Le milieu tropical

DOCUMENT PEDAGOGIQUE
CYCLE III
LE MILIEU TROPICAL
LES PLANTES : ADAPTATION AU MILIEU
SOMMAIRE
-Informations sur la forêt tropicale
et les milieux arides
-Observation des 2 milieux différents :
serres tropicales ( humide et sèche)
-Stades de développement du végétal,
modes de reproduction
-La forêt tropicale : approche écologique
-Connaître quelques plantes ‘ utiles’
-Horaires d’ouverture des serres et du muséum :
page 2
-Mallette pédagogique ( documents complémentaires et livres ) à disposition :
demander au jardinier des serres, M Brixtel.
Dossier et illustrations (sauf p.5) élaborés par Chantal Grimpard
Autorisation de reproduction dans le cadre scolaire
Janvier –février 2003
CHANTAL GRIMPARD
http://www;ville-cherbourg
109 Avenue de Paris
50100 CHERBOURG-OCTEVILLE
 02 33 43 81 19 (répondeur)
MUSEE THOMAS HENRY
 02 33 23 39 30
Fax 02 33 23 39 31
SERVICE EDUCATIF DES MUSEES
chantal . grimpard@
ville-cherbourg.fr
1
HORAIRES D’OUVERTURE DES SERRES ET DU MUSÉUM
Pour une meilleure gestion des lieux
Prévenir de votre venue
Entrée gratuite pour tous les groupes scolaires
SERRES
Monsieur BRIXTEL
Tél. : 02.33.53.12.31
entrée libre fermé le samedi,
le dimanche et jours fériés
10H00 - 12H00
14H00 - 17H00
MUSÉUM
Accueil du muséum
dimanche après-midi : entrée
gratuite pour tout public
Tél. : 02.33.53.51.61
Fax : 02.33.03.48.01
Horaires d’ouverture
Du 1er oct. au 30 avril :
lunsur rendez-vous : lundi, mardi,
et le matin du mercredi au samedi.
1er avril au 30 sept.
Ouvert tous les jours
sauf lundi matin
Ouvert du mercredi au samedi après-midi
Du côté des I.O…Cycle III
Sciences expérimentales
…Construction d’une représentation rationnelle du vivant par l’observation et
l’analyse (expérimentations, observation directe, recherches sur des documents, enquête et
visite)
-stades du développement du végétal, modes de reproduction
-adaptation des êtres vivants ( végétaux) aux conditions du milieu
-complexité de l’environnement et actions exercées par l’homme (approche
écologique)
Compétences
Etre capable de…
-participer à la préparation d’une enquête ou visite en élaborant un protocole
d’observation (ou un questionnaire)
-poser des questions précises et cohérentes à partir d’une situation d’observation
Avoir compris et retenu…
-des fonctions du vivant(unité et diversité, développement et reproduction)
-rôle et place des vivants dans leur environnement
2
PREPARATION D’UNE ENQUETE ( OU VISITE) PAR LES
ELEVES
 Déterminer les sujets d’interrogation : informations sur les milieux tropicaux ? sur les
milieux reconstitués tels serres ? sur le développement des végétaux et les modes de
reproduction ? sur l’adaptation au milieu ?Ecologie ?
 Rechercher où se situent les milieux tropicaux, les forêts, les zones arides…
 Plantes des milieux tropicaux connues des élèves : plantes dites ‘d’appartement’ ?
autres plantes ? Nommer, rechercher dans des revues …
 Les documents
informations aux élèves
en fonction du sujet choisi
peuvent apporter des
pour élaborer leur questionnaire.
Tout ne peut être abordé en une seule visite ; il est
nécessaire de limiter le sujet d’étude.
-la forêt tropicale humide
-les milieux arides
-approche écologique
-les serres : un milieu reconstitué
 La nomenclature : que justifie cette complexité ? l’usage du
latin ?
Informations enseignants
Afin de permettre aux élèves de travailler sur leurs
représentations , éviter de donner les
documents
qui défloreraient les
plaisirs de la découverte et des recherches.
3
4
La forêt tropicale humide
Actuellement, les forêts équatoriales occupent 7% de la surface des terres immergées :
on la trouve en Amérique du Sud, Afrique, Asie et Australie
Il y a 45 millions d’années, elles couvraient des surfaces plus importantes.
Ces forêts denses et humides restent toujours vertes.
Dans ce milieu chaud à la température variant entre 24 et 28°, aux pluies abondantes, au
taux d’humidité important (jusqu’à 100 %), les arbres se développent rapidement et les
feuilles se renouvellent toute l’année.
La durée du jour est pratiquement égale à celle de la nuit.
La diversité des espèces est grande : cours d’eau et clairières permettent la croissance
d’espèces particulières. Selon les régions, les forêts sont différentes.
La faune y est abondante et diversifiée. Animaux diurnes et nocturnes se partagent les
heures d’activité, (espèces qui entreraient en compétition autrement pour la nourriture et
l’espace).
La forêt présente plusieurs étages :
 La canopée, à 40 m de hauteur.
Cette couverture feuillue et dense constitue un écran pour la végétation des étages
inférieurs.
De la canopée émergent quelques cimes d’arbres géants, plus exposés au soleil, aux vents.
Exposés à la lumière, des arbres fleurissent ainsi que lianes et plantes épiphytes (fixées sur
les troncs et branches des arbres).
Ici se concentrent la vie végétale et animale.
 Sous ce couvert ,on trouve les arbustes à port étalé, plantes à larges feuilles, fougères
arborescentes. Peu de vent dans ce milieu : insectes ,oiseaux et mammifères disséminent
pollens et graines en se déplaçant.
Les plantes grimpantes (lianes) sont nombreuses : elles s’enroulent et s’accrochent sur le
tronc des arbres et étalent leurs feuillage dans la canopée.
 Les plantes herbacées., petites plantes de sous-bois parfois très colorées qui captent
mieux la faible lumière. Les sols sont relativement minces : bactéries, champignons, vers
de terre y prolifèrent.
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arbres
émergents
canopée
Profil de forêt tropicale :
Guyane française
(“ Forest
and vegetation”
strate arbustive
Tom Swamp)
strate herbacée
LA FORÊT : RICHESSES ET DESTRUCTIONS
Richesses de la forêt
Elle produit du bois, précieux comme l’acajou, l’ébène, le teck…ou de moindre valeur
pour le contre-plaqué ou la menuiserie par ex.
Elle produit de nombreuses plantes alimentaires (dites aussi « utiles ») : cacaoyer (pour
le chocolat), manguier, papayer, bananier, igname, canne à sucre, ananas... et d’épices :
vanillier, poivrier, cannelier, giroflier...thé (dans le parc).
De nombreuses plantes, les hommes ont su tirer des vertus thérapeutiques pour un
usage médical.
Des produits utilisés dans l’industrie tels le caoutchouc, le kapok, le raphia proviennent
de plantes de la forêt tropicale.
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Destruction
La forêt est menacée
D’après certains spécialistes : 12 % de la forêt d’Amazonie déjà détruite (32 ha
par minute, soit 1/3 de la France par an). A ce rythme, les forêts auront disparu en 2 050.
Plusieurs causes…
-l’agriculture :
Traditionnellement, elle se pratique sur de très petites surfaces et est itinérante. La
forêt ainsi se reconstitue. Depuis toujours des populations humaines vivent dans la forêt et y
trouve ce qui leur est nécessaire.
Actuellement, de très grandes surfaces sont défrichées tant par des entreprises que
par des émigrants défavorisés des grandes villes surpeuplées.
Les plantes d’origine sont éliminées, la terre mise à nu. Les terres étant vite
épuisées, les champs sont rapidement abandonnés : étant donné l’importance des surfaces
défrichées, la forêt primaire ne peut se reconstituer.
De grandes plantations d’hévéa et de cacao prennent la place.
En Amérique du Sud, elles sont remplacées par des prairies pour l’élevage de
boeufs (hamburger, corned-beef et viande pour animaux).
-l’exploitation du bois
Les arbres de valeur sont peu nombreux (parfois un par hectare).
De grandes surfaces sont ainsi exploitées (les espèces sans intérêt laissées sur place).
En 50 ans, la demande en bois des pays industrialisés a été multipliée par 18. Tout
le bois exploité est exporté.
-autres agressions :
Les exploitations minières, les barrages, les routes accélèrent sa dégradation.
Conséquences
-la dégradation du sol
Les pluies torrentielles érodent la mince couche d’humus en frappant directement
le sol (plus de frondaisons protectrices).
L’exposition au soleil provoque la déshydratation et la mort d’une partie de la
faune du sol.
Dix ans suffisent à transformer la forêt en désert. Effet de latéritisation (formation
d’une croûte dure quand les sols contiennent de grandes quantités d’aluminium et de fer).
-la modification de la végétation
Dans la forêt les graines et les jeunes semis ne survivent que dans l’ombre
humide. En plein soleil, ils ne peuvent se régénérer.
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Se développent alors des plantes qui supportent le soleil (héliophiles) dont les
graines peuvent se dessécher pour attendre le moment le plus propice pour germer. Une forêt
secondaire se forme (arbres, de hauteur moyenne, à croissance rapide, à bois tendre).
Quand elle est à son tour défrichée, le sol et la végétation se dégradent de plus en
plus : seules les plantes herbacées peuvent se développer. Il faut alors plus de 1 000 ans pour
que la forêt se régénère.
-cycle de l’eau et climats
Les forêts stockent de grandes quantités d’eau et la restituent entièrement dans le
sous-sol et l’atmosphère sous forme de nuages.
En l’absence d’arbres, l’eau de pluie se retrouve rapidement dans les rivières,
emportant les couches superficielles du sol. Plus de restitution dans l’atmosphère. Inondations
et sécheresses se succèdent.
Le cycle de l’eau peut modifier les climats sur de grandes étendues.
Les végétaux de la forêt fixent de grandes quantités de carbone. Si on brûle le bois
(+ de carbone libéré), les arbres restants ne peuvent absorber ce surplus (par la photosynthèse)
d’où un déséquilibre qui peut avoir des conséquences au niveau de la planète (effet de serre).
Pourquoi préserver la forêt ?
Rôle important joué par la forêt tropicale sur le plan climatique et de l’équilibre
des grands cycles biologiques, sur la biodiversité des espèces animales et végétales.
-plantes ou animaux non observés ou étudiés encore, en voie de disparition.
-le réservoir génétique : capital de médicaments et plantes alimentaires qui sera peut être
exploité un jour.
-peut-on détruire des formes de vie qui sont parvenues jusqu’à nous ? Que léguer aux
populations futures ?
- les végétaux chlorophylliens constituent dans certaines chaînes alimentaires le premier
maillon.
Que faire ?
La surexploitation des forêts est avant tout un problème économique. Elles se
trouvent toutes en pays en voie de développement : source de revenu. L’agriculture est une
question de survie pour des populations démunies ; mais ce sont les pays industrialisés qui
consomment ces produits issus de la forêt.
Des organismes internationaux tentent de trouver des solutions (scientifiques,
techniques, financières) :
-exploiter plus rationnellement : opérations de sensibilisation auprès des
populations locales
-mieux valoriser les produits
-restaurer les sols dégradés
-reboiser en choisissant soigneusement les espèces : expériences d’agriculture
inspirées des modes traditionnels.
…Et nous ?
…supprimer de notre consommation des produits à l’origine de la destruction des
forêts ? (bois tropicaux pour la menuiserie et production de boeuf intensive pour
la demande conséquente d’hamburgers)…
A partir des textes de Sophie PHILIPPO et Gaud MOREL, Muséum, Paris
8
Les milieux arides (ou désertiques)
Un milieu aride désigne un endroit sec. Les déserts chauds ou froids, les vieux
murs ou les tuiles d’un toit mais également les prés salés ou les tourbières sont autant de
milieux arides. L’eau y est périodiquement indisponible.
Ainsi « aride » n’est pas synonyme de « chaud ».
© Christian Broutin
Aussi variées soient-elles, les plantes de milieu aride ont des points communs,
consécutifs à leurs conditions de vie dans ce milieu :
- L’eau doit être rapidement absorbée, stockée et économisée pendant les longues
périodes de sécheresse.
- Des vents incessants ou le soleil peuvent accentuer l’évaporation, l’air est très
sec.
– Les températures sont extrêmes et peuvent varier de 80° C à - 20° C la nuit,
dans les « déserts chauds ».
Aussi est-il intéressant d’étudier les stratégies de résistance et d’adaptation aux
contraintes de leur environnement.
9
Le nom des plantes : nomenclature
En latin, en écriture penchée (italique). car c’est un langage scientifique
international pour décrire et désigner les êtres vivants depuis le XVIIIème siècle,( Linné
officialisa ce type de dénomination dans un ouvrage accepté par tous, Spécies Plantarum,
1753).
Selon les pays ou les régions, la plante peut avoir d’autres noms qui ne sont pas compris par tous.
ex : le muguet (nom français) peut s’appeler :
Nomenclature latine
Liliacées
(Famille)
clochette des bois
grillet
lis de mai
lis des vallées... (noms vulgaires)
Convallaria majalis L*
(*Linné) nom du botaniste qui a nommé la plante
Une plante appartient à une FAMILLE.
Dans cette famille, il y a plusieurs GENRES
Dans un genre, il y a plusieurs ESPÈCES
EXEMPLES
(FAMILLE)
LILIACEES
ARACEES
BROMELIACEES
CYCADEES
Monstera
Philodendron
(GENRE)
Convallaria
Asparagus
Anthurium
(ESPECE)
majalis
(ESPECE)
acaule
decursiva
bipinnatifidum
hoockeri
deliciosa
hastatum
andreanum
« Muguet
»
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LES SERRES DU PARC LIAIS
Elles sont composées de parties bien différenciées :
les serres tropicales humides
une galerie d’une trentaine de mètres de long sur 5 de large environ (Haut : 4,50 m)
une grande serre de 20 m de long sur une quinzaine de large (Haut : 12 m)
Elles contiennent des plantes de régions à climat équatorial et tropical :
Guyane, Brésil, Océanie mais aussi Mexique, Antilles, Indes, Chine, Afrique du Sud...
Chauffées, de 18 à 22 ° environ
L’air y est humide (hygrométrie de 70 à 80 %).
Température et humidité permettent de créer une atmosphère proche de forêt
tropicale. Ficus grimpants et Philodendron couvrent les murs. Des arbres, des stipes de
fougères arborescentes servent de support à des plantes épiphytes (qui vivent accrochées aux
arbres) telles les Broméliacées ou les Orchidées. Quelques plantes utiles illustrent
l’importance de ce type de végétation, dans notre quotidien : caféier, vanillier, bananier,
gingembre, poivrier...
la serre tropicale sèche
(une galerie d’une quinzaine de mètres de long sur 5 m de large)
Elle évoque les déserts est beaucoup plus récente par sa collection (qui provient
essentiellement du jardin botanique de Monaco depuis 1992).
De température plus basse (≅ 16°), l’air y est sec (Hygrométrie 30 %).
La plupart des plantes de régions à climat aride font des réserves d’eau pour
survivre : cactus et agaves du Mexique et du Pérou. Euphorbes et plantes « cailloux »
d’Afrique du Sud.
Cet ensemble de serres est précieux, dans notre région
: un patrimoine unique et un lieu de savoir sur les plantes.
Fréquenté par des chercheurs et mis à la disposition du
public: il gagne à être connu et apprécié.
LA SERRE DE MULTIPLICATION
C’est un lieu de conservation et de soins.
(n’est pas ouverte au public)
Température aux environs de 23°. Exposition sud-est.
Conservation de collections :
LES ORCHIDEES
Une importante collection d’Orchidées est constituée dans un but de conservation
de spécimen ; (certaines sont rares). Elle résulte d’échanges avec d’autres jardins botaniques.
Lieu de recherches appliquées : culture de vanilliers (variété d’orchidées) de la
bouture à la fructification :
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Certaines espèces ne sont pas encore identifiées : il faut attendre la floraison. Les
fleurs sont alors envoyées au Muséum de Paris pour identification. Un projet est suivi par les
jardiniers des serres dans un but de protection de certaines variétés de vanilliers en voie de
disparition dans leur milieu naturel : essais expérimentaux du bouturage à la pollinisation.
La reprise de bouture se fait dans le sphagnum à une température environnant les
30° C, puis plantation dans un mélange de terre franche ou terreau, sphagnum et gravier.
Apport d’eau plus important en été.
 PROVENANCE DES PLANTES
De Costa Rica, Guadeloupe, Guyane, Seychelles, Madagascar pour les vanilliers
dans le cadre de la recherche appliquée ; mais aussi semis expérimentaux de graines du Brésil,
de Costa Rica, de Martinique.
Des particuliers continuent à donner des plantes, ce qui perpétue l’apport
historique (d’Emmanuel Liais et plantes de collections privées) à l’origine de ces serres.
 INVENTAIRE ET ETIQUETAGE
Toutes les plantes données sont enregistrées et suivies dans un cahier d’inventaire.
Floraison
Fructification
Boutures...
Soins particuliers
Toutes les plantes présentées en serre ne sont pas encore identifiées.
La grandeur des serres détermine un critère d’accueil des plantes : des arbres ou plantes trop
envahissantes ne peuvent être acceptées.
 AUTRES FONCTIONS DE CETTE SERRE
C’est un lieu de multiplication
Les conditions sont favorables pour :
-des semis de graines, la reprise de rejets et boutures ; (renouvellement pour réimplantation).
-la pollinisation manuelle des vanilliers.
C’est un lieu de soins
Soins particuliers pour des plantes plus fragiles, momentanément malades ou
abîmées ou accueil de nouvelles plantes pour acclimatation.(Traitement phyto-sanitaire).
Dépotage/Rempotage
C’est un lieu de stockage (avec les autres serres)
-Accueil des plantes en pot du parc en période froide.
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Stratégies d’adaptation
Des plantes de milieu aride
 Salée, gelée ou tout simplement absente, l’eau est rare dans un milieu aride et
sa gestion est vitale, (la saison humide alterne avec une saison sèche) ; deux solutions :
• soit réaliser leur cycle de développement complet (graine/plante/graine)
pendant la courte saison humide (plante annuelle) ;
• soit se maintenir et subir l’alternance des saisons (plante vivace) : c’est ce type
de plantes qui va être abordé (plantes xérophytes, de « séros » = sec).
 OPTIMISER L’ABSORPTION D’EAU
Les plantes de milieu aride présentent un appareil racinaire qui leur permet de
bénéficier de la moindre goutte d’eau :
• racines très longues, les ramifications s’étendent sous la surface du sol autour
de la base des plantes ou autour des rochers (où l’eau ruisselle).
• racines fines et superficielles efficaces pour absorber l’eau de pluie fugace ou
la vapeur d’eau d’un sol sableux refroidi au cours de la nuit. Le développement
des racines est généralement horizontal, cependant certaines espèces en
possèdent de trés profondes. La vapeur d’eau est généralement condensée par
les aiguilles de cactus ou les épines des euphorbes, regroupées en étoiles
Dans certains cas, l’eau
est ensuite, absorbée, par une zone
située à la base des aréoles
aréole
Grâce aux canelures des tiges et à la
disposition des feuilles en gouttière ou en
rosette, l’eau collectée s’écoule le long des
plantes avant d’être absorbée au sol.
 STOCKER L’EAU
Le meilleur moyen de résister à de longues périodes de sécheresse est de faire des
réserves pendant la période humide. L’aspect globuleux des plantes en témoigne .Les plantes
dites grasses (mais sans graisse !) sont appelées plantes « succulentes », (du latin « succus » =
sève, suc).
Les réserves d’eau peuvent être stockées :
• dans les feuilles (Sedum, Mesembryanthenum, Agaves)
• dans la tige (Cactacées, Euphorbes...)
• dans le tronc (Pachypodium)
• dans le caudex (base de la tige plus racines) (Adenium).
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L’eau est stockée dans un tissus spécialisé : le parenchyme .
Les cellules qui composent le parenchyme ont la particularité de résister à des
températures de l’ordre de 50 °C. Elles sont en mesure de stocker rapidement une grande
quantité d’eau (jusqu’à 75 % du poids de la plante) et de la restituer au fur et à mesure des
besoins de la plante.
La variation du volume des cellules se traduit par une variation du diamètre de la
tige. On peut d’ailleurs deviner le vécu des plantes en observant ces rétrécissements sur les
Cereus par exemple.
En mileu naturel des grands Cereus de 15 m de haut et 60 cm de diamètre peuvent
contenir 11 tonnes d’eau et en absorber jusqu’à 4 tonnes lors d’une seule averse.
 LIMITER LES PERTES D’EAU
 EN RÉDUISANT LA VITESSE D’ÉVAPORATION
 En évitant l’exposition directe
à la lumière : raquettes d’Opuntia orientées
parallèlement aux rayons du soleil ou peu de
surfaces perpendiculaires aux rayons du soleil
(tels cactus)
• Feuilles du Mesembryanthenum recouvertes de papilles réfléchissant la lumière
solaire par des revêtements divers qui protègent l’épiderme ;
• Epaisse couche de cire imperméable et réfléchissante qui protège la plupart des
plantes de milieu aride (ex : euphorbes).
• . Les pertes d’eau occasionnées par les échanges gazeux sont limitées par des
poils qui maintiennent un volume d’air stable et humide (Cereus senilus,
Cleistocactus...)
• Feuilles mortes de l’aloès qui restent fixées sur la plante et permettent de
maintenir une atmosphère plus humide.
 EN RÉDUISANT LA SURFACE D’ÉVAPORATION
 Plus la surface est petite, plus les pertes d’eau sont réduites.
Les formes des plantes des milieux arides sont :
• « rachitiques » : Cereus, euphorbes
• contractées : agaves, aloès
• en raquettes : Opuntia
• sphérique : Echinocactus
• plantes de petites dimensions
 Les feuilles sont généralement simples, petites, peu nombreuses et à durée de
vie courte: Alluaudia, euphorbe couronne du Christ.
• Elles peuvent être réduites à des aiguillons (cactacées) ou épaissies
(crassulacées).
• Les canelures ou l’emboitement des feuilles suivent les variations
d’hygrométrie.Air ambiant sec : canelures contractées, feuilles rabattues ce qui
réduit la surface exposée au soleil.
14
plantes de milieux humides
 LES
PLANTES GRIMPANTES
:
LES LIANES
Elles vont chercher la lumière. Leur tige s’enchevêtre entre les
branches et peuvent atteindre 300 m de long (∅ ≅ 15). Beaucoup sont
caractérisées par des racines aériennes qui partent de la tige et pendent
à l’air.
Ces racines absorbent l’eau de pluie et l’humidité atmosphérique
(comme une éponge). La quantité parfois abondante de feuillage
nécessite beaucoup d’eau.
Les tiges des lianes ont une résistance importante à la torsion : elles
s’adaptent ainsi à leur support.
 LES
PLANTES EPIPHYTES
Vivent accrochées aux troncs et aux branches, sans être parasite (comme peut l’être le gui).
L’arbre est utilisé en support. Elles se développent à partir de graines ou de spores (mousses,
fougères), transportées par le vent ou les animaux, et déposées dans les anfractuosités d’écorce où
s’est formé un peu d’humus. Elles absorbent l’eau et l’humidité par des racines aériennes.
Trois groupes les plus représentés.
Les fougères
Les orchidées
épiphytes sont parmi les plus belles
orchidées.
Difficile à récolter et à cultiver.
Protégées dans leur pays d’origine, elles
font souvent l’objet de trafics
(collectionneurs)
Les broméliacées (famille de l’ananas) : originaires
d’Amérique, 90 % sont épiphytes. Entre les feuilles (souvent
couvertes de cire) groupées en rosettes se forme parfois une
petite mare d’eau dans laquelle vit toute une faune (insectes,
grenouilles). La décomposition des matières organiques dans
l’eau libère des sels minéraux absorbés par les feuilles
Tillandsia : le revêtement spécial des feuilles permet de
capter l’humidité. Elles bouturent naturellement
15
Repères dans le monde des plantes
La classification peut s’organiser à partir de plantes à fleurs/plantes sans fleurs
tiges souples
fragiles
plantes herbacées
branches rigides, elles
contiennent des bois
arbres et arbustes
> 10 cm
a une partie souterraine
fougères
elle peut fleurir
a une tige et des
feuilles
Cette plante
elle ne fleurit jamais
< 10 cm
sans vraie tige
sans partie souterraine
n’a ni tiges, ni
feuilles
elle ne fleurit jamais
la plante n’a pas de
chlorophylle
a de la chlorophylle
la couleur verte est
parfois masquée par
d’autres couleurs
champignons
on les trouve souvent
dans l’eau douce ou de
mer
lame aplatie, souple
vit sur des support
variés (troncs d’arbres,
rochers, murs)
lame encroûtante
16
mousses
algues
lichens
Possibilité de…
Comparaison des stratégies d’adaptation
développées par les plantes dans des milieux différents :
Doc. S.
Philippo
Milieu tropical
température
28° C, constante
variable (extrêmes jour/nuit)
étagée
insolation
précipitations
régulières, abondantes
rares, irrégulières
hygrométrie
90 %, constante
basse
sol
mince, saturé en eau
pauvre
vent
étagé
exposition permanente
lumière
Conditions
physiques
du milieu
Milieu aride
concurrence pour la lumière manque d’eau
Problèmes posés
aspect global de la
végétation
température
excès d’humidité
conditions extrêmes (lumière,
chaleur)
étagée
luxuriante
éparse
trapue, charnue, hostile
cire, feuilles ∆ - nanisme succulence - échange gazeux
la nuit (feuille, tige, tronc)
cire
Exemples
d’adaptation
lumière
aux
étagement - épiphytes lianes - feuilles
surface d’exposition (raquette,
cannelure) – tige
petites
chlorophyllienne épines
enfouissement –
poils, écailles
racines aériennes - feuilles
gouttière
réserves en eau - gouttières
tiges
racines à contrefort
réseau racinaire de surface
(rosée)
conditions
locales
hygrométrie,
précipitations
sol
vent
géant robuste/voûte barrière
prédation
V de croissance - toxicité
17
nanisme - rigidité
épines - sève toxique mimétisme (Euphorbe)
FICHES
ELEVES
18
SERRE TROPICALE HUMIDE
CONDITIONS TECHNIQUES NÉCESSAIRES AU BESOIN DES PLANTES EN SERRE
① Décris l’atmosphère
.............................................................................................................................................
CETTE SERRE EST UN MILIEU ARTIFICIEL RECONSTITUÉ (PAR L’HOMME)
② Des allées bordées de pierres délimitent le chemin.
C’est par protection des plantes. Les plantes sont fragiles et vivantes : n’y touche pas, veille à
ne pas marcher dessus.
④ Recherche les conditions nécessaires aux besoins de ces plantes
 Température T =
(recherche le thermomètre)
Comment cette serre est-elle chauffée ?
.........................................................................................................................................
 Humidité de l’air
H:
(recherche le panneau représentant l’hygromètre)
Comment peut-on apporter de l’humidité ?
par.................................................................................................................
par.................................................................................................................
 Lumière
A quoi sert peinture sur les vitres ?.................................................................................
.........................................................................................................................................
19
LES CARACTÉRISTIQUES DES PLANTES POUR S’ADAPTER DANS LEUR MILIEU
?
 Les plantes ont besoin de lumière
 Recherche ces plantes de sous-bois
Anthurium cristallinum
Xanthosoma
 Qu’est-ce qui leur permet de capter la lumière ?
…………………………………………………………………….
 les plantes grimpantes :
Que vont-elles chercher en hauteur ?.
………………………………………….
 Les plantes épiphytes, accrochées au tronc des arbres ou sur la rocaille,
bénéficient de la lumière qui fait défaut au sol.
 Relie les noms de famille qui correspondent aux photos.
Fougères
Orchidées
Broméliacées
20
 Les plantes ont besoin d’eau

Observe le pied des plantes.
Arbres et arbustes qui absorbent l’eau par……………………..
 les plantes grimpantes développent des
racines aériennes épaisses qui absorbent l’eau de pluie et
l’humidité de l’atmosphère, comme une éponge..
 Comment s’appelle cette plante ?
…………………………………………

les Broméliacées ont des
 la forme des feuilles s’apparente à une gouttière
feuilles qui poussent en rosette :
(qui dirige et recueille l’eau)
l’eau s’accumule au cœur.
Cite des plantes
d’après ton observation
…………………………
………………………….
………………………….
…………………………
 Les plantes s’adaptent pour se protéger
... des fruits ou des branches qui
tombent, de l’action du vent
... des rayons du soleil
 Trouve un adjectif pour décrire les feuilles de ces plantes
………………………….
………………………..
21
……………………………
LES PLANTES DE MILIEU ARIDE
 RECUEILLIR LE PLUS D’EAU POSSIBLE
 par les racines (on ne peut les observer: elles sont longues et fines) et par les cannelures
 Observe les cactus et les euphorbes
Explique le cheminement de l’eau
............................................................................................
............................................................................................
............................................................................................
 GARDER L’EAU EN RESERVE
 dans les feuilles et dans la tige : Observe les feuilles : qu’ont-elles en commun ?
………………………………………………………………………………………………….
 LES PLANTES S’ADAPTENT POUR SE PROTEGER D’UNE FORTE EVAPORATION
D’EAU
 Relie ce qui convient à chaque plante

 des feuilles sont simples et petites
 des plantes se dressent verticalement pour ne pas mettre directement leur surface au soleil
des feuilles sont devenues aiguillons
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EN CLASSE
MILIEU HUMIDE OU MILIEU SEC ?
Retrouve le milieu de vie de ces plantes tropicales
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EN CLASSE
LES PLANTES S’ADAPTENT A LEUR MILIEU
 Par des traits, relie les caractéristiques aux plantes.
milieu humide
grandes feuilles
plante grimpante
racines aériennes
milieu sec
petites feuilles
épines ou aiguilles
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BIBLIOGRAPHIE
MUSÉUM NATIONAL D’HISTOIRE NATURELLE
Service d’Action Pédagogique et Culturelle
Bibliographie générale :
a-
catalogue de l’exposition temporaire « Forêts du monde, forêts des hommes »,
NATIONAL D’HISTOIRE NATURELLE, 1995
ÉD.
a’-
collection des guides du Jardin des Plantes : Les grandes serres, éd. MNHN, 1988
MUSÉUM
b- TDC : Les forêts et les hommes, pour une gestion planétaire, n° 697, 1 -15 juin 1995, CNDP.
c- TDC : La biodiversité, n° 688, 15-31 janvier 1995, CNDP
d-
La forêt, SCIENCES ET AVENIR, n° 109 hors-série, juillet-août 1995
e-
Des forêts et des arbres, D. COSTA
Galllimard Jeunesse 1997
f-
Petite encyclopédie de la forêt, BOULLARD, Paris : ELLIPSES-MARKETING, 1992, 384 p.
Ouvrage de référence qui traite de la forêt sous tous les angles, aussi bien historique
que géographique, scientifique, économique et littéraire
g-
Connaissance de la forêt H. HUCHON, Paris : MAISON RUSTIQUE, 1966, 142 p.
L’auteur nous présente d’abord l’arbre et sa biologie puis le milieu forestier avec ses
principales essences de végétaux. Un plus : des tableaux de détermination des arbres et
arbustes à l’état feuillé (détermination exclusivement par les feuilles), et à l’état
défeuillé (détermination uniquement par les bourgeons), ainsi qu’un tableau pour les
résineux (détermination par les aiguilles ou les écailles).
h-
Les forêts, J. GOURIER, Paris : ROUGE  OR (Explorons), 1990, 53 p.
Ce livre répond à bien des questions que vous pouvez vous poser. Son auteur vit dans la
forêt et la fait vivre car c’est là son métier. En outre, il sait expliquer les notions les plus
complexes avec un langage et des images accessibles tous. (Résumé du préfacier).
Toutes les forêts sont traitées ainsi que l’exploitation du bois.
DE
BEAUREGARD - C.
DE
SAIRIGNÉ BON, Racines du savoir,
Bibliographie thématique :
i-
Le mystère des plantes, collection « Les yeux de la découverte », éd. Gallimard, 1994
Aborde les différentes parties des plantes, leur développement, leur multiplication.
Nombreuses photos.
j-
La planète des plantes, COSTA
Gallimard Jeunesse
k-
Les secrets de l’arbre, D. BURNIE, collection « Les yeux de la découverte », éd. Gallimard,
1994
L’arbre y est présenté au rythme des saisons, depuis la germination jusqu’à la
décomposition du bois mort. Les textes sont courts mais disent avec précision tout ce
qu’il faut savoir. Les photos permettent d’aller plus loin.
l-
L’arbre, BT NATURE, éd. PEMF, 1993
m-
Quel est donc cet arbre ?, J. LAMARQUE - R. TAVERNIER, éd. BORDAS
DE
BEAUREGARD - C.
25
DE
SAIRIGNÉ, Racines du Savoir, éd.
n-
Spécial arbres, La Hulotte, n° 7
o-
Les malheurs du chêne, La Hulotte, n° 22
p-
La souche, milieu de vie, Le lierre, BT n°1060, Septembre 1994
q-
« Sentiers de l’environnement », CRDP Basse-Normandie (cf. CLDP Cherbourg)
Sur notre environnement proche (Cherbourg/octeville)
r-
La forêt équatoriale, D. COSTA
Gallimard Jeunesse
s-
Au coeur des jungles, collection « Les yeux de la découverte », éd. Gallimard. TH
GREENAWAY
t-
Les forêts tropicales, ARNOLD NEWMAN, Larousse, 1990
u-
La planète verte : forêt tropicale, éd. ATLAS, 1990, 175 p, 270 F
Privilégiant les photos, l’auteur nous fait découvrir un monde magique où les couleurs
abondent et où la vie foisonne. On surprend ces animaux si divers dans leurs
déplacements, leurs recherches de nourriture, leurs façons de se camoufler, de se
reproduire. Le texte est court mais donne beaucoup d’explications sur les astuces
trouvées par cette faune et cette flore pour survivre dans cette « jungle ».
v-
« La forêt tropicale de Guyane »,. CNRS - VIDÉO-CASSETTE de 52 mn, 350 F
Film sur la forêt tropicale. Les processus de dissémination des graines par les animaux
frugivores apparaissent comme la clé de voûte de cette régénération. Des images
souvent réalisées au coeur de la canopée sur des plates-formes nous permettent de
découvrir la complexité de la forêt.
uv-
Un monde sans hiver - les tropiques nature et sociétés, Francis HALLE, SEUIL
w-
L’écosystème forestier,, P. DUVIGNEAUD, Nancy : E.N.G.R.E.F., 1984, 160 p
x-
L’écologie animale : Encyclopédie des animaux, Paris : SOLAR, 1990, 144 p
Ce livre aborde toutes les régions du globe d’un point de vue écologique, on a donc les
différentes forêts du monde avec leurs faunes.
y-
Les paysages végétaux du globe : HUETZ DE LEMPS, Alain, Paris : MASSON, 1994, 182 p
Cet ouvrage est une étude géographique de la végétation qui comporte 3 démarches
complémentaires :
- la description des paysages considérés comme naturels, depuis les grands
massifs forestiers tropicaux et tempérés jusqu’à l’indigence végétale des déserts
- la localisation actuelle de ces types de végétation, dont l’étude s’appuie sur des
cartes à différentes échelles ;
- l’explication de la physionomie et de la répartition des formations végétales
dues à des facteurs physiques, climatiques, pédologiques et humains.
DE
BEAUREGARD - C.
DE
SAIVIGNÉ, Racines du savoir, éd.
z- tdc : La vie en milieu littoral, n° 702, 15-31 octobre 19895, CNDP
zz
Origine et évolution : les plantes, A. GARASSINO, éd. CASTOR-FLAMMARION, 1992
Remerciements adressés :
- à Sophie Philippo pour son enrichissante collaboration (Muséum de Paris)
- à Messieurs Poulain et Brixtel pour leur aide précieuse et leur disponibilité
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