agrosystème

THEME 2
INTRODUCTION
Une population de 9 milliards d’humains est prévue au XXIème
siècle. Nourrir la population mondiale est un défi majeur qui ne
peut être relevé sans prendre en compte des considérations
politiques, socio-économiques et environnementales.
Le but de cette partie est d’essayer de trouver des éléments de
réponses
concernant
certaines
interrogations
liées
à
l’accroissement de la population mondiale, et donc à
l’accroissement de la production agricole et de son rendement
pour pouvoir nourrir toute l’humanité.
I- Agrosystèmes et productions
alimentaires
TD comparaison écosystème - agrosystème
Un écosystème est constitué de deux
éléments : la biocénose et le biotope.
La biocénose est l'ensemble des êtres
vivants qui sont situés dans
l'écosystème.
Le biotope est l'environnement dans
lequel se situe la biocénose.
Un écosystème est essentiellement
défini par un réseau trophique ou
réseau alimentaire.
Une forêt aussi bien qu'une bouse
de vache, constituent des
écosystèmes.
1) De l’écosystème à
l’agrosystème : des
caractéristiques
différentes.
3/ 2.2.10 8 x 100 / 2.7.10 8 = environ 81%.
4/ la biodiversité est très faible dans agrosystème par rapport à l’écosystème.
Dans l’écosystème forêt, la biodiversité est importante, plusieurs espèces de
végétaux et d’animaux vont se côtoyer.
Dans l’agrosystème champ de maïs, une seule espèce va dominer, le maïs,
l’Homme va favoriser le développement d’une seule espèce dans le but de
produire et en dépit de la biodiversité.
5/ L’Homme n’intervient pas dans l’écosystème forêt, mais il prélève de
la matière et apporte de la matière dans l’agrosystème.
6/ un agrosystème est un écosystème déséquilibré car l’Homme va
favoriser le développement d’une seule espèce, en dépit de la biodiversité,
dans le but de produire et de dégager une récolte importante. L’espèce
favorisée peut-être animale (poulet) ou végétale (maïs).
7/ un agrosystème est un écosystème aménagé et géré par l’homme. La
biodiversité y est faible, une espèce domine. Le but de l’homme est de
produire un maximum de matière végétale ou animale à des fins
alimentaires
L’agriculture repose sur la constitution d’agrosystèmes gérés
dans le but de fournir des produits (dont les aliments)
nécessaires à l’humanité.
Un agrosystème est un écosystème crée et géré par
l’Homme en fonction de ses besoins.
2) Les transferts énergétiques d’un écosystème et
d’un agrosystème
Un écosystème est organisé en réseaux trophiques constitués de
chaines alimentaires comprenant de nombreux maillons.
Les végétaux chlorophylliens sont les producteurs primaires a la base
de toutes chaines alimentaires
Il y a donc des pertes importantes de
matière et d’énergie à chaque fois que
l’on passe d’un niveau trophique à un
autre.
Toute l’énergie produite par
l’écosystème est réutilisée par ce
même écosystème. On a un équilibre
entre énergie produite et énergie
consommée.
Le rendement est très faible.
Le cas de l’agrosystème industriel.
Le rendement énergétique est
égal au rapport de la quantité
d'énergie sortante sur la
quantité d'énergie entrante.
TD 2
L’utilisation de machines agricoles, de pesticides, d’engrais, de l’irrigation
modifie cet écosystème:
-la biodiversité est appauvrie au profit d’une monoculture
-Les rendement sont très élevés permettant de nourrir une grande
quantité de personnes.
Dans un agrosystème l'exportation de la récolte constitue un flux sortant de matière
qui doit être compensé par un flux entrant représenté notamment par les engrais. Les
autres intrants agricoles participent aussi à l'augmentation de la production primaire
et donc à l'amélioration des rendements (= de la productivité).
Bilan
Ces modifications
ont un cout financier
mais également un
impact important sur
l’environnement et la
santé humaine.
2) Les impacts écologiques de nos choix alimentaires
Situation théorique d'adolescents dont la masse augmente de 5 kg en un an en se
nourrissant soit uniquement d'aliments à base de blé (pain, semoule, pâtes...),
soit uniquement de veau. Remarquer que cette situation artificielle ne respecte
aucun équilibre alimentaire.
Image (modifiée) : SVT 1eS, Belin 2011 p. 170
La demande de produits animaux augmente considérablement la pression
exercée sur les ressources naturelles: le sol, l’eau, le pétrole servant à
produire des végétaux dont l’énergie est dissipée à 90% par la respiration des
animaux.
Cette situation pousse l’agriculteur à produire toujours plus.
Bordas 2011, ES/L
3) Pratiques agricoles, santé et environnement.
TD 3
Un apport excessif de nitrates et de
phosphates entraine la pollution des eaux
superficielles et des nappes phréatiques; cet
apport excessif provoque alors la
prolifération des végétaux aquatiques. La
décomposition de ces végétaux consomme
le dioxygène de l’eau et dégrade
l’écosystème: c’est l’eutrophisation.
Les pesticides ne sont pas ou peu
biodégradables; ils s’accumulent dans l’eau,
les sols, l’atmosphère. Souvent
cancérigènes, il se transmettent au sein des
réseaux trophiques= la bioaccumulation , ce
qui accroit fortement leur toxicité.
Le mécanisme
d’eutrophisation
4) Améliorer les espèces pour augmenter le rendement
TD 4
La sélection génétique a débuté
avec les débuts de l'agriculture:
des espèces sauvages ont été
choisies par les premiers
agriculteurs parmi celles qui
correspondaient le mieux à leurs
besoins (valeur alimentaire,
facilité de culture ou d'élevage...).
En croisant entre eux les
individus les plus performants
pour les critères recherchés ils
ont obtenu les variétés (plantes)
et les races (animaux)
domestiques que nous
connaissons aujourd'hui et qui
sont différentes de leurs ancêtres
sauvages.
La science au service de l’agriculture
La reproduction sexuée (biparentale) est aléatoire. Elle ne permet pas de conserver à
coup sûr, d'une génération à l'autre, les caractères obtenus chez une plante ou un
animal. Le clonage permet d'obtenir un ou plusieurs descendants génétiquement
identiques à un parent unique. Cette technique est utilisée pour les végétaux
(bouturage et marcottage) depuis l'antiquité. Elle a été améliorée à la fin du XXe
siècle avec le microbouturage et le clonage animal.
OGM, pour ou contre?
Le saumon d'AquaBounty (1) est un saumon de l'Atlantique auquel on a ajouté deux
gènes (organisme génétiquement modifié ou OGM). L'un, issu du saumon Chinook,
favorise la production de l'hormone de croissance. L'autre, issu d'une autre espèce de
poisson, code une protéine jouant le rôle "d'antigel" qui permet à l'animal de se
développer dans une eau très froide. Ce frankenfish atteint une taille optimale en 16-18
mois, contre 30 pour une individu banal (2 est du même âge que 1).
Les OGM ne participeront à un développement durable que si leur utilisation s’inscrit
dans un commerce équitable des semences et des produits agricoles et si ces cultures
respectent l’environnement
Bordas 2011
Conclusion
• Le choix des pratiques culturales doit
permettre de concilier la nécessaire
production agricole, la gestion durable de
l’environnement et la santé des
consommateurs. Cela passe par une gestion
raisonnée des surfaces agricoles, de l'eau et
des intrants.