Chapitre 4 : La répartition des êtres vivants dans l’environnement.

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Introduction :

On sait que la nature des roches du sol influe sur le type de peuplement végétal et donc animal d’un paysage. Ainsi l’environnement dépend avant tout de la nature du sol. Mais quelles sont les autres facteurs à l’origine de la diversité des paysages « vivants » de l’environnement ?

I Les éléments de l’environnement interagissent

Interagir = agir les uns avec les autres ou les uns sur les autres

Activité 1 : Les interactions entre les éléments

Dans cette mare, la grenouille entretient des relations avec les autres éléments de l’écosystème.
 

Mare h5

Consignes

Question 1 : Observe la grenouille dans sa mare : elle se repose sur un élément de la mare. Colorie en jaune cet élément qui lui sert de support.

Question 2 : Entoure en rouge ce que mange la grenouille puis trace une flèche rouge depuis chaque élément consommé par la grenouille en direction de la bouche de celle-ci ( comme dans une chaîne alimentaire). 

Question 3 : La grenouille est en compétition pour la nourriture avec un autre animal de la mare. Dessine une double flèche bleue entre la grenouille et cet animal.

Question 4 : Compète le texte suivant :

La grenouille entretient une relation de support avec l’…………. et avec le ………………………….

 Elle entretient une relation alimentaire avec la ……………………………..e et les autres ……………………. 

Aides-toi du corrigé pour vérifier tes réponses.

Complète le bilan : 

Bilan 1 : 

MOTS à placer : support, nourriture, compétition, écosystème

Les êtres vivants sont en relation les uns avec les autres :

  • Les uns servent de ………………………………………..aux autres, on parle de « relation alimentaire ».
  • Certains servent de …………………………… ou de cachette aux autres, on parle de « relation de favorisation ».
  • Certains consomment la même ressource alimentaire que d’autres, on parle de « relation de ………………………………………. ».

Les êtres vivants sont aussi en relation avec les composantes minérales du milieu qui servent de nourriture et/ou de support. L’eau est une composante minérale utilisée par tous les êtres vivants.

L’ensemble des éléments (milieu de vie + êtres vivants) et de leurs relations constitue un « ……………………………………………………………………….. ». 

Aides-toi du corrigé pour vérifier tes réponses.

 

II Les caractéristiques physiques de l’écosystème dépendent de sa situation

Activité 2a : Etudions trois caractéristiques physiques

Caractéristique : ce qui sert à caractériser, à définir, à reconnaître.

Physique : en rapport avec la nature.

Nathan 2016 page 332

Parametres physiques

Question 1 : A l’aide des documents, complète le tableau suivant.


 

Appareil de mesure

Ce que mesure l’appareil

Unité de mesure

Thermomètre



 

Luxmètre



 

Hygromètre



 

Question 2 : Si tu possèdes chez toi une station météo ou bien au moins un thermomètre, tu peux essayer de faire des mesures selon le protocole suivant. Sinon regarde la vidéo appelée «  les caractéristiques de l’environnement » sur la chaîne YouTube du Collège «  Les vidéos de Jules »

Matériel : une lampe de bureau, une station météo ou un thermomètre.

Protocole :

  1. Place un appareil de mesure dans ta chambre. Attends 5 minutes et relève les informations qu’il te donne. Inscris-les dans le tableau ci-dessous.
  2. Place ensuite l’appareil sous une lampe de bureau, en faisant en sorte que l’ampoule soit à 10 cm de l’appareil. Attends 5 minutes et relève les informations qu’il te donne. Inscris-les dans le tableau ci-dessous.

Caractéristiques physiques

Dans la classe/ chambre

Sous la lampe

Eclairement

Température

Hygrométrie (taux d’humidité)

Question 3 : Pour chaque phrase, choisis la bonne proposition écrite en gras :

On constate qu’à chaque hausse d'éclairement / de température / d'humidité il y a une hausse d'éclairement / de température / d'humidité

On en conclut que la lumière transporte de l’énergie exprimée sous forme de chaleur / de l'électricité

On constate qu’à chaque hausse d'éclairement  il y a une baisse d'éclairement / de température / d’humidité.

On en conclut que la lumière (et donc la chaleur) assèche / humidifie le milieu.


Aides-toi du corrigé pour vérifier tes réponses.

Activité 2b : Comparons deux faces d'un vieux mur

Problème : 

Ce sont deux écosystèmes portant le même nom, et pourtant ils ne sont pas tout à fait identiques : le mur n°2 possède de la mousse alors que le mur n°1 n’en a pas. 



Nathan 2016 page 333

Question 1 : Lis les textes de présentation puis complète le tableau de comparaison des deux murs.

Question 2 : Comment expliques-tu la présence de mousse sur le mur n°2 ?

Bilan 2:

Un milieu de vie est défini par des caractéristiques physiques, comme la température, l’éclairement et l’humidité. Les caractéristiques sont différentes pour chaque milieu en raison principalement de son ensoleillement.

 

III Le peuplement varie au sein de l’écosystème, exemple de l’étang de Giverny.

Activité 3 a : Les végétaux de l’étang de Giverny en été

Observe la répartition des êtres vivants autour de cet étang ( positions 1 à 4 sur l'image).

L'étang de Giverny en été :


http://givernews.com/category/guide-a-giverny/ modifié par Sandra Rivière

Question 1 : À l’aide du document sur la répartition des végétaux dans le lac, retrouve le nom de chaque végétal numéroté. Note les noms dans le tableau ci-dessous.

Tableau répertoriant les informations relatives aux végétaux de l’étang et à la richesse en eau du sol :

Position

Végétal  

Nature du sol

Teneur en eau du sol

1

Fond vaseux

154 g/kg 

2

Bord de l’étang

3

Terrain situé à 50 cm en arrière du bord de l’étang

4

Bouleau

Terrain situé à 1 mètre du bord de l’étang

Répartition des végétaux dans un lac.

Etang et vegetaux


Aides-toi du corrigé pour vérifier tes réponses.

Question 2 : Une expérience a été faite : les scientifiques ont évalué la proportion d’eau contenue dans le sol autour du lac. Analyse le graphique et complète la colonne correspondant dans le tableau.

Graphique indiquant la quantité d’eau relevée dans 1 kg de sol prélevé au pied des végétaux étudiés.

Etude sol etang graphique


Aides-toi du corrigé pour vérifier tes réponses.

Question 3 :  Complète le texte avec les mots à placer : 
 eau, distance, moins, répartissent

On constate que plus on s’éloigne du bord de l’étang .......................... il y a d’eau dans le sol. 

On constate que les végétaux ne sont pas les mêmes en bordure et à 1 mètre de .................... 

On en déduit que les végétaux se ......................... en fonction de leur besoins en ......................... 

Activité 3b : Les animaux de l’étang en hiver

Utilise ton livre de Sciences et Technologies : Belin cycle 3 page 340 et 341

Réponds aux questions 1 et 2 du livre puis réponds à la question suivante :

Question 1 du livre : Documents 1 à 3 Utilises les documents pour expliquer à tes camarades pourquoi ils ne voient plus ni de grenouilles, ni hirondelles en janvier. 

Aides-toi du corrigé pour vérifier tes réponses.

Question 2 du livre : Document 4 . Raconte l'histoire d'une libellule afin d'expliquer à tes camarades pourquoi ils ne voient plus cet insecte en janvier.

Aides-toi du corrigé pour vérifier tes réponses.

Question 3 :  Pour chaque animal, indique dans le tableau la stratégie qu’il adopte pour survivre à l’hiver parmi les quatre proposées :  migration, hibernation, changement de forme, changement d’alimentation?:

Tableau récapitulant différentes stratégies pour passer l'hiver : 
 

Animal

Grenouille

Libellule

Hirondelle

Ecureuil roux

Stratégie


 

Documents du livre : 

Libellules0001

Libellules0002

 

Activité 3c : Pourquoi les hirondelles partent-elles ?

L’Hirondelle rustique ou Hirondelle de cheminée, est un oiseau d’environ 20 cm pesant 17g, ayant le dessus du corps de couleur bleu-noir aux des reflets métalliques et  le dessous blanchâtre. Elle a une silhouette élégante avec une queue fourchue dont les 2 grandes plumes  sont plus longues chez le mâle.   Les hirondelles symbolisent traditionnellement l'arrivée du printemps en Europe. Elles s’y nourrissent d’insectes qu’elles chassent en plein vol. Le couple installe son nid près des habitations telles que les granges et les étables. Elles disparaissent du paysage européen durant l’automne et l’hiver.

Hirondelle

On cherche à comprendre l’origine du changement des saisons obligeant les hirondelles à quitter l’Europe.

La Terre réalise une révolution sur son orbite en 365 jours 1/4. Son axe de rotation est incliné à 23° par rapport au plan de l’orbite suite à la collision avec le gros astéroïde à l’origine de la naissance de la Lune. Ainsi lors de sa révolution sur l’orbite, la Terre ne présente pas toujours une même position face au soleil. Lors de son trajet, elle atteindra :

  • Deux équinoxes : position de la Terre où la durée du jour est égale à la durée de la nuit pour tous les lieux de la surface terrestre. Il y a l’équinoxe de Mars et l’équinoxe de Septembre
  • Deux solstices : position de la Terre où la durée du jour est maximale dans un hémisphère et minimale dans l’autre. Il y a le solstice de Décembre et le solstice de Juin.

Si tu peux, visionne la vidéo intitulée "L'origine des saisons" dans la playlist "SVT Planète Terre" de la chaine du collège « les vidéos de Jules ».

Voici comment la Terre est éclairée par le soleil selon sa position sur l’orbite.

Positions de la Terre sur son orbite et éclairement.


Question 1 : Dans quelle position l’hémisphère Nord reçoit-t-il le plus de lumière ?  Surligne la bonne proposition :

Solstice de décembre / Équinoxe de Mars / Solstice de Juin / Équinoxe de Septembre

Question 2 : Quelle est la saison à ce moment-là ? Surligne la bonne proposition :

Printemps / Été / Automne / Hiver

Question 3 : Dans quelle position l’hémisphère Nord reçoit-t-il le moins de lumière ?  Surligne la bonne proposition :

Solstice de décembre / Équinoxe de Mars / Solstice de Juin / Équinoxe de Septembre

Question 4 : Quelle est la saison à ce moment-là ? Surligne la bonne proposition :

Printemps / Été / Automne / Hiver

Question 5 : Compare l’éclairement des deux hémisphères lors des solstices. Que constates-tu ?

Question 6 : Dans le tableau ci-dessous, écris le nom de la saison en cours dans l’hémisphère nord et l’hémisphère sud pour chaque position de la planète.

Position

Solstice de Décembre

Équinoxe de Mars

Solstice de juin

Équinoxe de Septembre

Saison dans l’hémisphère Nord

Saison dans l’hémisphère Sud

Questions 7 : Complète le texte à l'aide des mots suivants : petits, automne, printemps, nid, migrent, nourriture, chaude, automne, chaude, printemps.

Les Hirondelles sont présentes en Europe de Mars à Septembre parce que c’est la période ………………… (Printemps et été). Elles y trouvent de la ………………… et font leur …………………. En septembre, les températures se rafraîchissent : c’est le début de l’………………… dans l’hémisphère Nord mais c’est le début du ………………… dans l’hémisphère sud. Les Hirondelles …………………  alors  en Afrique parce qu’en Europe elles ne trouvent plus d’insectes à manger. Les Hirondelles sont donc présentes en Afrique de septembre à avril parce que là-bas c’est la période …………………  et qu’elles y trouvent à manger. En Mars c’est le début de l’…………………  en Afrique et le début du …………………  en Europe : les Hirondelles migrent d’Afrique en Europe pour venir faire leurs ………………….


Aides-toi du corrigé pour vérifier tes réponses.

Bilan 3 : 

La Terre circule sur son orbite en 365jours ¼. En raison de l’inclinaison de son axe de rotation, chaque hémisphère n’est pas exposé de la même façon au soleil au cours de l’année et ne reçoit donc pas la même quantité d’énergie. Ceci explique l’alternance des saisons. De plus la Terre ne présente pas toujours le même hémisphère au soleil : un hémisphère est toujours plus chauffé que l’autre. C’est l’origine de l’inversion des saisons entre l’hémisphère Nord et l’hémisphère Sud.

Au cours des saisons, le peuplement d’un milieu varie. Ces variations se caractérisent par :

  • Des alternances de formes chez les végétaux
  • Des alternances de formes chez certains animaux 


Aides-toi du corrigé pour vérifier tes réponses.

 

  • Des changements de comportement chez d’autres animaux 

 

Je retiens l’essentiel :

Un écosystème est constitué :

  • D’un milieu de vie caractérisé par de nombreuses conditions physiques (température, luminosité…) ou chimiques (richesse en dioxygène de l’eau, en sels minéraux…)
  • D’un peuplement, constitué par l’ensemble des êtres vivants que l’on peut rencontrer dans ce milieu.

Dans un écosystème, de nombreuses interactions ou relations se produisent d’une part entre les êtres vivants, d’autres part entre les êtres vivants et leur milieu de vie.

Un écosystème n’est pas un ensemble figé. Les conditions du milieu de vie changent, tout comme le peuplement. Ces changements peuvent être provisoires (saisonniers par exemple) pou plus durables (à cause de la présence d’espèce invasives par exemple).

 

Le Sens de Rotation de la Terre

La durée du jour