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Mésocosme en bocal scellé – Laboratoire de stabilité des écosystèmes

BiologieÉcologie et environnement17–18 ansLaboratoire virtuel

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Préparez un bocal scellé avec de l'eau, des plantes, des escargots et de la vase d'étang, choisissez les heures de lumière et le nitrate ajouté, puis suivez semaine après semaine le dioxygène dissous, le CO₂ avec un indicateur d'hydrogénocarbonate et les populations. Jugez quels montages restent stables. Un second onglet utilise des tubes indicateurs pour trouver la lumière à laquelle la photosynthèse équilibre la respiration.

Leçon : Mésocosmes et stabilité des écosystèmes : équilibre entre photosynthèse et respiration, décomposeurs et recyclage des nutriments dans un système clos

Ce qu’elle montre

Un mésocosme est un petit écosystème maintenu dans des conditions contrôlées. Dans un bocal scellé, la lumière entre et la chaleur sort, mais aucune matière ne traverse le verre : le bocal ne reste vivant que s'il recycle son carbone, son oxygène et ses nutriments. Ce laboratoire suit, au fil des semaines, un litre d'eau avec des plantes aquatiques, des escargots, des algues et des décomposeurs. Les producteurs doivent fixer autant de carbone que toute la communauté en respire, et les décomposeurs doivent rendre les nutriments. Peu de lumière, trop d'escargots, l'absence de décomposeurs ou trop de nitrate rompent l'équilibre, chacun à sa façon. Les vitesses sont des estimations.

Mode d’emploi

Dans Bocal scellé, réglez Lumière, Brins de plante, Escargots, Cuillères de vase d'étang, Nitrate ajouté (en N) et Durée, puis cliquez sur Sceller et lancer. Observez le graphique et basculez-le entre Dioxygène et pH, Populations et Bilan du dioxygène. Une ligne s'ajoute chaque semaine, et une pour chaque bocal terminé. Dans Tubes indicateurs, réglez Lumière et cliquez sur Incuber 24 h, puis recommencez avec d'autres niveaux de lumière. Répondez aux questions d'auto-évaluation avec vos résultats.

Paramètres modifiables

  • Expérience Bocal scellé, Tubes indicateurs
  • Lumière 0–24 h/jour
  • Brins de plante 0–6
  • Escargots 0–10
  • Cuillères de vase d'étang 0–3
  • Nitrate ajouté (en N) 0–10 mg/L
  • Durée 8–24 semaines
  • Graphique Dioxygène et pH, Populations, Bilan du dioxygène
  • Lumière sur les tubes 0–24 h/jour

Questions à explorer

  1. Que se passe-t-il d'abord pour le dioxygène, le pH et les escargots dans un bocal gardé dans le noir, et dans quel ordre ?
  2. Comment évolue en 12 semaines un bocal sans vase d'étang, même si le dioxygène reste élevé ?
  3. Quelle quantité de nitrate ajouté faut-il pour que les algues dépassent les plantes, et que devient alors le dioxygène ?

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