Pb 9 Pourquoi recycler protège-t-il la biodiversité ?

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Introduction : 

Nous utilisons la matière organique produite par les êtres vivants. Cela génère des déchets qu’il va falloir gérer si on ne veut arrêter de polluer notre planète.  Comment s’effectue le recyclage de la matière ?

Activité 1 : Le devenir d’un déchet dans la nature

On qualifie de biodégradable, un déchet qui peut être entièrement dégradé dans la nature au contact du sol. Dans une expérience, on dépose des déchets sur le sol et puis on observe au bout d’un mois. 

1. À l’aide des photographies précédentes, dans ton cahier, trace un tableau pour classer les éléments selon qu’ils sont biodégradables ou pas.  Liste des déchets déposés au sol : carton, pelure d’orange, feuille d’arbre, bouchon plastique, écorce d’arbre, mouchoir en papier, trognon d’ananas, pierres.
2. Pendant l’épidémie de coronavirus, on a retrouvé de nombreux masques dans la nature parce que beaucoup de gens les jetaient par terre par peur de ramener le virus chez eux alors qu’il suffisait de les mettre dans un petit sac, fermer celui-ci et de jeter le tout à la poubelle. Aujourd’hui encore on trouve de nombreux masques dans la nature. Ces déchets constituent une pollution visuelle mais aussi une source de pollution pour la nature. Explique pourquoi en donnant un exemple.

Site https://www.covidlitter.com/

Pour aller plus loin : voici le temps de dégradation des déchets dans la nature, sur terre et dans la mer.

Source : https://naturealsacebossue.over-blog.com/2015/12/la-duree-de-vie-des-dechets-dans-la-nature.html

Source : https://www.health.belgium.be/fr/flyer-combien-de-temps-pour-se-degrader-en-mer

Activité 2 : À la découverte du sol

Le sol est constitué de 3 couches principales :

• La litière : située en surface, elle est constituée de feuilles mortes, de restes d'êtres vivants...
• L'humus : situé sous la litière, cette couche sombre contient une grande quantité de matière organique.
• La couche minérale : située sous l'humus, on y trouve des blocs de roches de différentes tailles qui sont mélangés à de la terre.

Le sous-sol est constitué de la roche qui est à l’origine des blocs de la couche minérale du sol.

1. Sur la coupe de sol suivante, complète les légendes manquantes.

Les êtres vivants que l'on trouve dans le sol sont très divers. Pour capturer les petits animaux qui vivent dans le sol on peut utiliser l'appareil de Berlèse. Les êtres vivants du sol fuient la lumière : ils sont lucifuges. La lampe a donc pour rôle de faire fuir les êtres vivants du sol en direction du récipient contenant de l’alcool situé à l’opposé de la lumière. Pour identifier ces êtres vivants on peut utiliser une clef de détermination. Cet outil permet de donner un nom aux animaux récoltés.

2. À l’aide de la clé de détermination, complète les légendes en indiquant le nom des êtres vivants du sol qui ont été récoltés.

3. Sur le schéma de la coupe de sol, passe au fluo jaune la couche abritant les êtres vivants. 

Activité 3 : Le rôle des êtres vivants dans la décomposition de la matière organique

A/  Le rôle des champignons

Consigne : Choisis la bonne proposition.

On constate qu’une feuille morte, après 3 mois de décomposition par les champignons est 10 /100 fois plus légère / lourde qu’au départ. Elle a donc gagné /perdu de la matière organique. Celle-ci a été consommée/ produite par les champignons du sol. Ce dernier l’a transformée en matière organique / minérale.

B/ le rôle des vers de terre

Les lombrics se nourrissent de feuilles mortes mais également de la matière organique en décomposition qui se trouve dans la terre qu’ils avalent en creusant leurs galeries. La terre avalée est ensuite rejetée en surface sous forme de « turricules ». 

On compare la composition du sol en surface et celle des turricules :

Consigne : Analyse les graphiques en camembert indiquant la composition du sol en surface et des turricules puis complète les phrases à l’aide des mots suivants : recyclage, décomposeurs, matière organique, sol, matière minérale, feuilles mortes.

On constate que les turricules sont beaucoup plus riches en ……………………..  ………………………….., que le ………………...

On sait que les vers de terre se nourrissent de ……………………..  …………………………….

On en déduit que les vers de terre décomposent la ……………………..  ……………………………. en ……………………  ……………………………..: on les appelle des …………………………………..

Activité 4 : Le​​​​​​​ devenir de la matière minérale du sol​​​​​​​

      Dans le sol, la matière minérale se présente soit sous une forme solide (gravier, sable…) soit sous la forme d’éléments chimiques dissouts dans l’eau du sol et appelés « sels minéraux » (calcium, magnésium, potassium, nitrates etc…).

Pour comprendre l’importance des sels minéraux du sol, des recherches ont été réalisées. Dans l’expérience n°1, une plante reçoit de l’eau minéralisée (contenant des sels minéraux) et l’autre reçoit de l’eau déminéralisée (de laquelle on a enlevé les sels minéraux). 

L’expérience témoin est le montage qui recrée les conditions naturelles et qui permet, par comparaison, d’expliquer ce qu’il se passe dans le test.

L’expérience test, est l’expérience où l’on fait varier un élément afin d’en déterminer son rôle.

1. Concernant les expériences, entoure la bonne proposition :
   1. Dans cette expérience on cherche à tester l’importance de l’eau / des sels minéraux dans la croissance de la plante.
   2. L’expérience témoin est l’expérience 1/2 car elle possède/ne possède pas de sels minéraux.
   3. L’expérience test est l’expérience 1/2 car elle possède/ne possède pas de sels minéraux

2. La croissance des plantes est observée au bout de 2 semaines. Entoure la bonne proposition.
   1. On constate que dans l’expérience témoin la plante produit / ne produit pas de la matière (feuilles, tiges etc…).
   2. On constate que dans l’expérience test la plante produit / ne produit pas de la matière (feuilles, tiges etc…).
   3. Or seule l’expérience témoin / test possède des sels minéraux.
   4. On en déduit que la matière minérale / organique permet à la plante de produire de la matière minérale / organique.
3. Dessine l’expérience que tu devrais faire si tu devais tester l’importance de l’eau. Dessine le résultat que tu penses obtenir.

Activité 5 : Les végétaux, points de départ de la circulation de la matière.

On sait que les plantes ont besoin d’eau et de sels minéraux pour produire leur matière organique et se développer. L’eau et les sels minéraux sont de la matière minérale. On peut de demander si les plantes ont besoin d’autres éléments pour se développer.  Des expériences sont réalisées pour tester d’autres facteurs. On prive une plante d’un facteur et on observe le développement de celle-ci :

• si la plante se développe correctement, elle n’a pas besoin de ce facteur
• si la plante ne se développe pas correctement, elle en a besoin. 

Voici le résultat de 3 expériences :

Précisions : 

• CO2 ou dioxyde de carbone : c’est un gaz présent dans l’air
• Potasse : produit chimique qui absorbe le dioxyde de carbone

Consignes :

1. Étudie chaque expérience et détermine quel facteur est testé. Indique tes réponses dans le tableau ci-dessous dans la colonne « Facteur testé » puis complète les phrases de constatation. 

Tableau d’analyse des expériences :

2. Parmi les 3 facteurs testés, un seul correspond à de la matière minérale. Lequel ?
3. Fais la liste des éléments minéraux dont la plante a besoin pour produire sa matière organique.

Activité 6 : Le devenir de la matière organique produite par les végétaux

Le chêne liège est un chêne qui produit une écorce particulière : elle est légère et souple, isolante et hermétique. C’est pour cette raison que l’Homme l’exploite pour produire des panneaux ou des bouchons de bouteilles de vin. À chaque printemps, le chêne liège produit au bout de ses branches, des fleurs qui donneront des fruits appelés glands. Quand l’arbre possède un tronc dont le diamètre est assez épais, il est abattu pour produire des planches de bois. Une fois l’arbre coupé, il est possible de déterminer son âge exact en comptant les cernes de croissance visibles sur la coupe du tronc.

Document 1 : Récolte de l’écorce du chêne liège 

Source : Quercus fg01.jpg, par Fritz Geller-Grimm and Felix Grimm via Wikimédia Commons,  CC-BY-SA-2.5, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Quercus_fg01.jpg

IAPH Saca del corcho.jpg, Cazalla Montijano, Juan Carlos via Wikimédia Commons, CC-BY-SA-3.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:IAPH_Saca_del_corcho.jpg

Vidéo :

France 5 silence ça pousse, découverte : les bouchons de liège, histoire, récolte et fabrication.

Jusqu’à 3’17

https://www.youtube.com/watch?v=nVV7Z-X5i44

 Document 2 : Le gland, fruit du chêne

Source : 640px-Quercus_suber_g4, par Giancarlo Dessì (Posted by --gian_d 19:45, 7 November 2006 (UTC)) via wikimedia commons, CC-BY-SA-3.0-migrated, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Quercus_suber_g4.jpg

Document 3 : Coupe de tronc d’un arbre abattu

Consignes :

1) Compte le nombre de cernes dans ce tronc et complète la phrase suivante.

Cet arbre possède …..cernes de croissances : il a donc …..ans.

Définition :

Un cerne : une épaisseur de bois produite en un an.

2) Complète avec la bonne proposition : protection, croissance, reproduction 

Le chêne liège produit de la matière dans son tronc (du bois) pour sa …………………. et sur son tronc (liège) pour sa ……………………………………………….  Il produit de la matière sur ses branches pour sa …………………………………………….. 

Activité 7 : La matière organique végétale et la chaîne alimentaire 

La chaîne alimentaire représente le trajet de la matière dans la nature. Une chaîne alimentaire est représentée par des cases dans lesquelles on inscrit le nom d’êtres vivants et de flèches qui signifient « est mangé par ». La pointe de la flèche montre l’être vivant qui mange.

1. Un élève a dessiné une chaîne alimentaire mais ne l’a pas complétée. Le professeur lui avait donné les noms d’être vivants suivants : renard, escargot, hérisson, feuille, fruits rouges. 

On appelle producteur primaire tout être vivant qui produit sa matière organique à partir de matière minérale. Les producteurs primaires n’utilisent donc jamais de matière organique déjà fabriquée. Un être vivant qui utilise de la matière déjà fabriquée pour produire sa propre matière organique est appelé producteur secondaire. 

2. Sur le schéma précédent, entoure en vert les producteurs primaires et en rouge les producteurs secondaires.

Activité 8 : Composter les déchets organiques pour ramener la matière au sol

Voici un bac à compost installé depuis 2 ans par un particulier dans son jardin. 

Sources : 

Bac à compost vide : https://www.siced-bresse-nord.fr/collecte-dechet/commune-tri-assainissement-bresse-7/

Composteur domestique et couches de maturation.jpg par Pierre.hamelin via Wikimédia Commons,  CC-BY-SA-4.0

https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Composteur_domestique_et_couches_de_m%C3%A2turation.jpg

1. Observe les couches visibles à l’intérieur de celui-ci. Peux-tu expliquer comment le bac à compost fonctionne ?
2. Voici une série de déchets. Barre les déchets que tu ne dois pas mettre dans un bac à compost et explique ton choix.

Sources : 

http://ufrlonslesaunier.free.fr/GTD2013/PARTIEL_AUBERGER_Magali/pascomposter.html

https://www.cc-kaysersberg.fr/dechets/tri-selectif/compostage.htm

https://www.evodia.org/wp-content/uploads/2022/04/cest-aps-complique.jpg

vidéo : 

2’30 grand Lyon

https://www.youtube.com/watch?v=MyOaIH3txGA

3. Que dois-tu faire des déchets qui ne vont pas dans le bac à compost ?

Jeu des 9 familles.

https://dessinemoiunehistoire.net/jeu-des-7-familles-recyclage-pour-apprendre-a-trier-ses-dechets/

jeu 7 familles avec quizz « nature et découverte » à commander

https://www.natureetdecouvertes.com/enfant/jeux-societe/jeux-carte/7-familles-je-recycle-91583800

BILAN 9 : Le sol abrite des êtres vivants dont l’activité assure la ………………………………

de la matière ………………………………………….en matière …………………………….…………. : ce sont les ……………………………………………………………………………... Ils assurent un ………………………… de la matière organique en matière minérale.

Les végétaux fabriquent de la matière ……………………………………à partir de matière minérale : de l’…………, des ……………………………………et du gaz ………………………………………………………………………… (CO₂) grâce à …………………………………………………………………………. Cette matière est utilisée pour la ……………………………………, la …………………………………… et la ……………………………………. Les végétaux sont des producteurs …………………………………… car ce sont les premiers à fabriquer de la matière organique dans la chaine alimentaire. Leur matière organique va être utilisée par les producteurs ……………………………………pour produire leur propre matière organique. À la mort des êtres vivants, leur matière organique est …………………………………… en matière …………………………………… par les …………………………………………………………………………. La matière revient donc à son point de départ : on parle de ………………………………………………………………………….

Consigne : À l’aide de tes connaissances et du bilan, complète le schéma bilan du circuit de la matière à l’aide des mots suivants : producteurs primaires, producteurs secondaires, Homme, décomposeurs, compostage, recyclage, matière organique animale, matière organique végétale, matière minérale.

Problème 9 : Fiche Contrat 

Connaissances évaluées :

• Matière organique et la matière minérale 
• Producteurs primaires et secondaire
• Les besoins des producteurs primaires pour leur matière organique
• Donner l’âge d’un arbre
• Nommer quelques décomposeurs
• Connaître des matières biodégradables et non biodégradables                                         

                                          Capacités évaluées :

• C 4.2 Exploiter un document constitué de divers supports : textes, graphique en camembert, dessins
• C 4. 3 Utiliser différents modes de représentation formalisés :