La biodiversité est une ressource vitale pour l’humain, qui en prélève l’essentiel de ses besoins, comme la nourriture, les médicaments, les matières premières (bois, textile...)... Comme les autres espèces, il bénéficie de l’ensemble des services issus du fonctionnement des milieux naturels (appelés écosystèmes). Il en tire également des services esthétiques, culturels, spirituels… Voyons de plus près ce qu’on entend par services écologiques, en s'intéressant à des services spécifiques : la reproduction des plantes à fleurs, et la pollinisation.
Difficulté
Facile
Durée
30 minute(s)
Disciplines scientifiques
Science de la terre
Sommaire
- 1 Introduction
- 2 Étape 1 - Réunir le matériel
- 3 Étape 2 - Préparer l'expérience
- 4 Étape 3 - Rechercher à quoi servent les fleurs
- 5 Étape 4 - Transporter du pollen
- 6 Étape 5 - Choisir des fleurs à butiner
- 7 Étape 6 - Retrouver les fleurs pollinisées par le vent et par les insectes
- 8 Comment ça marche ?
- 9 Éléments pédagogiques
- 10 Commentaires
Introduction
La fleur est le lieu de reproduction de la plante. Elle renferme les organes reproducteurs : les étamines (l’organe mâle) qui contiennent le pollen, et le pistil (l’organe femelle) qui contient l’ovule. Pour qu’une plante se reproduise, il est nécessaire qu’un pollen et un ovule (souvent d’une autre fleur) se rencontrent.
Découvre, à travers différentes observations et expériences, comment les fleurs deviennent des fruits et comment le pollen est transporté vers l’ovule.- Matériel et outils
- Fichiers
Bouchon 
Bouchon peut désigner familièrement un encombrement de la circulation (voir embouteillage).
un bouchon (stub) en informatique est un outil de test qui simule un échange de données avec l'élément que l'on teste. En électricité, un circuit bouchon est un circuit réjecteur ou filtre coupe-bande constitué par l'association en dérivation d'une bobine, d'un condensateur et parfois d'une résistance. bouchon-club Bouchon écologique dit "Snap clic" permet d'éviter qu'il ne soit perdu dans la nature et ingéré par des animaux Bouchon en acier inoxydable, fermeture sous vide de bouteilles de vin.Pour en récupérer, rien ne plus simple ! Des copains ou copines qui travaillent en restauration seront sûrement ravi.e.s d'en donner !
Pot en verre 
Pot en verre (récupéré après consommation de yaourt, etc.)
Papier 
Le papier (du latin papyrus) est une matière fabriquée à partir de fibres cellulosiques végétales. Il se présente sous forme de feuilles minces et est considéré comme un matériau de base dans les domaines de l’écriture, du dessin, de l’impression, de l’emballage et de la peinture. Il est également utilisé dans la fabrication de composants divers, comme les filtres.
L’histoire du papier remonte à l’Antiquité. Le papier porteur d’un message le plus ancien connu à ce jour date de l’an 8 av. J.-C. et a été trouvé en Chine.
Crayon 
Long et fin, souvent polygonal et parfois coloré à l'extérieur, le crayon est un outil simple qui sert à écrire. Les mines sont parfois de couleurs différentes. Les mines de graphite des crayons à papier ont des duretés différentes (HB, H, etc.).
Annexes
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Les annexes de l'expérience se trouvent dans l'onglet "Fichier" situé à côté de l'onglet " Matériel et outils"
Étape 1 - Réunir le matériel
Pour commencer, rassemble le matériel nécessaire à l'expérience :
- annexe “Fleurs et fruits”
- annexe “Coupe de fleur”
- annexe “Cycle de vie d'une fleur”
- annexe “Plantes à fleurs”
- annexe "Plantes à fleurs - solution"
- annexe "Jardin fleuri”
- 10 bouchons ou des confettis
- 2 gobelets
- Papier
- Crayon
Si tu as, tu peux utiliser aussi :
- une pomme ou une courgette
- de vrais fleurs (avec pistil et étamines)
- une loupe ou une loupe binoculaire
Étape 2 - Préparer l'expérience
Si tu as une pomme ou une courgette, coupe-la en 2 (Fais bien attention en utilisant le couteau : demande de l’aide à un adulte)
Étape 3 - Rechercher à quoi servent les fleurs
1) Observe ta pomme/ courgette coupée en deux ou leurs coupes dans l’annexe “Fleurs et fruits”, et compare les différentes vignettes :
- Qu’observes-tu ? Que trouve-t-on à l'intérieur du fruit ? Quel lien fais-tu entre la fleur et le fruit ? Selon toi, comment les plantes à fleurs se reproduisent-elles ?
2) La fleur est le lieu de reproduction de la plante. Observe l’annexe “Coupe de fleur” et l’annexe “Cycle de vie d'une fleur”.
Si possible, observe également de vraies fleurs :
- Repère les organes mâles (étamines) qui renferment le pollen et l'organe femelle (pistil) relié à l'ovule de la fleur. Tu peux les regarder de plus près à l’aide d’une loupe ou d’une loupe binoculaire.
- Où se trouve le nectar et à quoi peut-il servir ?
- Comment le pollen d'une fleur atteint-il le pistil d'une autre fleur ?
Étape 4 - Transporter du pollen
Place 2 gobelets au sol, côte à côte (qui représentent chacun une fleur).
- Prends un tas de confettis ou 10 bouchons (qui représentent les grains de pollen)
- Simule :
- a) le transport du pollen par un insecte : dépose la moitié du tas de confettis ou 5 bouchons dans le premier gobelet.
- b) le transport du pollen par le vent : à 1 mètre du deuxième gobelet, souffle sur l’autre moitié du tas de confettis disposé dans la paume de ta main ou lance vers le gobelet les 5 bouchons restants.
- Tous les confettis ou les bouchons ont-ils atteint leur cible dans les cas a et b ? Que peut-on en conclure ? Quelles fleurs nécessitent une plus grande quantité de pollen ?
Étape 5 - Choisir des fleurs à butiner
Maintenant, tu vas te mettre quelques minutes dans la peau d’une abeille. Avant de te rendre dans ta ruche, tu as envie de butiner. Pour cela :
- Ouvre l’annexe “Jardin fleuri”, et le plus vite possible parmi les fleurs présentes, choisis les 3 fleurs qui t’attirent le plus.
- À quoi ressemblent les 3 fleurs que tu as choisies ?
- Sur le fond vert, en vois-tu qui soient très différentes des fleurs que tu as choisies (couleur, taille…) ? Comment ces fleurs là sont-elles pollinisées selon toi ? tu peux t’aider de ce que tu as vu dans l’étape 4
Étape 6 - Retrouver les fleurs pollinisées par le vent et par les insectes
Sur une feuille, trace un tableau avec 2 colonnes :
- dans la première colonne, écris : Fleurs pollinisées par les insectes
- dans la deuxième, écris : Fleurs pollinisées par le vent
Prends les vignettes de l’annexe “Plantes à fleurs” :
- Quelles différences observes-tu entre ces fleurs ?
- Aide-toi de l’étape précédente pour les classer sur le tableau en fonction des 2 types de pollinisation : celles pollinisées par les insectes et celles pollinisées par le vent ? Sur quels critères as-tu établi ton classement ?
Quand tu as terminé, vérifie ta réponse en cliquant sur l’annexe “Plantes à fleurs - solution”
Que se passerait-il si les insectes pollinisateurs disparaissaient ?
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
On observe que :
- Etape 3:
- la fleur devient un fruit, produit du nectar, renferme les organes reproducteurs (étamines, pollen, pistil et ovule) ;
- le pollen doit rencontrer l’ovule pour former le fruit, ce qui nécessite qu’il soit transporté.
- Étape 4: les confettis/bouchons déposés à la main atteignent tous le gobelet alors que ceux éparpillés par le souffle ou lancés arrivent peu à destination.
- Etape 5: le plus souvent, les fleurs choisies par les participants sont celles de couleur vive. C’est pareil dans la nature.
- Etape 6. les fleurs pollinisées par le vent sont plus petites et moins colorées que celles pollinisées par les insectes pollinisateurs.
Explications
Étape 3 :
La fleur est le lieu de reproduction de la plante. Elle renferme les organes reproducteurs: les étamines (l’organe mâle) qui contiennent le pollen, et le pistil (l’organe femelle) qui contient l’ovule.
Dans la nature, pour qu'une plante se reproduise, il est nécessaire que le pollen soit transporté sur le pistil de la fleur - c'est la pollinisation - pour rencontrer l'ovule. L'ovule devient alors une graine et le pistil (ou une partie de la fleur) devient un fruit, source de nourriture pour de nombreuses espèces, dont la nôtre ! La graine, en tombant, germe pour donner une nouvelle plante.
Étape 4 :
Les plantes dont le pollen est transporté par le vent doivent fabriquer une grande quantité de pollens, car seul une infime partie de ce pollen atteint le pistil d'une plante de la même espèce. (Ainsi, plus la plante fabrique de pollen, plus elle aura de chance que son pollen atteigne une autre plante).
Étapes 5 et 6 :
Les insectes pollinisateurs (et parfois certains oiseaux et chauve-souris) sont attirés par les fleurs colorées et parfumées, comme celles de la plupart des arbres fruitiers (pomme,abricot, orange...) et des plantes potagères (courgette, tomate, pois, tournesol...), dont ils consomment le nectar. Ainsi, sans pollinisateurs, de nombreux fruits et légumes disparaîtraient. Les pollens de ces plantes sont généralement collants, huileux ou crochus, ainsi, ils se fixent mieux aux insectes. Ces adaptations naturelles sont à l’origine de la grande richesse et diversité des végétaux de notre planète.
Quant aux fleurs discrètes (petites, sans couleur ni odeur) comme celles des céréales (blé, maïs...) et des arbres forestiers (pin, sapin, châtaignier, chêne, hêtre,noisetier...), c'est souvent le vent qui transporte le pollen sur les fleurs voisines, ces plantes fabriquent une grande quantité de pollen, dont seule une infime partie atteindra le pistil d'une autre plante de la même espèce. Parfois, le pollen d'une fleur tombe directement sur le pistil de la même fleur.
Ainsi les plantes, très diversifiées, sont adaptées aux différents modes de dissémination des grains de pollen !
Plus d'explications
Dans un écosystème, chaque espèce va interagir avec d’autres espèces et donc, est amenée à aider et à servir ces autres espèces. En se nourrissant de nectar, les insectes pollinisateurs contribuent inconsciemment à la sauvegarde de la planète, permettant la fabrication de nombreux fruits et légumes indispensables à la survie de nombreuses espèces, dont la nôtre.
Applications : dans la vie de tous les jours
Les insectes pollinisateurs permettent aux humains d’accéder à une grande diversité de fruits et de légumes dans notre alimentation quotidienne, et la pollinisation nous rend d’immenses services économiques. La production de 84% des espèces cultivées en Europe (incluant la grande diversité de légumes et d'arbres fruitiers) dépend directement de la pollinisation par les insectes. À l’échelle de la planète, des études estiment que le service "pollinisation" offert par le monde animal à l’agriculture vaudrait environ 153 milliards d'euros/an !
Il faut toutefois être très vigilant lorsqu’on aborde les services écologiques, afin de ne pas réduire la biodiversité à une vision purement économique et fonctionnelle, qui fournirait des services aux humains. Car cette vision justifierait de donner une valeur à la nature en fonction des bénéfices que nous en retirons et d’accepter qu’il y ait donc une biodiversité utile, et une autre dont on pourrait se passer...
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
- Découvrir un exemple de service écologique (la pollinisation) issu du fonctionnement de biodiversité et des écosystèmes.
- Découvrir à quoi servent les fleurs
- Découvrir différents moyen de transport du pollen d’une plante à une autre
Sources et ressources
Mallette biodiversité APD/MNHN : Parcours 1 − Activité 5 (A quoi servent les fleurs ?) et Parcours 3 - Activité 4 (Besoin d’aide pour se reproduire)
Malle APD « Transition écologique et sociale ». Atelier découverte Biodiversité « Où sont passés les pollinisateurs ? »
Dernière modification 17/06/2020 par user:Manue APD.
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