Document

C2
La production végétale et animale
Intro : La population humaine mondiale a été multipliée par 7 entre 1945 et 2010. Dans le même temps, les
surfaces agricoles sont restées stables voire ont diminué (urbanisation, réchauffement climatique,
pollutions …). Ainsi, la production agricole est un enjeu crucial pour le XXIème siècle.
I.
L’écosystème naturel
1. Structure de l’écosystème
Un écosystème est l’association d’un milieu (biotope) et des êtres vivants qui le peuplent (biocénose).
Les êtres vivants sont constituent les divers maillons de la chaîne alimentaire ou réseau trophique :
 Les végétaux chlorophylliens sont les producteurs primaires constituent la base de toutes les chaînes
alimentaires. Ils assurent la majorité de la production de la biomasse (productivité primaire) par la
photosynthèse (autotrophie).
 Les herbivores sont les consommateurs primaires (vaches, moutons …)
 Les carnivores sont les consommateurs secondaires (loup, Homme …)
 Enfin, les décomposeurs dégradent la matière organique pour la transformer en matière minérale et
ainsi entretenir le sol.
Document 1 : La chaîne alimentaire au sein de l’écosystème
2. Les rendements au sein de l’écosystème
Il existe un transfert de matière et d’énergie dans l’écosystème. Au sein de la chaîne, seule une faible partie
de la productivité produite par un être vivant est utilisé par le maillon suivant. Le rendement correspond au
rapport entre la masse de matière produite par le consommateur d’un maillon divisée par la masse de
matière ingérée par ce consommateur.
En effet, une partie (50%) sert au fonctionnement de l’organisme (respiration, excrétion) et une autre partie
n’est pas utilisable (35% non assimilé). Ainsi, la matière organique permettant la croissance du maillon
suivant correspond généralement à 10%.
Il faut donc 100 kg de végétaux pour assumer 10 kg d’herbivores (règle du 10).
Document 2 : Transferts de matière entre les maillons de la chaîne.
3. Interactions entre le biotope et biocénose
Il existe des interactions entre le biotope et la biocénose, notamment des interactions entrantes (lumière,
CO2, … dans la photosynthèse) et des interactions sortantes (évacuation de CO2 par la respiration,
décomposition de la matière organique).
D’autre part, le biotope agit sur la biocénose en imposant des contraintes (hygrométrie, température,
salinité …). Mais en retour, la biocénose modifie également le biotope par les actions suivantes :
 Mobilisation de l’environnement (lombrics qui mobilisent le sol, castor qui font des barrages,
humains qui réalisent des constructions …)
 Croissance de la végétation et diminution de l’érosion, apport de matière organique au sol
 Variabilité des peuplements (augmentation ou diminution de la taille de certaines populations et
destruction de l’écosystème : cas de la déforestation).
CONCLUSION : Un écosystème est un système composé d’un milieu et des êtres vivants qui
interagissent les uns avec les autres et qui sont à l’équilibre.
II.
La productivité des écosystèmes
1. La comparaison des rendements
Document 3 : comparaison agrosystème-écosystème
L’écosystème présente une productivité modérée mais une biodiversité importante. A l’inverse, dans
l’agrosystème, la productivité est maximale (10 fois plus importante que dans un écosystème) mais la
biodiversité est très faible.
L’agrosystème est un système déséquilibré pour lequel la biomasse est majoritairement exportée (récolte)
hors du champ. Ainsi, les décomposeurs sont donc peu représentés et la matière minérale ne retourne pas
au sol (appauvrissement du sol).
2. L’agrosystème végétal, un système entretenu par l’Homme
Pour être productif, l’agrosystème nécessite une action permanente de l’Homme qui compense les
exportations de biomasse par un entretien et des apports (intrants) tels que :
 les engrais pour pallier le manque de matière minérale. Ils stimulent la productivité primaire par
leurs apports minéraux.
 les énergies fossiles pour labourer, semer, traiter, arroser …
 l’eau pour l’arrosage
 les pesticides, insecticides et herbicides qui limitent la prolifération des mauvaises herbes ou des
ravageurs qui pourraient nuire à la productivité (pas de biodiversité donc pas de régulation des
parasites).
A long terme, ceci implique un appauvrissement des sols (disparition des décomposeurs et
appauvrissement des minéraux du sol) et induit parfois des pollutions (pollution des nappes phréatiques par
les engrais).
3. L’agrosystème animal, une production décuplée
La production animale nécessite une production végétale pour nourrir les animaux.
Aux inconvénients vus précédemment s’ajoute une baisse du rendement (on ajoute un maillon). De plus,
les surfaces cultivables nécessaires sont plus fortes. Par ailleurs, il faut également raisonner sur la gestion
des déjections.
L’impact environnemental est donc décuplé. Notre empreinte sur les agrosystèmes serait donc plus faible
en diversifiant les sources de nutriments protéiques (insectes, spiruline, diminution notre consommation
carnée pour diminuer notre empreinte sur les producteurs primaires).
CONCLUSION : L’agrosystème est un système déséquilibré qui a pour but de fournir des produits (dont
les aliments mais aussi agrocarburants) nécessaires à l’humanité mais qui a tendance à appauvrir les sols et
la biodiversité.
Document 4 : L’agrosystème végétal, un système entretenu par l’Homme
Document 5 : L’agrosystème végétal, animal, une production décuplée
BILAN : Comparaison d’un écosystème et d’agrosystèmes
végétaux et animaux
P : producteurs primaires
C : consommateurs
ECOSYSTEME NATUREL
Biodiversité forte
Productivité faible( normale)
PAS D’INTRANTS
Apports : énergie solaire et matière minérale
AGROSYSTEME VEGETAL
Biodiversité faible
Productivité forte
Fort apport d’intrants
AGROSYSTEME ANIMAL
Biodiversité faible
Productivité forte
Fort apport d’intrants