Équilibrer la baie

Atelier - faible technologie

Aperçu

Au cours de cette expérience interactive, les élèves se penchent sur les conséquences des activités d’un agriculteur et d’un ostréiculteur sur la santé de la zostère marine dans la baie Malpeque, et par conséquent sur la survie des autres espèces présentes dans cet habitat.

Contexte

Les habitats sont très sensibles: un léger changement, par exemple une variation de la température ou de la quantité d’éléments nutritifs, suffit parfois à les perturber. Il arrive que ces changements se produisent naturellement, mais les humains peuvent aussi en être la cause.

Le ruissellement côtier constitue une importante source d’éléments nutritifs dans l’océan. Lorsque les exploitations agricoles utilisent des nutriments (azote et phosphore) comme engrais, le ruissellement des eaux peut entraîner la pollution des nutriments dans l’eau. L’eutrophisation résulte d’un excès de nutriments dans l’eau qui engendre une croissance accélérée des plantes aquatiques et des algues.

La laitue de mer est une algue marine verte qui fabrique de la nourriture sous l’effet de la photosynthèse. Lorsque l’eau contient une grande quantité de nutriments, la laitue de mer ne cesse de croître, au fond de l’eau aussi bien qu’à la surface. Une croissance excessive dans la colonne d’eau crée beaucoup d’ombre, au point d’empêcher les autres laitues de mer et les diverses espèces de recevoir suffisamment de lumière. Lorsque les laitues de mer commencent à mourir en raison de ce surplus d’ombre, les bactéries et d’autres organismes se mettent à décomposer la matière organique morte. Cette activité consomme beaucoup d’oxygène, ce qui crée des zones d’hypoxie (très faible taux d’oxygène) au fond de l’océan. La présence de ces zones à faible taux d’oxygène rend l’habitat inhospitalier pour les poissons vivant près du fond marin: il leur faut trouver un autre habitat, à défaut de quoi ils mourront.

La zostère est un herbier marin qui constitue un lieu important de formation d’autres espèces. Longues et épaisses, ses herbes vertes forment un excellent habitat dans lequel peuvent se cacher les petits alevins. La photosynthèse contribue également à la croissance de la zostère: un développement excessif de la laitue de mer la prive de la lumière dont elle a besoin. À mesure que meurt la zostère, les poissons perdent leur habitat.

L’ostréiculture a également des conséquences sur la zostère de la baie. Les huîtres sont cultivées à l’aide de radeaux flottants. Ces plateformes créent beaucoup d’ombre sur le fond marin des zones côtières, limitant ainsi la quantité de lumière que reçoit la zostère.

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Résultats d’apprentissage

Découvrir les conséquences qu’auront les changements apportés à une variable (les nutriments) sur une autre variable relative à l’habitat (O2) et sur le nombre d’espèces qu’abrite celui-ci.

Compétences

Pensée critique, Collaboration, Communication

Question clé

Quelles sont les relations entre les espèces marines et leurs habitats?

Objectifs d’apprentissage

  • Formuler et consigner des observations.
  • Expliquer les conséquences des activités de l’exploitation agricole et aquacole de la baie Malpèque sur le nombre d’espèces présentes dans l’habitat.
  • Utiliser le pouvoir de l’observation pour déterminer le meilleur équilibre possible entre les nutriments, les huîtres et les espèces.

Durée

25 min

Avant le début de l’atelier

  1. Installez l’ordinateur et le projecteur de manière à afficher Équilibrer la baie. Connectez tous les appareils au Wi-Fi.
  2. Chargez la vidéo De l'ulva en abondance dans un onglet. Effectuez un test de son.
  3. Dans un deuxième onglet, chargez Équilibrer la baie. Effectuez un test pour vous assurer que la vidéo fonctionne.

Atelier

Introduction

10 min

Mot de bienvenue

  1. Expliquez élèves qu’ils vont apprendre les différentes conséquences de l’agriculture sur les habitats marins, et qu’ils auront pour défi d’aider les agriculteurs à équilibrer la satisfaction de leurs besoins et le maintien d’un écosystème marin en santé.
  2. Demandez aux apprenants:
    • Que savez-vous des conséquences de l’agriculture sur les réseaux hydrographiques?
    • Que savez-vous des conséquences de l’agriculture sur les habitats marins?

De l’ulva en abondance

  1. Expliquez aux élèves qu’ils visionneront d’abord une courte vidéo qui les renseignera sur l’incidence de l’agriculture sur la baie.
  2. Projetez la vidéo.
  3. Utilisez la barre de défilement de l’introduction de Équilibrer la baie ou les renseignements qui suivent pour passer en revue l’information essentielle que contient la vidéo.
    • Les habitats sont parfois très vulnérables.
    • Lorsqu’on utilise des nutriments (azote et phosphore) comme engrais dans les exploitations agricoles, le ruissellement des eaux risque d’entraîner une pollution par les nutriments dans l’eau, ce qui peut conduire à une croissance excessive des plantes et des algues.
    • Par exemple, nous venons d’apprendre qu’un surplus de nutriments entraîne une telle prolifération de la laitue de mer (ou ulve laitue), que celle-ci et d’autres espèces n’arrivent pas à recevoir suffisamment de soleil; de plus, la décomposition de ces plantes consomme une grande partie de l’oxygène. Or, les zones à faible teneur en oxygène ne conviennent pas aux poissons vivant à proximité du fond marin: ceux-ci doivent donc trouver un autre habitat, à défaut de quoi ils mourront.
    • La zostère ou herbe de mer est une plante à fleurs aquatique qui constitue un abri important pour de nombreuses espèces. Épaisses et allongées, ses feuilles d’herbe verte forment un excellent habitat dans lequel peuvent se cacher les poissons juvéniles de petite taille.
    • L’ostréiculture a également des conséquences sur la zostère de la baie. Les huîtres sont cultivées sur des plateformes flottantes. Ces plateformes créent une zone d’ombre importante sur le plancher océanique côtier, limitant ainsi la quantité de soleil qui parvient jusqu’à la zostère.

Défi

10 min

Bienvenue à la baie

  1. Expliquez l’activité en vous inspirant des points suivants:
    • À dire: « Voici notre baie. Nous allons tenter de déterminer quel serait le meilleur équilibre possible entre les nutriments, les huîtres et les espèces. Je tiendrai le rôle de l’agriculteur et je déciderai de la quantité de nutriments entrant dans mon exploitation et du nombre de mes plateformes d’huîtres. »
    • Action: Faites glisser les nutriments vers le haut et vers le bas et modifiez le nombre d’huîtres se trouvant dans la baie.
    • À dire: « Vous tiendrez le rôle du scientifique travaillant sous l’eau. Votre tâche consistera à observer les espèces, l’habitat et le niveau d’oxygène et à communiquer vos observations lorsque je vous le demande. »
    • Action: Remettez les nutriments à 0. Cliquez sur les lunettes, dans le coin supérieur droit, pour passer à la vue sous-marine.

Première séance: Observer

  1. Réglez la quantité de nutriments et d’huîtres au niveau le plus bas et demandez aux élèves de décrire la baie: Quelle est l’apparence de l’eau? L’exploitation agricole fonctionne-t-elle bien?
  2. Basculez en vue sous-marine.
  3. Demandez à un ou deux élèves de communiquer leurs observations.

Deuxième séance: Consigner les changements

  1. Augmentez la quantité de nutriments au niveau maximal.
  2. Demandez aux membres du groupe de décrire l’exploitation agricole et la baie. Quelle est l’apparence de l’eau, à présent? L’exploitation agricole fonctionne-t-elle mieux? Comment le savons-nous? Ou encore: Pourquoi fonctionne-t-elle mieux (ou non)?
  3. Basculez en vue sous-marine. Incitez les participants à observer le milieu qui les entoure et à formuler des observations.
  4. Ensuite, basculez de nouveau dans l’exploitation agricole et réduisez la quantité de nutriments.
  5. Revenez à la vue sous-marine et demandez aux apprenants de décrire les changements qui se sont produits. Invitez les participants à communiquer leurs observations. Quelle était l’apparence de l’eau lorsque les nutriments se trouvaient au niveau le plus élevé? Quelles espèces étaient présentes? Que s’est-il passé lorsque le niveau des nutriments a été abaissé?
  6. Passez maintenant aux bancs d’huîtres. Augmentez le nombre de bancs d’huîtres à dix. Demandez aux participants de formuler des observations. Que s’est-il passé lorsque les bancs d’huîtres ont été plus nombreux?

Troisième séance: Relever le défi

  1. Demandez aux membres du groupe: Quel est selon vous le meilleur équilibre possible entre les nutriments, les huîtres et les espèces?
  2. Accordez aux membres du groupe le temps nécessaire pour discuter et communiquer leur réponse.
  3. Réglez le niveau de nutriments et les plateformes d’huîtres au nombre voulu.
  4. Demandez aux membres du groupe: Quel est l’aspect de la baie? L’exploitation agricole fonctionne-t-elle bien?
  5. Basculez en vue sous-marine.
  6. Demandez aux membres du groupe: Quelle était l’apparence de l’eau lorsque les nutriments se trouvaient au niveau le plus élevé? Quelles espèces étaient présentes? Avons-nous réussi à établir un équilibre dans la baie? Pourquoi?

Discussion

5 min

Servez-vous des questions suivantes pour orienter la discussion.

  • Qu’estimez-vous essentiel à un habitat marin en santé? Demandez aux élèves de donner des exemples précis en s’appuyant sur leurs observations.
  • L’exploitant agricole et l’ostréiculteur gagnent leur vie au moyen des récoltes, du bétail et des huîtres, mais les conséquences de leurs activités ne sont pas toujours positives. Suggérez des moyen d’équilibrer les besoins de l’habitat et de ses espèces et ceux des agriculteurs.