Annales - L'impact de la pollution du sol : sujet corrigé (Asie 2017)

Suite à une activité industrielle, dans une région française, un sol a été fortement pollué par du plomb (plusieurs grammes par kilogramme de sol). À sa surface, une épaisseur anormale de litière* a été constatée. Une équipe d’étudiants cherche à comprendre le lien entre cette pollution par le plomb et la diminution de la dégradation de la litière.

*Litière : partie du sol située en surface et constituée de débris (fragmentés) végétaux et animaux en cours de dégradation.

Document 1 : Nombre d’animaux dans un sol sain et dans un sol pollué

D’après source : svt.acdijon/schemassvt – Source INRA (Mrs Lacassin et Schvartz).

* Mésofaune : ensemble d’animaux de tailles comprises entre 0,2 et 4 mm.

* Macrofaune : ensemble d’animaux de tailles supérieures à 2 mm.

Document 2 : Les micro-organismes du sol

Les micro-organismes (champignons, bactéries…) n’appartiennent pas à la mésofaune ni à la macrofaune. Ils ne sont observables qu’au microscope et terminent la dégradation de la litière. Celle-ci doit être préalablement finement fragmentée par les animaux du sol.

Document 3 : Étude complémentaire sur un sol pollué

On a constaté une diminution du nombre de certains animaux appartenant à la mésofaune (collemboles, nématodes) qui participent à la fragmentation de la litière.

Les débris de la litière ne sont plus fragmentés aussi finement que dans un site non pollué. Malgré la forte pollution du sol, les micro-organismes restent vivants mais leur action de dégradation est ralentie.

Modifié d’après www.gissol.fr

1. Compléter :

Nombre d’animaux dans un sol sain et dans un sol pollué

2. À partir des documents 1 et 3, nommer la population animale qui diminue le plus dans le sol pollué étudié.

Justifier en s’appuyant sur des valeurs chiffrées (calcul, estimation, pourcentage ou autre).

3. Proposer une explication à l’épaisseur anormale de litière sur un sol pollué. Un texte construit est attendu, il devra s’appuyer sur des arguments tirés des deux documents 2 et 3.

Les clés du sujet

Comprendre les documents

• Le document 1 est un graphique représentant en parallèle le nombre d’animaux dans un sol sain et dans un sol pollué.

• Le texte du document 2 définit les micro-organismes du sol et leur rôle.

• Le texte du document 3 apporte des informations supplémentaires sur la dégradation de la litière des sols pollués.

Répondre aux questions

1. Relève dans le graphique du document 1 les chiffres ou groupes d’animaux manquant dans le tableau afin de le remplir.

2. Utilise les valeurs chiffrées afin d’évaluer la diminution du nombre d’animaux ou le nombre restant.

3. Exploite les documents 2 et 3 afin d’argumenter ta réponse dans un texte construit.

Correction

1.

2. On peut calculer le pourcentage d’animaux restant dans le sol pollué.

• Nématodes : $\frac{180\times 100}{1750}$ = 10,28 %.

• Acariens : $\frac{400\times 100}{780}$ = 51,28 %.

• Collemboles : $\frac{20\times 100}{200}$ = 10 %.

• Gastéropodes : $\frac{10\times 100}{10}$ = 100 %.

• Macro-arthropodes : $\frac{20\times 100}{20}$ = 100 %.

Repère
Remarque

Les groupes des gastéropodes et les macro-arthropodes ne sont pas du tout touchés par la pollution du sol.

D’après le document 1, la population animale qui diminue le plus dans le sol pollué est celle des nématodes et des collemboles car il y en a 10 fois moins que dans le sol témoin, alors que les autres groupes ont moins de différence. Ils sont aussi notés dans le document 3 comme les animaux de la mésofaune les plus touchés.

Repère
Conseil

Relis l’introduction du sujet afin d’élaborer ta problématique, puis argumenter ta réponse à l’aide des documents 2 et 3.

3. Suite à une activité industrielle, un sol a été pollué par du plomb. Un groupe d’étudiants cherche à expliquer la cause de l’épaisseur anormale de sa litière.

La litière est la partie superficielle du sol constituée de débris de végétaux et d’animaux en cours de dégradation.

D’après le document 2, les micro-organismes du sol, comme les bactéries et les champignons, terminent la dégradation de la litière qui doit être auparavant finement fragmentée par les animaux du sol.

La pollution entraîne une diminution du nombre de beaucoup d’animaux du sol, dont les collemboles et les nématodes (document 3) qui participent à la fragmentation de la litière. Étant moins nombreux, la fragmentation est beaucoup plus faible, moins fine et empêche le travail des micro-organismes qui finissent la dégradation. La litière n’est donc que très lentement dégradée.

La pollution au plomb entraîne la disparition d’une partie des animaux du sol ce qui empêche la dégradation de la litière qui reste donc anormalement épaisse.