantes à fleurs). Source : Pixabay
  5. Fig. 5 - La feuille est l'organe principal dont la plante se sert pour la photosynthèse. Source : Pixaba
  6. Fig. 6 - La tomate, une des plantes les plus consommées au monde. Source : Pixabay
  7. Fig. 7 - La sécheresse, une des conséquences du réchauffement climatique. Source : Pixabay

Questions fréquemment posées en Les enjeux contemporains de la planète

Les enjeux contemporains de la planète sont les géosciences, l'agriculture, la biologie des plantes, les écosystèmes et le réchauffement climatique.

Le réchauffement climatique est causé à la fois par des phénomènes et des cycles naturels, ainsi que par l'activité humaine qui provoque une augmentation du taux de gaz à effet de serre dans l'atmosphère.

Questionnaire final de Les enjeux contemporains de la planète

Question

Qu'est ce qu'un écosystème?

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Réponse

un ensemble de facteurs biotiques et abiotiques

Montrer la question

Question

Qu'est ce que la biosphère 

Montrer la réponse

Réponse

Un ensemble d'écosystèmes

Montrer la question

Question

A quoi correspond la théorie de l'évolution de Darwin?

Montrer la réponse

Réponse

A la transformation constante et la biodiversification progressive des espèces au cours du temps

Montrer la question

Question

Qu'est ce que la biodiversité?

Montrer la réponse

Réponse

Tous les être vivants de la biosphère

Montrer la question

Question

La sélection naturelle renvoie à l'augmentation de la fréquence d'un allèle favorisant la valeur adaptative au sein d'une espèce

Montrer la réponse

Réponse

Vrai

Montrer la question

Question

Comment se déroule la photosynthèse ? 

Montrer la réponse

Réponse

La photosynthèse se déroule en 5 étapes : 1) Absorption de la lumière ; 2) Oxydation ; 3) Réduction ; 4) Génération d'ATP ; 5) Fixation du carbone.

Montrer la question

Question

Quel est le rôle de la photosynthèse ? 

Montrer la réponse

Réponse

La photosynthèse sert à convertir des molécules inorganiques (à savoir le dioxyde de carbone et l'eau) en molécules organiques (glucose) et en oxygène.  

Montrer la question

Question

Quels sont les trois éléments indispensables à la photosynthèse ? 

Montrer la réponse

Réponse

La lumière, l'eau et le dioxide de carbone.

Montrer la question

Question

Où se déroule la photosynthèse ? 

Montrer la réponse

Réponse

La photosynthèse se déroule dans les chloroplastes de la plante.

Montrer la question

Question

Pourquoi les plantes font de la photosynthèse ?

Montrer la réponse

Réponse

La photosynthèse permet aux plantes de produire de la matière organique à partir de l'énergie solaire.

Montrer la question

Question

La photosynthèse est-elle endothermique ou exothermique ?

Montrer la réponse

Réponse

Endothermique

Montrer la question

Question

Quelles sont les 5 façons dont les plantes utilisent le glucose ?

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Réponse

1) Pour la respiration.

2) Fabrication de la cellulose.

3) Fabrication d'acides aminés.

4) Stockage sous forme d'huiles ou de graisses.

5) Stockage sous forme d'amidon.

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Question

Quels sont les 3 facteurs limitants de la photosynthèse ?

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Réponse

1) L'intensité de la lumière. 

2) La concentration de CO2.

3) La température.

Montrer la question

Question

Que se passe-t-il quand la lumière vient à manquer pour la photosynthèse ?

Montrer la réponse

Réponse

Le taux de photosynthèse ralentit.

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Question

La photosynthèse est une réaction d'oxydoréduction, qu'est-ce que cela signifie ?

Montrer la réponse

Réponse

Des électrons sont échangés pendant la réaction.

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Question

Comment s'appelle l'intérieur d'une feuille, où se trouvent les cellules recevant la lumière nécessaire à la photosynthèse ?

Montrer la réponse

Réponse

Le mésophile.

Montrer la question

Question

À quoi servent les chloroplastes ?

Montrer la réponse

Réponse

Les chloroplastes servent à capter l'énergie lumineuse du soleil.

Montrer la question

Question

Où se trouve la chlorophylle ?

Montrer la réponse

Réponse

La chlorophylle se trouve dans la membrane des disques thylakoïdes.

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Question

Que sont les disques thilakoïdes ?

Montrer la réponse

Réponse

Ce sont de petits compartiments à l'intérieur de la structure du chloroplaste.

Montrer la question

Question

Où a lieu la réaction dépendante de la lumière ?

Montrer la réponse

Réponse

Le long de la membrane des thylakoïdes dans le chloroplaste.

Montrer la question

Question

Où a lieu la réaction indépendante de la lumière ?

Montrer la réponse

Réponse

Dans le stroma, un liquide à l'intérieur du chloroplaste qui entoure les piles de disques thylakoïdes.

Montrer la question

Question

Qu'est-ce que l'écologie ?

Montrer la réponse

Réponse

L'étude des relations entre les organismes et leur environnement, y compris les facteurs abiotiques et biotiques.

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Question

Les allèles sont hérités du ou des parents de l'individu, et différents gènes peuvent avoir différents schémas d'hérédité. Par exemple, certains gènes sont hérités de manière aléatoire et indépendante des autres.

Montrer la réponse

Réponse

Vrai

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Question

Que comprend une population ?

Montrer la réponse

Réponse

Une population comprend des individus de la même espèce vivant ensemble dans un habitat. 

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Question

Quand l'évolution d'une population se produit-elle ?

Montrer la réponse

Réponse

Cela se produit lorsqu'il y a un changement dans les fréquences des allèles au fil du temps.

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Question

Pourquoi la sélection naturelle est-elle importante pour une population ?

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Réponse

La sélection naturelle peut stabiliser une population en favorisant les caractéristiques moyennes, ou elle peut favoriser un trait extrême par rapport à son opposé. La sélection naturelle peut également diversifier la population lorsque deux traits différents ou plus peuvent permettre aux individus d'avoir le même niveau de fitness au sein de la population.

Montrer la question

Question

Remplissez le vide.


Au fil du temps, les écosystèmes eux-mêmes peuvent changer dans un processus connu sous le nom de __________. La compréhension des étapes de ce processus a des applications importantes en matière de conservation.

Montrer la réponse

Réponse

Au fil du temps, les écosystèmes eux-mêmes peuvent changer dans un processus connu sous le nom de succession. La compréhension des étapes de ce processus a des applications importantes en matière de conservation.

Montrer la question

Question

Que sont les allèles ?

Montrer la réponse

Réponse

Les allèles sont des versions du même gène.

Montrer la question

Question

Pourquoi les caractéristiques d'un individu sont-elles importantes ?

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Réponse

Les caractéristiques d'un individu déterminent son aptitude ou sa capacité à survivre et à se reproduire dans son environnement.

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Question

Quelle caractéristique d'une population est affectée par les facteurs vivants et non vivants de son environnement ?

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Réponse

La taille de la population.

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Question

Nomme un écosystème d'eau douce et un écosystème terrestre.

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Réponse

D'eau douce : un étang. Terrestre : une savane.

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Question

Quelle est la différence entre les écosystèmes d'eau douce lentiques et lotiques ?

Montrer la réponse

Réponse

Le terme "lentique" désigne un écosystème d'eau douce qui se déplace lentement, comme un étang, tandis que les masses d'eau lotiques se déplacent rapidement, comme un ruisseau ou une rivière.

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Question

Quels sont les trois éléments importants du réseau alimentaire qui constituent un cycle complet des nutriments ?

Montrer la réponse

Réponse

Producteurs, consommateurs et décomposeurs.

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Question

Quelle est la différence entre les facteurs biotiques et abiotiques ?

Montrer la réponse

Réponse

Les facteurs biotiques sont des organismes vivants, tandis que les facteurs abiotiques sont des facteurs non vivants, comme le vent ou la température.

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Question

Cite deux exemples d'impacts humains sur les écosystèmes.

Montrer la réponse

Réponse

L'exploitation minière et la déforestation.

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Question

Quelle est la cause du réchauffement climatique ?

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Réponse

Le réchauffement climatique est causé à la fois par des phénomènes et des cycles naturels, ainsi que par l'activité humaine qui provoque une augmentation du taux de gaz à effet de serre dans l'atmosphère.


Montrer la question

Question

Qu'est-ce que l'érosion ?

Montrer la réponse

Réponse

L'érosion est le processus par lequel le vent, les vagues et le ruissellement de l'eau érodent progressivement la matière rocheuse, laissant derrière eux diverses structures géologiques.


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Question

Quel est le but de l'agriculture durable ?

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Réponse

L'agriculture durable vise à mettre en œuvre des méthodes de culture et d'élevage qui soient reproductibles à long terme tout en ayant un effet minimal sur l'environnement.


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Question

Que sont les angiospermes ?

Montrer la réponse

Réponse

Les angiospermes appartiennent aux plantes vasculaires, un groupe de plantes qui présentent une différenciation des tissus, notamment des tissus vasculaires pour le transport des nutriments.

Montrer la question

Question

Quels sont les trois groupes de plantes vaculaires ?

Montrer la réponse

Réponse

Les groupes de plantes vasculaires sont les angiospermes (herbes, magnolias, orchidées), les gymnospermes (pins, cycadales, cyprès) et les plantes vasculaires sans graines (fougères, trèfles et prêles).

Montrer la question

Question

Qu'est-ce que la photosynthèse ?

Montrer la réponse

Réponse

La photosynthèse se produit lorsque des organismes utilisent l'énergie lumineuse du soleil pour convertir des molécules inorganiques (à savoir le dioxyde de carbone et l'eau) en molécules organiques (glucose) et en oxygène.


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Question

Qu'est-ce que la reproduction sexuée ?

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Réponse

La reproduction asexuée est un processus dans lequel un nouvel organisme est produit à partir d'un seul parent sans l'intervention de gamètes ou de cellules sexuelles.


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Question

Les trois groupes de plantes vasculaires sont :

Montrer la réponse

Réponse

Angiospermes

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Question

Qu'est-ce qu'un écosystème ?

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Réponse

Un écosystème est un système dynamique, relativement autonome, qui comprend de multiples communautés (facteurs biotiques) et l'environnement (facteurs abiotiques) dans lequel elles vivent.

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