Animaux et végétaux peuplent leur milieu de vie

Problème.- On se demande comment un milieu peut être rapidement  peuplé d’animaux jusqu’alors absents ou peu nombreux.

  1- Occupation d’un milieu de vie par les animaux.

1.1- Par les déplacements des individus.

  En milieu terrestre, le déplacement assure la dispersion des animaux  par :

. la marche (souris, araignées, pyrrhocores …),

.  le saut (criquets, grenouilles…)

.  la reptation ( couleuvres…)

.  le vol ( mouches, moustiques, moineaux…)

  En milieu aquatique, il peut s'agir :

. de la nage ( poissons de mer, seiches…)

. du transport par les courants ( zooplancton, phytoplancton )

1.2- Par la reproduction.

  La production d’œufs, souvent en quantité importante, favorise le peuplement de milieux de vie. Ils éclosent en donnant de nouveaux individus ; le passage à la forme adulte peut se faire par l’intermédiaire de larves ( grenouilles, moustiques, papillons…) ou non ( poules, hamsters…)

    La rencontre d’un parent mâle et d’un parent femelle est nécessaire à la reproduction par des œufs.

 Problème.- Il est curieux de constater qu’un terrain, dont la terre a été retournée, est rapidement recouvert de végétation lorsqu’il reste abandonné. Une recherche sur les modalités de ce peuplement végétal s'impose.

2- Occupation des milieux de vie par les végétaux.

2.1- Conquête d’un terrain par les graines.

Les graines, en germant donnent de nouveaux plants.

Les graines proviennent d'un fruit.

La dispersion des fruits et de leurs graines peut être assurée par le vent (pissenlits, érables…), par les eaux de ruissellement (cocotiers, nénuphars …), par la toison des animaux (carottes, gaillets gratterons…), par les repas puis les rejets des animaux (cotonéasters, cerisiers…).

Le fruit est un organe provenant de la transformation du pistil d’une fleur.

La fleur est constituée de sépales, de pétales, d’étamines produisant le pollen et d’un pistil renfermant des ovules. Pour que les ovules se transforment en graines et le pistil en fruit, il doit se produire une pollinisation.

 Problème.- On se propose de déterminer comment les végétaux sans fleurs, donc sans graines, peuvent conquérir de nouveaux milieux.

  2.2- Dispersion des végétaux par les spores.

Le Polypode (Fougère), la Moisissure blanche (Champignon) produisent des spores en très grand nombre.

Après leur dispersion, les spores, lorsqu’elles germent, sont à l’origine de nouveaux végétaux appartenant à la même espèce que celui dont ces spores sont issues.

  Problème.- On s'interroge alors sur les moyens utilisés par certains végétaux pour envahir rapidement le milieu conquis.

  2.3- Envahissement des milieux par les végétaux.

Un pied de Fraisier émet des tiges rampantes à la surface du sol ou stolons. Chaque stolon porte à son extrémité un bourgeon qui produit un nouveau plant s'enracinant dans le sol. L'envahissement qui en résulte dépend donc d'une multiplication végétative.

Le Polypode possède une tige souterraine ou rhizome qui grandit en se ramifiant ; cette fougère s’étend ainsi progressivement.

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Evolution du peuplement d'un milieu

Problème.- Les conséquences du changement des saisons sur le peuplement d'un milieu sont recherchées.  

1- Le peuplement des milieux varie au cours des saisons.  

1.1- Changements de comportement des animaux.  

 Certains oiseaux (Hirondelle, Fauvette,…) quittent leur milieu de vie à l'approche de l'hiver. Ils migrent vers des milieux aux conditions climatiques et alimentaires plus favorables.

 D'autres vivent au ralenti dans des abris; ils hibernent (Hérisson, Vipère). 

1.2- Alternances des formes animales.

 Au cours des saisons, une même espèce peut se présenter sous différentes formes. Ainsi, chez la Piéride du Chou, les papillons adultes meurent après avoir pondu en automne. Les chenilles qui naissent sont des larves qui se transforment en chrysalides trois semaines plus tard. Ce sont des nymphes qui passent l’hiver dans un abri. Au printemps elles donnent naissance à des piérides adultes.  

1.3- Alternances de formes végétales.

 Les végétaux annuels disparaissent et passent l'hiver à l'état de graines

 Les végétaux vivaces persistent mais se transforment. Certains perdent leurs feuilles (Erable, Marronnier…), d'autres forment des bulbes (Jonquille), des rhizomes (Iris). Tous retrouvent leur aspect initial dès le retour du printemps. 

Problème.- On essaie de déterminer comment l'Homme peut agir sur le peuplement d’un milieu.  

2- L'Homme peut modifier le peuplement d'un milieu.  

 L'Homme peut modifier le peuplement d’un milieu par des semis, des plantations, des grands travaux, l’urbanisation.

 Le fauchage, la taille des arbres, le piétinement ont aussi une action.

 Les animaux introduits dans un milieu peuvent proliférer et modifier le peuplement animal ou végétal présent avant leur arrivée.

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Les relations alimentaires

     A l’occasion de cette étude, il faudra retenir et savoir faire ce qui est indiqué dans le tableau ci-dessous.

 Vocabulaire.

w        Régime alimentaire : ensemble des aliments consommés par un animal.

w        Pelote de réjection : boulette rejetée par certains oiseaux après la digestion du repas et contenant des restes de ce dernier.

w        Dioxyde de carbone : gaz présent dans l’atmosphère à la concentration moyenne de 0,03%.

w        Hypothèse : explication provisoire qui doit être vérifiée.

w        Expérience : réalisation pratique d’une démarche au cours de laquelle on cherche à tester une hypothèse.

w        Chaîne alimentaire : succession d’êtres vivants dont chacun est mangé par le suivant.

w        Réseau alimentaire : ensemble de chaînes alimentaires présentant un ou plusieurs êtres vivants communs.

w        Croissance : augmentation de la taille et / ou de la masse des individus.

w        Masse : quantité de matière  (évaluée par des pesées comparées).

w Producteur : qualifie un organisme qui fabrique sa propre matière à partir d'autres matières.

Problème.- On cherche à déterminer ce que les êtres vivants prélèvent dans leur milieu pour se nourrir.

1- Les besoins alimentaires des animaux.

1.1- Le régime alimentaire des animaux.  

w       Exploitation des élevages, de la visite à la ferme, des observations personnelles

w       Copier le tableau p 99 et le compléter (sur une feuille « activités »)  

 Pour savoir ce que mange un animal, différentes techniques sont possibles :

•  observer le repas de l’animal,

•  rechercher les traces de son activité alimentaire,

•  analyser le contenu de son tube digestif,

•  déterminer les restes d’aliments contenus dans les déchets rejetés.

w       Identification des éléments contenus dans les « pelotes de réjection » d’une chouette (aide p 100 - 101)  

 Ainsi, en identifiant les os, les poils ou les plumes des pelotes de réjection d’une chouette, il est établi qu’elle se nourrit de petits animaux (rongeurs, petits carnivores, oiseaux) qu’elle a chassés. 

1.2- Origine des aliments des animaux.  

w       Copier le tableau p 103 et le compléter (sur la feuille « activités »)

 L’ensemble des aliments consommés par un animal définit son régime alimentaire.

 Les animaux qui se nourrissent d’aliments d’origine végétale sont des phytophages.

 Ceux qui s’alimentent à partir d’autres animaux sont des zoophages.

 Ils sont des omnivores lorsqu’ils consomment à la fois des aliments d’origine animale et des aliments d’origine végétale.

 Lorsqu’ils se nourrissent des détritus d’animaux morts ou de végétaux, ce sont des détritivores. 

à  Dans tous les cas, les animaux se nourrissent de matière prélevée sur d’autres êtres vivants.  

w       Traiter l’exercice n°4 p 108.  

2- Les besoins nutritifs des végétaux.  

w       Retrouver l’essentiel des questions, des observations, des conclusions obtenues en cours sur les documents p 114 -115.  

 La nutrition des végétaux est très différente de celle des animaux : ils n’utilisent pas de matière provenant d’autres êtres vivants (végétaux ou animaux).

  Les végétaux prélèvent dans leur milieu différentes substances minérales : de l’eau, du dioxyde de carbone et des sels minéraux.

 Toutes ces substances permettent aux végétaux de se développer à condition qu’ils reçoivent de la lumière.    

w       Traiter toutes les questions relatives au document n°9 p 115.

3- Chaînes et réseaux alimentaires.  

w       Traiter toutes les questions relatives au document n°17p105.  

 Les relations alimentaires entre les êtres vivants sont organisées en chaînes alimentaires : les végétaux sont toujours le premier maillon de la chaîne. Ils sont consommés par des animaux phytophages qui sont eux-mêmes la proie d’animaux zoophages.

 Certaines espèces végétales ou animales sont communes à plusieurs chaînes alimentaires. Dans ce cas, les chaînes alimentaires s’entrecroisent en un réseau alimentaire.

w       Exercice n°3 p107.  

4- Production de matière par les êtres vivants.  

 Tous les êtres vivants fabriquent leur propre matière : ce sont des producteurs de matière.  

 Pour fabriquer leur matière, les végétaux n’utilisent que des substances minérales ne provenant pas d’autres êtres vivants : ce sont des producteurs primaires.  

 Par contre les animaux ne la produisent qu’à partir d’autres êtres vivants ; ce sont des producteurs secondaires.  

w       Traiter les exercices n° 2 et n° 3 p119.

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