LE PEUPLEMENT D'UN MILIEU

 

CHAPITRE 4 : La colonisation du milieu par les végétaux


Pb : Comment les végétaux immobiles peuvent-ils occuper la surface de la terre ?
Hypothèses : grâce à leurs graines, à leurs racines...

I –Le mode de dispersion des graines

 

Activité 1: observation de quelques fruits pour constater qu'ils contiennent des graines (sans aller plus loin...)

Activité 2: Nathan p 48-49, relier une particularité de chaque plante à son mode de dispersion.
+ Observation à la loupe des fruits du gaillet gratteron

Fruits du pissenlit :

Très légers et pourvus d'aigrettes, ils sont dispersés par le vent...

Fruits du gaillet gratteron :

Les petites boules sont munis de crochets comme le velcro pour s'accrocher aux plumes, aux poils...

Fruit du cocotier :

La noix de coco flotte très bien et peut parcourir de grandes distances au gré des courants marins...

Fruit du genêt à balai :

Sa gousse sèche au soleil et s'ouvre brusquement en se vrillant, ce qui expulse les graines dans un rayon de plusieurs mètres

Fruit du gui :

Sa baie régale certains oiseaux comme la grive qui ne peut cependant digérer la graine, trop coriace, qu'elle rejetera dans ses fientes...

 

Les plantes à fleurs s’installent et colonisent un nouveau milieu en produisant graines contenues dans des fruits qui sont dispersées par le vent, les animaux, l’eau ou sont expulsées par la plante elle-même.

Remarque : les pins sont des plantes à fleurs qui ne produisent pas de fruits mais des cônes (d'où leur nom de "conifères") constitués d'écailles portant des graines ailées (dissémination par le vent)

 


Pb : D’où viennent les graines dans la nature ?

II- La formation des graines

Activité : doc Expérience sur une fleur de tulipe + histoire de la vanille (Nathan p 51 + texte historique)

La vanille est originaire de l'Amérique du Sud. Cependant, importée à l'île Bourbon (actuellement appelée La Réunion) au XIXème siècle, elle ne peut donner de fruits car l'insecte qui pollinise naturellement cette fleur n'existe pas dans l'île. C'est en 1841 qu'un esclave noir Edmond Albius (qui avait douze ans à l'époque) découvre la façon de polliniser cette orchidée tropicale. Malheureusement Edmond Albius mourut dans le dénuement le plus extrême alors que sa découverte a enrichi les grands planteurs de l'île.

"[…] Dans les localités où cet arbrisseau est le mieux cultivé, à peine si une centaine de plants produisent dix à douze fruits ou gousses. […] Me promenant avec mon fidèle compagnon (Edmond Albius), j'aperçus sur le seul vanillier que j'eusses alors une gousse bien nouée. Je m'en étonnais, et la lui fis remarquer. Il me dit que c'était lui qui avait fécondé la fleur. Je refusais de le croire, et passai. Mais deux à trois jours après, je vis une seconde gousse près de la première. Lui de me répéter son assertion. Il exécuta devant moi cette opération que tout le monde pratique aujourd'hui. L'intelligent enfant avait su discerner, dans la même fleur, les organes mâles et femelles et les mettre convenablement en relation. Le bruit ne tarde pas à se répandre et peu de temps après je reçus de plusieurs honorables habitants […] des prières écrites de leur envoyer mon petit noir afin qu'il leur enseignât l'intéressante et précieuse fécondation dont il s'agissait".

Extrait d'une lettre adressée par Beaumont Bellier au juge de paix de Ste Suzanne (1861).

Liens internet sur le sujet :

La culture de la vanille

Expérience virtuelle

La formation des graines nécessite d’abord le dépôt de pollen issu des étamines, parties mâles de la fleur, sur le pistil (partie femelle)

Activité : TP dissection de la fleur et du fruit de l’ajonc

 

Fleur sur un rameau
Fruit fermé = gousse = légume
Fruit mûr ouvert
La fleur d'ajonc est composée de 2 sépales, 4 pétales jaunes et de 10 étamines (partie mâle) soudées au pistil central (partie femelle) Pistil après avoir retiré les pétales et les étamines... Pistil ouvert, des petites boules vertes sont visibles : ce sont les ovules

 

Les fruits proviennent du développement du pistil (partie femelle de la fleur) après fécondation d'un ou plusieurs ovules par du pollen.

Les ovules fécondés deviennent des graines.



Pb : Certaines plantes ne fleurissent jamais (fougères, mousses, algues).
Comment peuvent-elles coloniser de nouveaux milieux sans graine ?


III- La dispersion des plantes sans graines

Activité : TP observation microscopique de sporanges et de spores de polypode + dessin
Document polycopié sur germination de spores

 

Les plantes sans fleur produisent des spores. Très nombreuses et très légères, elles sont dispersées par le vent.
Quand elles trouvent des conditions favorables (terre humide à l’ombre), ces spores germent pour donner de nouvelles plantes

Remarque :

Spores et graines ont la même fonction (elles germent pour reformer une nouvelle plante dans un nouveau milieu) mais il y a deux différences importantes :

Spore Graine
Une seule cellule (donc microscopique) Plusieurs cellules (donc généralement visible à l’oeil nu)
Provient d’un sporange Provient d’une fleur

DM (facultatif) : mise en germination de spore sur un terreau stérile humidifié et placé à l’ombre.

Pb : Sur un gazon régulièrement tondu, l’herbe n’a jamais le temps de produire des fleurs (et donc des graines...).
Pourtant elle ne cesse de pousser et elle peut même envahir les bordures de la parcelle !
Comment est-ce possible ?


IV- Une colonisation sans graines et sans spores

Activité : poly (Bordas p67) + observation de rhizomes de fougères, de stolons de fraisiers...

source : http://www.gnis-pedagogie.org

De nombreuses plantes disposent d’une reproduction sans graines et sans spores : la multiplication végétative.

Différents organes assurent cette multiplication :

rhizomes de fougères
stolons de fraisiers
tiges d’hortensias
tubercules de pomme de terre


Remarques : les jardiniers utilisent couramment deux techniques de multiplication végétative.

le bouturage : action de couper une tige et de la mettre directement en terre.

le marcottage : action de plier une tige pour la mettre en terre.