Chapitre 1 Etude d'un environnement proche: le collège

L'environnement est ce qui nous entoure.

De quoi est composé notre environnement?


I] Les caractéristiques de l'environnement.
Nous allons faire une sortie dans la cour et dans le jardin pour observer notre environnement

Aller dans la cour et dans le jardin. Faire un croquis des 2 environnements et décrire, les différentes espèces animales et végétales, décrire la permaculture, les conditions dans le milieu, les interactions.





A retenir : Notre environnement est fait:
-des éléments minéraux (sol, air, eau)
-de différents organismes vivants et leurs traces (plumes, toiles, excréments...)
-des objets techniques créés par l’Homme.
Les organismes vivants possèdent des noms d'espèces que l’on trouve grâce aux clés de détermination.

Vocabulaire :
Organismes vivants = Êtres vivants (comprend les animaux, les végétaux, les champignons et les bactéries et les Archées)

Dans le jardin et dans la cour, on trouve des végétaux comme le Pissenlit officinal… alors que l’Homme ne les a pas plantés.

Comment expliquer la présence de ces végétaux dans les parterres?

II] L’installation des plantes à fleurs
C'est grâce aux graines. On va donc essayer de trouver les graines sur une plante.

A] Origine de la graine
On observe un Diplotaxis à feuilles menues pour trouver les graines.

A partir de la plante localiser les graines



On voit que les fruits deviennent de plus en plus petits lorsque l'on regarde vers la fleur. Cela signifie que plus on monte vers la fleur plus le fruit est jeune. Or un fruit contient des graines. Donc les graines, contenues dans les fruits, doivent se former dans la fleur.
On va disséquer la fleur.



La fleur est composée de sépales, pétales, d’étamines et d’un pistil. Ce dernier ressemble à un petit fruit. La graine doit donc se former dans le pistil.

Comment la graine se forme-t-elle dans le pistil ?

B] La formation de la graine
A partir du logiciel Cerise (à télécharger ICI), décrire comment se forme la graine. Faire une conclusion pour les expériences 1 à 7(Méthode de la conclusion)



Expérience 1:
On voit qu'une fleur de Cerisier se transforme en fruit au bout de 15 jours.
Or avec un sac en toile, elle ne se transforme pas.
Donc il doit y avoir un élément extérieur à la fleur qui la transforme.

Expérience 2:
On voit qu'en brossant une fleur de Cerisier A sur une fleur de Cerisier B, cette dernière se transforme en fruit.
Or un élément extérieur doit venir transformer la fleur.
Donc l'élément extérieur doit venir d'une autre fleur.

Expérience 3:
On voit qu'en brossant une fleur de Cerisier A sans étamine, sur une fleur de Cerisier B, cette dernière ne se transforme pas en fruit.
Or un élément extérieur doit venir d'une autre fleur.
Donc l'élément extérieur doit venir des étamines.

Expérience 4:
On voit qu'en brossant une fleur de Cerisier A sans pistil, sur une fleur de Cerisier B, cette dernière se transforme en fruit.
Or un élément extérieur doit venir d'une autre fleur.
Donc on confirme que l'élément extérieur doit venir des étamines et non du pistil.



Expérience 5:
On voit qu'en brossant une fleur de Cerisier A sur une fleur de Cerisier B sans étamine, cette dernière se transforme en fruit.
Or un élément extérieur doit venir sur la fleur.
Donc l'élément extérieur doit venir sur le pistil.

Expérience 6:
On voit qu'en brossant une fleur de Cerisier A sur une fleur de Cerisier B sans pistil, cette dernière ne se transforme pas en fruit.
Or un élément extérieur doit venir sur la fleur.
Donc on confirme que l'élément extérieur doit venir sur le pistil et non sur les étamines.

Expérience 7:
On voit qu'en brossant une fleur de Poirier sur une fleur de Cerisier, cette dernière ne se transforme pas en fruit.
Or un élément extérieur doit venir transformer la fleur.
Donc l'élément extérieur doit venir d'une fleur de la même espèce.

Préparer une lame microscopique du contenu d’une étamine et l’observer au microscope











A retenir : Une fleur est composée :
-d’un pistil qui produit l’ovule (cellule reproductrice femelle)
-des étamines qui produisent le pollen (contenant la cellule reproductrice mâle)
Ce sont les animaux pollinisateurs (ou le vent) qui transportent le pollen d’une fleur à une autre. On parle alors de coopération. Il faut que le pollen se dépose sur le pistil afin qu’un tube pollinique se forme. Il permet alors à la cellule reproductrice mâle de féconder l’ovule.

Comment les graines arrivent dans le milieu ?

C] Dissémination des graines
A partir des documents, construire un tableau où l’on présente les caractéristiques du fruit et son mode de dissémination










A retenir : La dissémination des plantes à fleur se fait en fonction des caractéristiques du fruit ou de la graine. Celle-ci peut être transportée par le vent ou les animaux.

On ne trouve pas les mêmes espèces entre le jardin et la cour.

Comment expliquer la répartition des êtres vivants dans l'environnement?

Hypothèse : Les conditions du milieu sont différentes (lumière, humidité, température, présence d'un sol, nourriture)

III La répartition des êtres vivants
On va faire des mesures de luminosité, température et humidité dans les deux milieux de vie.

A] Les mesures des conditions de l’environnement
Aller dans la cour et étudier les conditions de vos 2 milieux. Présenter les résultats de la meilleure façon possible. Conclure sur les raisons possibles de la différence de répartitions

On ne retrouve pas les mêmes espèces dans les 2 milieux car il y a des différences de température, luminosité et humidité.



Comment expliquer le lien entre les différences de mesures et la présence des végétaux dans le jardin ?

B] Les besoins des végétaux



Hypothèses :
H1 : les végétaux ont besoin de lumière pour pousser
H2 : les végétaux ont besoin de chaleur pour pousser
H3 : les végétaux ont besoin d’eau pour pousser
H4 : les végétaux ont besoin d’éléments minéraux pour pousser
H5 : les végétaux ont besoin de dioxyde de carbone pour pousser

On va devoir réaliser des expériences

Faire des conclusions à partir des expériences pour connaître les besoins de plantes



On voit que dans le témoin, avec la lumière, les végétaux poussent et sont verts.
Or dans le test, sans lumière, les végétaux poussent mais sont jaunes.
Donc les végétaux ont besoin de lumière pour pousser en bonne santé.



On voit que dans le témoin, avec la chaleur, les végétaux poussent.
Or dans le test, sans chaleur, les végétaux poussent aussi.
Donc les végétaux n'ont pas besoin de chaleur pour pousser.



On voit que dans le témoin, avec de l'eau, les végétaux poussent.
Or dans le test, avec peu d'eau, les végétaux poussent moins.
Donc les végétaux ont besoin d'eau pour pousser.



On voit que dans le témoin, avec des éléments minéraux, les végétaux poussent.
Or dans le test, sans éléments minéraux, les végétaux poussent moins.
Donc les végétaux ont besoin d'éléments minéraux pour pousser.



On voit que dans le témoin, avec dioxyde de carbone, les végétaux poussent.
Or dans le test, sans dioxyde de carbone, les végétaux poussent moins.
Donc les végétaux ont besoin de dioxyde de carbone pour pousser.

A retenir : On constate que les végétaux ont besoin de lumière, d’eau, d’éléments minéraux et de dioxyde de carbone pour grandir. Ils produisent alors de la matière organique pour construire leur organisme.

C] Les besoins des animaux



Les Papillons ont besoin d’eau, de chaleur, de lumière, de plantes pour se reproduire et se nourrir. Ils n’aiment pas le vent.

A retenir : Les organismes vivants ne sont pas répartis au hasard dans l'environnement. Chaque organisme vivant a ses propres besoins. Si toutes les conditions sont réunies, une espèce pourra s’installer dans un milieu.

Vocabulaire :
Humidimètre = Mesure le taux d'humidité dans un milieu
Thermomètre = Mesure la température dans un milieu
Luxmètre = Mesure la luminosité dans un milieu
Milieu de vie = environnement, ensemble des conditions extérieures dans lesquelles se développe et vit un organisme vivant.
Hypothèse = une solution provisoire à un problème. Elle doit être validée ou invalidée.

On a l’impression que toutes les parties de l’environnement sont liées entre-elles.

Quels sont les différents liens que l’on peut trouver dans notre écosystème ?

IV L'écosystème de Paul Duez
A partir des notes de la sortie, représenter un début de réseau alimentaire et lister les interactions observées.

Prédation : l’Araignée chasse les insectes avec sa toile
Alimentation : Les pigeons mangent les miettes dans la cour
Reproduction : L’abeille pollinise les fleurs
Protection ; Les oiseaux se posent sur les nichoirs et mangeoires

Pour construire un réseau alimentaire : https://www.quelestcetanimal.com/licence-des-contenus/



A retenir : On trouve dans l'écosystème de nombreuses interactions complexes (prédation, reproduction, alimentation...) entre différents êtres vivants. Des réseaux alimentaires se forment avec, au départ, les végétaux que l’on appelle producteur primaire.

Vocabulaire :
Écosystème = milieu de vie et les organismes vivants.

Nous sommes à présent en automne et notre environnement a changé : nous voyons moins de végétaux et d’animaux.

V Les changements de l’environnement à la « mauvaise » saison
A partir des documents, rédiger un texte pour décrire les différentes adaptations des organismes vivants à la « mauvaise » saison.







A retenir : Lors de la période hivernale, l’alimentation de l’ensemble des animaux et des végétaux devient très compliquée. Il n’y a plus assez de proies, d’herbes et d’eau. Il existe plusieurs stratégies pour lutter :
-la migration, l’hibernation et le changement de régime alimentaire pour les animaux
-perdre ses feuilles ou rester enfoui dans le sol (rhizome, bulbe, tubercule, graine) pour les végétaux.

https://www.planetoscope.com/biodiversite/126-disparition-d-especes-dans-le-monde.html

Les espèces disparaissent très rapidement.

Quelle est la place de l’Homme dans l’écosystème ?

VI La place de l'Homme dans l'écosystème
https://www.reserves-naturelles.org/escaut-riviere
https://fr.wikipedia.org/wiki/Renouée_du_Japon#Impacts_de_la_plante_hors_de_son_aire_dorigine



Compléter le tableau de la place de l’Homme



A retenir : L'Homme fait parti d'un écosystème comme n'importe quelle espèce. Il peut donc avoir un effet négatif (pollution, implantation de plante invasive...) mais peut aussi avoir un effet positif (dépollution, création de lieu de biodiversité...)