Colonisation du milieu par les végétaux


colonisation

Vieux mur de la vielle ville du Mans

 

Cette photo prise dans la vieille ville du Mans montre un vieux mur sur lequel s’est développé de la végétation: mousse, fougère et même un arbuste.

 

 

Comment l’arbre a pu se développer sur le mur? Comment est-il arrivé la?

 

Chapitre II: Colonisation du milieu par les végétaux

Hypothèses:

  • Un morceau de la plante est arrivée sur le mur et a poussé
  • Une graine est arrivé sur le mur et a poussé
  • Une plante a poussée au pied du mur et a grimpée jusqu’en haut.

I. Colonisation du milieu par les plantes à graine

Si la graine est responsable de la colonisation du vieux mur (arrivée de la graine sur le vieux mur) alors elle doit être « capable  » de redonner une plante et d’arriver au sommet du mur.

A. Les conditions de germination de la graine

Problème : De quoi la graine a-t-elle besoin pour germer ?

Hypothèses :

Hypothèse 1 : La graine a besoin d’eau pour germer

Hypothèse 2 : La graine a besoin  de chaleur pour germer

Hypothèse 3 : La graine a besoin  de lumière pour germer

Hypothèse 4 : la graine a besoin de temps pour germer

Hypothèse 5 : la graine a besoin de terre pour germer

Exemple d’expérience a mener pour savoir si la graine a besoin d’eau pour germer

voir la vidéo

Une expérience se compose de 2 manipulations : le test et le témoin

Pour les différentes expériences, les résultats ont été exprimés dans le tableau ci dessous:

 

Test

Témoin

Lagraine a besoin de cet élément pour germer

La graine a besoin d’eau pour germer

 la graine n’a pas germée

la graine a germée 

Oui 

La graine a besoin  de chaleur pour germer

la graine n’a pas germée 

la graine a germée 

 Oui

La graine a besoin  de lumière pour germer

 la graine a germée

la graine a germée 

 Non 

la graine a besoin de temps pour germer

la graine n’a pas germée 

la graine a germée 

Oui

la graine a besoin de terre pour germer

 la graine a germée

 la graine a germée

 Non

 Pour germer la graine a besoin d’eau et de chaleur

Pour être responsable de la colonisation du mur la graine doit être capable de redonner une plante et d’être transportée sur le mur. 

Comment la graine est-elle arrivée sur le mur ?

B. Le transport de la graine

Nous allons étudier les graines/ fruits de 4 plantes : le marronnier, le pissenlit, l’érable champêtre et  l’aigremoine.

Votre mission est de trouver comment ces graines et fruits se dispersent et de compléter le tableau ci-dessous.

marronnier

le pissenlit

érable champêtre

aigremoine

Nom de la graine
description
Moyen de locomotion

 

 

Les plantes à fleurs colonisent le milieu grâce à la dispersion de leurs graines qui peut se faire par le vent, l’eau et les animaux. 

C. Formation de la graine

Quelles sont les éléments de la fleur qui se transforment en fruit et en graine ?

Observation d’une vidéo du devenir de la fleur.

Représenter sur une frise chronologique les grandes étapes de l’évolution de la fleur.


C ‘est bien la fleur qui est a l’origine du fruit.

Mais quelle partie de la fleur?

Réalisation de la dissection de la fleur de colza. Nous avons séparé les différentes partie de la fleur a la recherche d’une ressemblance avec le fruit.

exp002

dissection de la fleur par kenza

Lors de la dissection, nous avons observé qu’un seul organe de la plante ressemble au fruit du colza, il s’agit du pistil.

Nous avons décidé de comparer plus précisément le pistil et le fruit

fleuri

Apprendre les différentes parties de la fleur en ligne

 

Le pistil contient les ovules alors que le fruit contient les graines.

Le pistil se transforme en fruit

Les ovules se transforment en graine

coupepistil

A la maison, toute les fleurs ne forment pas des fruits.

Qu’est ce qui entraîne la transformation du pistil en fruit?

Des expériences historiques ont été réalisées sur la tulipe pour comprendre le rôle de la pollinisation dans la formation du fruit et des graines.

Les expériences et les résultats sont décris dans le tableau suivant:

Expérience 1 Expérience 2 Expérience 3 Expérience 4
Étamines Intactes Intactes Coupées Coupées
Pistil intact Recouvert par un sachet de gaze* intact Recouvert de pollen
Résultats Fruit et graine ni fruit ni graine ni fruit ni graine Fruit et graine

* La gaze joue le rôle d’un filet avec des mailles très fines qui laissent passer l’air mais pas les grains de pollen

1. Donner le rôle des étamines dans la formation de fruits et de graines. Justifier

2. Dire si le pistil est indispensable a la formation de fruits et de graines. Justifier

3. Conclure en expliquant les étapes nécessaires a la formation de fruits et de graines.

La formation de la graine nécessite le dépôt de pollen sur le pistil de la fleur pour permettre la fécondation

Devoir surveillé plantes à fleur

Certain végétaux tel que les fougères ne produisent pas de fleurs

Comment ces végétaux colonisent-ils leurs milieux ?

Comment ces végétaux sans fleurs colonisent-ils leurs milieux ? 

II/colonisation par les végétaux sans fleurs

 

Présentation du polypode vulgaire

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sporanges sous la fronde de polypode vulgaire

sporanges sous la fronde de polypode vulgaire

Nous allons observer ces sporange d’un peu plus prés…

spge2

Photographie d’un sporange et de ses spores. G*100

Initiation au dessin d’observation

Nous avons réalisé un dessin d’observation du sporange après une observation au microscope. Il est important de respecter les critères du dessin scientifique.

En cas de soucis se référer à la fiche méthode sur le dessin d’observation.

  • 1 ère étapes: préparer sa lame en grattant un amas de sporange au dessus d’une lame mince. Y déposer une goutte d’eau et une lamelle
  • 2 ème étapes: observation au microscope à l’aide de la fiche méthode « utiliser un microscope »
  • 3 ème étape: réaliser le dessin

Sous les frondes les sporanges regroupés en amas   libèrent des spores.

La spore est elle le moyen de dispersion du polypode ?

Si la spore est le mode de colonisation du milieu, alors la spore doit être capable de redonner une plante de polypode vulgaire

gerspor

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.       Décrire la photographie du document 1.

2.       Donner un nom à ce phénomène

3.       A l’aide du document 2, dire si la spore peut redonner une plante de polypode vulgaire.

La spore est capable de redonner une plante de polypode vulgaire donc la spore est l’élément de dispersion du polypode vulgaire

L’organe qui permet au polypode vulgaire de coloniser le milieu est la spore

L’installation des végétaux dans un milieu est assurée par des formes de dispersion : graines ou spores.

« L’élodée dense (Elodea canadensis), appelée aussi peste des eaux, est une espèce de plante aquatique monocotylédone de la famille des Hydrocharitacées originaire d’Afrique du sud. Elle est couramment citée et utilisée comme plante d’aquarium. La plante possède un pied mâle et un pied femelle. En Europe seul le pied femelle est présent »

Comment cette plante a-t-elle colonisée l’Europe ? Comment s’est –elle multipliée ?

III/Colonisation sans graines ni spores

S’informer à partir d’une vidéo

faucardage de l’élodée dense à Evran par SamuelFAUCHON

1.   Dire comment la plante a colonisée toute la rivière.

2.   Dire comment elle est arrivée d’Afrique du sud a Evran

3.   Faire un schéma de sa façon de se multiplier.

L’élodée a colonisé la rivière par bouturage: les fragment ( = morceau) de la plante ont redonnés une nouvelle plante.

Autres exemples:

Colonisation par le fraisier:

fraisier

source: http://www.ac-grenoble.fr/college/pierre.grange.albertville

Réalisation de boutures de misère et de saintpaulia:

Principe bien connu des jardiniers, le bouturage permet, à partir d’un fragment de végétal, d’obtenir une nouvelle plante. Pour cela il suffit de prendre un fragment contenant une feuille et un morceau de tige et le mettre dans de l’eau.

  Début de l’expérience Fin de l’expérience
Saintpaulia saintpaulia
La misère exp 126 IMGP0099

Au bout d’une semaine, des racines apparaissent. Le fragment a redonné une plante.

L’envahissement d’un milieu est assuré par certaines parties du végétal impliquées dans la reproduction végétative.