Chaînes alimentaires, pyramides d'énergie et cycle du carbone
BiologieÉcologie et environnement17–18 ans
Utilisez-la avec votre classe : vos élèves l’ouvrent par un lien ou un QR code, sans créer de compte.
À suivre dans Écologie et environnement
L'énergie solaire fixée par les producteurs passe le long d'une chaîne alimentaire à travers des niveaux trophiques successifs ; à chaque niveau, la plus grande partie de l'énergie est perdue par respiration, chaleur et déchets, et seulement 10 % environ passe au niveau suivant, ce qui explique pourquoi une pyramide d'énergie a toujours une base large. Les élèves peuvent modifier le nombre de niveaux trophiques, le rendement écologique et la chaîne alimentaire (prairie ou étang), cliquer sur chaque niveau pour voir l'énergie reçue, perdue et transférée, et observer le carbone circuler par la photosynthèse, la consommation, la décomposition, la respiration et la combustion des combustibles fossiles. L'onglet Types de pyramides compare les pyramides des nombres, des biomasses et des énergies d'une prairie, d'un chêne et de la haute mer, y compris des pyramides inversées.
Leçon : Les écosystèmes : chaînes alimentaires, flux d'énergie, rendement écologique, pyramides des nombres, des biomasses et des énergies ; cycles biogéochimiques (carbone)
Ce qu’elle montre
L'énergie entre dans la plupart des écosystèmes sous forme de lumière captée par les producteurs, puis remonte la chaîne alimentaire quand les organismes sont mangés. À chaque niveau trophique, l'essentiel sert à la respiration ou se perd en chaleur et en déchets : environ 10 % seulement passe au niveau suivant, ce qui limite les chaînes à quatre ou cinq niveaux. Le carbone, lui, est recyclé. L'onglet Types de pyramides compare les pyramides des nombres, des biomasses et des énergies : un chêne et ses milliers de chenilles donnent une pyramide des nombres inversée, la haute mer une pyramide des biomasses inversée, mais la pyramide des énergies ne s'inverse jamais.
Mode d’emploi
Dans Énergie et carbone, choisissez une chaîne avec le bouton Chaîne, réglez les curseurs Rendement et Niveaux et cliquez sur un niveau pour lire l'énergie reçue, perdue et transmise ; activez Cycle du carbone pour suivre le carbone. Dans Types de pyramides, choisissez Écosystème et Pyramide des, passez Largeur des barres sur Échelle log pour voir les petits niveaux, puis cliquez sur Normale ou Inversée pour noter chaque forme.
Paramètres modifiables
- Nombre de niveaux trophiques 3–5
- Rendement écologique entre niveaux 5–20 %
- Énergie fixée par les producteurs 1000–1000000 kcal/m²/an
- Chaîne alimentaire Prairie : herbe → criquet → grenouille → serpent → faucon, Étang : algues → crustacé → petit poisson → gros poisson → martin-pêcheur
- Afficher le cycle du carbone
- Vue Énergie et carbone, Types de pyramides
- Écosystème Prairie, Un chêne, Haute mer
- Pyramide des Nombres, Biomasses, Énergies
- Largeur des barres À l'échelle, Échelle log
Questions à explorer
- Avec un rendement écologique de 10 %, quelle fraction de l'énergie des producteurs atteint le cinquième niveau trophique ?
- Pourquoi une pyramide d'énergie ne peut-elle jamais être inversée ?
- Comment la combustion des combustibles fossiles modifie-t-elle l'équilibre du cycle du carbone ?
