Karamö, le prof virtuelLeçon 4 sur 28
Reproduction et peuplement des milieux
Je sais expliquer comment la reproduction et la dispersion permettent aux êtres vivants de peupler un milieu, et pourquoi leur nombre reste limité.
- 50 min
- 5 exercices corrigés
- 2 schémas
- QCM de 5 questions
À la fin de la leçon, tu sauras :
- Distinguer la reproduction sexuée et la reproduction asexuée
- Expliquer le rôle de la reproduction et de la dispersion dans le peuplement d'un milieu
- Identifier les facteurs qui limitent le nombre d'êtres vivants dans un milieu
Avant de commencer : Les leçons « Rappel sur les êtres vivants » et « La notion de cellule ».
1Je découvre
En saison sèche, un feu de brousse a brûlé une grande parcelle de savane près de Kouroussa. Quelques jours plus tard, Lansana passe par là avec son oncle : le sol est noir, couvert de cendres, sans une seule herbe ni un seul insecte.
Trois mois après, au milieu de la saison des pluies, Lansana repasse au même endroit. Il n'en croit pas ses yeux : l'herbe est haute et verte, de jeunes pousses sortent des souches d'arbustes, des sauterelles sautent partout, des oiseaux picorent des graines, et il aperçoit même les traces d'un lièvre.
« D'où viennent tous ces êtres vivants ? demande-t-il. Tout avait brûlé ! » Son oncle sourit : « Certains étaient cachés dans le sol, d'autres sont venus d'ailleurs, et tous se sont multipliés. »
Comment un milieu vide ou détruit est-il peuplé de nouveau, et quel est le rôle de la reproduction dans ce peuplement ?
2Je comprends
1. Le peuplement d'un milieu
Le peuplement d'un milieu est l'ensemble des êtres vivants (végétaux, animaux, champignons, microbes) qui y vivent. Un milieu n'est jamais peuplé une fois pour toutes : le nombre d'êtres vivants varie au cours des saisons et des années.
Dans la savane brûlée de Lansana, le peuplement se reconstitue de deux façons :
- par les êtres vivants qui ont survécu sur place : graines enfouies dans le sol, racines et souches vivantes, œufs d'insectes cachés, animaux réfugiés dans des terriers ;
- par les êtres vivants venus d'ailleurs : graines apportées par le vent, les animaux ou l'eau, animaux qui se déplacent depuis les zones voisines.
Ensuite, tous ces êtres vivants se reproduisent, et leur nombre augmente rapidement.
2. La reproduction : deux grands modes
La reproduction est la fonction par laquelle un être vivant donne naissance à de nouveaux êtres de la même espèce.
La reproduction sexuée fait intervenir deux cellules reproductrices spéciales, appelées gamètes : un gamète mâle et un gamète femelle. Leur union s'appelle la fécondation ; elle donne une cellule-œuf qui se développe en un nouvel individu. Chez les animaux, les gamètes sont les spermatozoïdes (mâles) et les ovules (femelles). Chez les plantes à fleurs, ils sont produits dans la fleur. Les descendants ressemblent à leurs parents mais ne sont pas identiques à eux : ils sont tous différents.
La reproduction asexuée se fait sans gamètes et sans fécondation : un seul parent donne des descendants à partir d'une partie de son corps. Les descendants sont identiques au parent. Exemples : une tige de manioc plantée donne un nouveau pied ; un rejet de bananier donne un nouveau bananier ; une amibe se coupe en deux.
- deux parents (en général)
- gamètes mâle et femelle
- fécondation
- descendants tous différents
- exemples : chèvre, maïs, poule
- un seul parent
- pas de gamètes
- pas de fécondation
- descendants identiques au parent
- exemples : manioc, bananier, amibe
3. Des êtres vivants très prolifiques
Beaucoup d'êtres vivants produisent un très grand nombre de descendants : on dit qu'ils sont prolifiques. Une seule tête de mil ou de sorgho porte des centaines de graines. Un poisson peut pondre des milliers d'œufs en une seule fois. La femelle du moustique pond des dizaines d'œufs à chaque ponte. Les microbes qui se divisent en deux peuvent devenir des millions en quelques heures.
La reproduction asexuée est souvent très rapide : chaque individu se multiplie seul, sans avoir besoin de trouver un partenaire.
Exemple
Calculer la multiplication d'une colonie de microbes.
Une bactérie se divise en deux toutes les 20 minutes (conditions idéales).
Au départ : 1 bactérie.
Après 20 min : 2 ; après 40 min : 4 ; après 1 h : 8.
En 1 heure, il y a 3 divisions : le nombre est multiplié par 2 × 2 × 2 = 8.
Après 3 heures, il y a 9 divisions : 2⁹ = 512 bactéries à partir d'une seule.
Exemple
Calculer la descendance d'un pied de maïs.
Un épi de maïs porte 16 rangées de 30 grains.
Nombre de grains : 16 × 30 = 480 grains.
Si seulement 1 grain sur 10 germe et donne un pied, on obtient 480 ÷ 10 = 48 nouveaux pieds à partir d'un seul épi.
4. La dispersion : conquérir de nouveaux espaces
Se reproduire ne suffit pas : il faut aussi que les descendants s'installent dans de nouveaux endroits. C'est la dispersion (ou dissémination). Les animaux se déplacent eux-mêmes. Les végétaux, qui ne bougent pas, confient leurs graines, leurs fruits ou leurs spores à différents agents :
| Agent de dispersion | Exemple en Guinée |
|---|---|
| Le vent | les graines munies de poils ou d'ailes, les spores des fougères et des mousses |
| Les animaux | les graines de mangue ou de néré transportées par les singes, les chauves-souris, les oiseaux ; les graines accrochées aux poils des chèvres |
| L'eau | les fruits du cocotier qui flottent, les graines emportées par les ruisseaux en saison des pluies |
| La plante elle-même | les gousses qui éclatent au soleil et projettent leurs graines |
| L'homme | les semences transportées d'une région à l'autre, les boutures de manioc |
Grâce à la dispersion, une espèce peut coloniser des milieux nouveaux : un champ abandonné, une zone brûlée, un talus de route, un toit de tôle couvert de mousse.
- 1Milieu vide ou détruit (feu de brousse, champ abandonné)
- 2Arrivée de graines, spores et animaux venus d'ailleurs ; survie de graines et de souches dans le sol
- 3Installation des premières plantes (herbes, mousses)
- 4Reproduction : le nombre d'individus augmente
- 5Arrivée d'animaux qui se nourrissent de ces plantes, puis de leurs prédateurs
- 6Milieu de nouveau peuplé et équilibré
5. Pourquoi les êtres vivants n'envahissent-ils pas toute la Terre ?
Si tous les descendants survivaient, le monde serait couvert de maïs, de moustiques et de bactéries ! En réalité, la plupart des descendants meurent avant de se reproduire. Le nombre d'êtres vivants d'un milieu est limité par des facteurs :
- la nourriture : quand elle manque, les animaux meurent ou partent ;
- l'eau et le climat : sécheresse, harmattan, froid, inondations ;
- les prédateurs et les parasites : l'épervier mange les poussins, les chenilles mangent les feuilles ;
- les maladies ;
- la place et la lumière : les jeunes plantes qui poussent à l'ombre d'un grand arbre manquent de lumière ;
- l'action de l'homme : feux de brousse, défrichement, chasse, pollution, pesticides.
Ainsi, dans un milieu, le nombre d'individus de chaque espèce reste à peu près stable d'une année à l'autre : les naissances compensent les morts. On parle d'équilibre du milieu.
Méthode
Pour expliquer le peuplement d'un milieu :
- Je cherche d'où viennent les êtres vivants : survivants sur place ou arrivés par dispersion.
- Je précise leur mode de reproduction (sexuée ou asexuée) et s'ils sont prolifiques.
- Je cite les agents de dispersion qui ont permis leur arrivée.
- Je cite les facteurs qui limitent leur nombre pour expliquer l'équilibre final.
3Je retiens
Je retiens
Le peuplement d'un milieu est l'ensemble des êtres vivants qui y vivent ; il varie dans le temps.
Reproduction sexuée : deux gamètes (mâle et femelle), fécondation, cellule-œuf, descendants différents.
Reproduction asexuée : un seul parent, sans gamètes ni fécondation, descendants identiques au parent.
Les êtres vivants sont souvent prolifiques ; la dispersion (vent, eau, animaux, homme) leur permet de coloniser de nouveaux milieux.
Nourriture, climat, prédateurs, maladies, place et action de l'homme limitent leur nombre : le milieu reste en équilibre.
4Erreurs fréquentes
- Croire que les êtres vivants « apparaissent » spontanément dans un milieu : ils viennent toujours d'autres êtres vivants, sur place ou venus d'ailleurs.
- Confondre reproduction et dispersion : la reproduction crée de nouveaux individus, la dispersion les emmène ailleurs.
- Penser que la reproduction asexuée n'existe que chez les microbes : beaucoup de plantes cultivées en Guinée (manioc, bananier, patate douce) se multiplient ainsi.
- Oublier que la plupart des descendants meurent : c'est ce qui explique l'équilibre du milieu.
5Je m’exerce
1Exercice 1
(Questions de cours)
a) Définis le peuplement d'un milieu.
b) Cite deux différences entre reproduction sexuée et reproduction asexuée.
c) Cite quatre agents de dispersion des graines.
Voir le corrigéCacher le corrigé
a) Le peuplement d'un milieu est l'ensemble des êtres vivants (végétaux, animaux, champignons, microbes) qui y vivent.
b) La reproduction sexuée fait intervenir des gamètes et une fécondation, et donne des descendants différents ; la reproduction asexuée se fait à partir d'un seul parent, sans gamètes, et donne des descendants identiques au parent.
c) Le vent, l'eau, les animaux et l'homme (on peut aussi citer la plante elle-même, quand ses fruits éclatent).
2Exercice 2
Pour chaque exemple, indique s'il s'agit de reproduction sexuée ou asexuée : a) une chèvre met bas un chevreau ; b) Aïssatou plante un morceau de tige de patate douce ; c) une amibe se coupe en deux ; d) un pied d'arachide produit des gousses après la floraison ; e) un bananier produit des rejets à sa base.
Voir le corrigéCacher le corrigé
a) sexuée ; b) asexuée ; c) asexuée ; d) sexuée (les graines viennent de la fécondation dans la fleur) ; e) asexuée.
3Exercice 3
Une levure se divise en deux toutes les 2 heures.
a) Combien de levures obtient-on à partir d'une seule levure au bout de 8 heures ?
b) Quel mode de reproduction est-ce ?
Voir le corrigéCacher le corrigé
a) En 8 heures, il y a 8 ÷ 2 = 4 divisions. Nombre de levures : 2 × 2 × 2 × 2 = 16 levures.
b) C'est une reproduction asexuée : une cellule se divise en deux, sans gamètes.
4Exercice 4
Un champ de fonio est abandonné à Mamou. Au bout d'un an, il est couvert d'herbes sauvages ; au bout de trois ans, de petits arbustes y poussent et des oiseaux y font leur nid.
a) Explique d'où viennent les herbes sauvages.
b) Pourquoi les oiseaux n'arrivent-ils qu'après les plantes ?
c) Cite deux facteurs qui pourraient empêcher ce repeuplement.
Voir le corrigéCacher le corrigé
a) Les herbes viennent de graines restées dans le sol et de graines apportées par le vent, l'eau ou les animaux depuis les terrains voisins ; ces herbes se sont ensuite reproduites.
b) Les oiseaux ont besoin de nourriture (graines, insectes qui vivent sur les plantes) et d'arbustes pour faire leur nid : ils ne s'installent que lorsque les plantes sont présentes.
c) Par exemple : un feu de brousse, une sécheresse, le labour du champ par l'homme, le broutage par les troupeaux.
5Exercice 5
(Type examen) On suppose qu'une femelle d'une espèce de poisson du fleuve Niger pond 1 000 œufs par saison. Pourtant, d'une année à l'autre, le nombre de poissons de cette espèce dans le fleuve reste à peu près le même.
a) Comment qualifie-t-on un être vivant qui produit autant de descendants ?
b) Explique pourquoi le nombre de poissons n'augmente pas chaque année de façon importante. Cite au moins trois causes.
c) Que se passerait-il si la pêche devenait trop intense ?
Voir le corrigéCacher le corrigé
a) On dit qu'il est prolifique.
b) La plupart des œufs et des jeunes poissons meurent : ils sont mangés par des prédateurs (autres poissons, oiseaux), ils manquent de nourriture, ils sont victimes de maladies, ou les conditions du milieu leur sont défavorables (baisse du niveau de l'eau en saison sèche, pollution). Les naissances compensent à peu près les morts : le nombre reste stable.
c) Si la pêche devenait trop intense, les poissons seraient capturés avant de se reproduire : le nombre de poissons diminuerait et l'espèce pourrait disparaître de cette partie du fleuve.
Cherche d’abord seul, sur ton cahier, puis ouvre le corrigé pour comparer.
6Je vérifie
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