Jardin botanique national de Belgique Domaine de Bouchout, Nieuwelaan 38

Transcription

1 Madame, Monsieur, Nous vous remercions pour votre participation à l atelier Survivre dans les conditions les plus extrêmes du Jardin botanique. Vous trouverez en annexe de la présente un aperçu de l atelier, quelques conseils pratiques ainsi que les feuilles de travail que les élèves sont invités à remplir durant leur visite. Nous vous indiquons également les différents objectifs poursuivis par cet atelier. L atelier en lui-même prend 2 heures, prévoyez 2 heures et demie pour toute la durée de l excursion : arriver au local, oublier un objet, passer à la toilette, se rassembler etc..., cela prend aussi du temps. Les élèves ont besoin de matériel pour écrire (de préférence un crayon) et d une farde ou d une planchette pour pouvoir remplir facilement les feuilles de travail. Si vous ne connaissez pas bien le Jardin botanique, vous pouvez toujours le visiter au préalable. Vous recevez une entrée gratuite en vous identifiant comme professeur-e à la caisse. Vous trouverez davantage d informations sur notre site internet : Nous espérons que, tout en se déroulant de manière agréable, cet atelier enrichira les connaissances de vos élèves. Au nom du Service éducatif, je vous prie d agréer, Madame, Monsieur, l expression de mes sincères salutations, Koen Es Service éducatif En annexe : - aperçu de l atelier, conseils pratiques et remarques - liste des plantes, mots-clés et objectifs - feuilles de travail remplies destinées au professeur (en gras)

2 Aperçu de l atelier "Survivre dans les conditions les plus extrêmes" Introduction Lieu : Auditorium Van Heurck Durée : environ 10 minutes Détails pratiques Il y a un échange entre les élèves et l animateur/trice au sujet des différentes conditions auxquelles les organismes vivants sont exposés sur notre terre : le froid, la sécheresse, la chaleur, l humidité, les prédations, les incendies, la rareté de la nourriture, le sel,... Partie I : A quels types de conditions les plantes sont-elles exposées? Lieu : Auditorium Van Heurck ou tout autre lieu où l on peut s asseoir Durée : 30 minutes La moitié des élèves reçoit une carte sur laquelle figure un facteur environnemental particulier (par exemple un sol pauvre en nourriture, le froid) ; l autre moitié des élèves reçoit une carte avec un aspect de la vie de la plante (par exemple grandir, disperser ses semences). Chaque élève qui s occupe d un facteur environnemental cherche un élève qui s occupe d un aspect de la vie de la plante. Ils discutent ensemble des conditions extrêmes de l environnement où ce facteur apparaît, quelles sont les difficultés pour la plante en général et plus spécialement, comment la plante parvient à survivre. Ils peuvent imaginer une solution théorique ou apporter un exemple réel. Partie II : Les plantes qui ont développé des adaptations particulières pour se nourrir Lieu : Palais des Plantes, Serre Victoria Durée : 30 minutes Les élèves remplissent les feuilles de travail se rapportant à cette partie. On approfondit ici la connaissance des épiphytes de la forêt tropicale et la façon dont ces plantes se nourrissent. Nous analysons plus spécifiquement les plantes myrmécophiles, les plantes carnivores et les plantes en forme d urnes. Ensuite les élèves discutent des résultats avec l animateur/trice. Partie III : Les adaptations existent sur la terre entière Lieu : Pavillon de chasse (à l extérieur) et aile méridionale du Palais des Plantes Durée : 50 minutes Pendant la visite, l animateur/trice étudie de manière plus approfondie les adaptations spécifiques des plantes de la zone boréale, de la forêt tempérée caducifoliées, de la forêt dense subtropicale, les plantes carnivores, le désert, la forêt tropicale humide et le biome méditerranéen. Les élèves reçoivent des feuilles à remplir pendant la visite. Conseils et remarques Que pouvez-vous préparer à l avance? Pour préparer l atelier, vous pouvez : - consulter le site internet du Jardin botanique ou demander aux élèves de le faire. - faire lire par les élèves les feuilles d informations sur les adaptations (elles existent en français sur le site et en néerlandais sur

3 Vous trouverez des informations similaires en anglais sur le site du jardin botanique de Kew ( sous la rubrique "éducation" : vous pouvez donc éventuellement proposer au professeur d anglais ou de néerlandais de coopérer. Durant la visite, les élèves vont sentir les différences de climat dans les différentes serres. Ils sont confrontés au climat sec, subtropical, méditerranéen, tropical chaud, tempéré et boréal. Cela pourrait peut-être aussi intéresser le professeur de géographie. Comment se déroule l atelier? L atelier se compose d une introduction générale collective et de trois activités. Les élèves travaillent en 3 groupes maximum d environ 20 participants. Ils ont besoin de matériel pour écrire (de préférence un crayon), d une farde ou d une planchette pour pouvoir remplir facilement les feuilles de travail. L introduction ainsi que l une des activités se passent dans l auditorium Van Heurck, les deux autres activités ont lieu dans le Palais des Plantes et à l extérieur. Tous les élèves participent à chaque activité. Le trajet de l auditorium jusqu au Palais des Plantes dure environ 3 minutes. Quelle est la tâche des accompagnateurs? L engagement des accompagnateurs est très important. Nos animateurs sont dévoués, mais ce ne sont pas des enseignants. Ce sont les accompagnateurs qui connaissent le mieux leur groupe. Nous attendons d eux une participation active pour diriger les élèves ; la ponctualité est très importante. Merci d avance pour votre collaboration. Visiter le Jardin botanique avec les élèves Pour éviter des accidents et des petits problèmes tenez compte des points suivants s.v.p. : - beaucoup de plantes ont des ronces ou des épines. - de nombreuses plantes comportent des parties irritantes ou vénéneuses. Ne mangez donc rien et ne les touchez pas. Prévenez les élèves de ne se pas frotter les yeux ou de porter les doigts à la bouche après avoir touché une plante. - si certains élèves sont asthmatiques ou allergiques, veuillez toujours à avoir les médicaments nécessaires avec vous. - tenez-vous en au nombre recommandé d élèves par adulte. - ne laissez pas courir ni crier les élèves ; respectez la tranquilité des lieux également pour les autres visiteurs. - respectez les signalisations passage interdit. - vous trouvez des chaises et des bancs dans la cour intérieure du Pachthof. Vous pouvez y manger vos tartines. - vous devez rester sur les chemins du Palais des Plantes ; à l extérieur, vous pouvez marcher sur la pelouse mais suivez le plus possible les allées. - ne nourrissez pas les oies (il y en a beaucoup dans le domaine) et celles-ci peuvent mordre. - vous gardez la totale responsabilité de vos élèves pendant toute la durée de la visite. En cas de problème, avertissez les gardiens à l entrée principale au n de téléphone ou la ligne interne 993. Ils préviendront les services d urgence. Si vous avez contacté vous-même par GSM les services d urgence, avertissez-en toujours les gardiens SVP.

4 Liste des plantes, des mots-clés et des objectifs traités dans cet atelier: Larix mélèze froid ; perd ses aiguilles Abies sapin argenté froid ; enfoncement des pores; aiguilles coriacse ; cire Pinus pin froid ; enfoncement des pores; aiguilles coriaces ; cire Picea sapin froid ; enfoncement des pores; aiguilles coriaces ; cire Erica bruyère sécheresse ; enracinement profond ; feuilles coriaces Quercus robur chêne pédonculé saisons ; chute des feuilles Fagus sylvatica hêtre commun saisons ; chute des feuilles ; chaleur du soleil ; position des feuilles Coryllus avellana noisetier saisons ; chute des feuilles ; fécondation par le vent Rhodendendron rhodendendron froid ; aspect coriace Galanthus nivalis perce-neige saisons ; bulbe ; floraison en début d'année Anemone nemorosa anémone des bois saisons ; tubercule ; floraison en début d'année ; "petit pain des fourmis" Sarracenia sarracenia rareté de la nourriture ; insectivore Drosera rossolis rareté de la nourriture ; insectivore Pinguicula grassette rareté de la nourriture ; insectivore Dionea muscipula dionée attrape-moucherareté de la nourriture ; insectivore plantes annuelles sécheresse ; floraison de désert succulentes sécheresse ; réserve d'eau cactus des Andes rayons UV ; chevelu Lithops pierres-cailloux prédateurs, camouflage Fenestraria plante-fenêtre prédateurs, camouflage Ariocarpus cactus-pierre prédateurs, camouflage Platycerium fougère corne de cerf rareté de la nourriture ; épiphyte ; en forme de réservoir Myrmecodia echinata plante à fourmis rareté de la nourriture ; épiphyte ; compost amené par les fourmis Dischidia pectenoides plante à urnes rareté de la nourriture ; épiphyte Nepenthes népenthès rareté de la nourriture ; insectivore Rhizophora racemosa mangrove fonction de marée ; racine en forme d'échasse ; sel marin ; glandes Clusia fuminensis mangrove fonction de marée ; racine en forme d'échasse ; sel marin ; glandes Ficus religiosa figuier des pagodes humidité ; pointes égouttoirs; étrangleur Ficus benjamina figuier étrangleur humidité ; pointes égouttoirs; étrangleur Nelumbo nucifera lotus des Indes humidité ; couche de cire ; structure de la surface Theobroma cacao cacaoyer pollinisation par les chauve-souris ; floraison du tronc Cocos nucifera cocotier semences flottant sur la mer Eichornia crassipes jacinthe d'eau flotter ; chambres à air Pistia stratoides laitue d'eau flotter ; chambres à air Neptunia plena neptunia prédateurs; mouvement Mimosa pudica sensitive prédateurs; mouvement Biophytum sensitivum herbe vive prédateurs; mouvement Quercus suber chêne-liège feu ; écorce isolante Eucalyptus eucalyptus feu ; bulbe ligneux ; écorce et feuille inflammable Banksia banksia feu ; fruits durs ; germination suscitée par la fumée Callistemon callistemon feu ; fruits durs ; germination suscitée par la fumée Protea protée feu ; fruits durs ; germination suscitée par la fumée Restio restio feu ; germination suscitée par la fumée Le but de cet atelier est que les élèves puissent se rendre compte que toutes les plantes se sont adaptées à l'environnement dans lequel elles vivent. Nous ne trouvons pas ici seulemnt des adaptations spectaculaires, mais aussi par exemple la chute des feuilles de nos arbres indigènes. Nous demandons aux élèves de parler en groupe et de remplir individuellement les feuilles de travail.

5 Trouver sa nourriture Beaucoup de plantes poussent dans la cime des grands arbres de la forêt tropicale. Nous appelons ces plantes qui poussent au-dessus d autres plantes des épiphytes. Il n est pas évident de trouver des substances alimentaires au sommet des arbres. Beaucoup de plantes se sont cependant adaptées à la vie dans les cimes. Certaines espèces de fougères forment avec leurs feuilles une sorte d entonnoir, un réservoir pour recueillir les feuilles qui tombent. Il existe même des espèces de fougères avec 2 sortes de feuilles. Cherche la fougère en forme de corne de cerf ( Platycerium). Celle-ci a des feuilles brunes pour recueillir du matériel organique. Les nutriments sont retirés du réservoir (formé par les feuilles) par de petites racines. Cette plante possède aussi des feuilles vertes qui servent à la photosynthèse. Les plantes carnivores complètent leur alimentation en attrapant des insectes. Il existe environ 500 espèces de plantes carnivores différentes. Certaines espèces possèdent des pièges collants dans lesquels les insectes restent piégés. D autres espèces se referment lorsqu un insecte se pose à l intérieur, c est ce que nous appelons un piège actif. D autres espèces encore ont une forme de cornet dans lequel les insectes sont attirés ; ils sont ainsi pris au piège ou se noyent. Cherche dans cette serre la plante tropicale en forme de cornet (Nepenthes). Les pièges de cette plante sont au fond une adaptation des tiges racines fleurs feuilles (barre ce qui ne convient pas). Les formes et les dimensions diffèrent selon les espèces et même entre les espèces ; les plus grands pièges en forme de cornets peuvent même atteindre 50 cm. La forme typique est plus ou moins cylindrique et la moitié inférieure a souvent une forme ventrue avec un fond arrondi. Les jeunes spécimens ont le couvercle du piège encore fermé et les sucs digestifs sont stériles. Après ouverture, le couvercle reste immobile et n est donc pas semblable à une porte qui peut s ouvrir et se refermer. Le couvercle sert de parapluie pour éviter que le gobelet ne sert de surface d atterrissage pleine de nectar pour les animaux de proie. Dans la partie inférieure du cornet se trouve une zone de digestion qui est se remplisse et ne déborde ; il de glandes. Ces glandes secrètent des sucs digestifs et recueillent les substances alimentaires de la proie. fortement garnie

6 Les plantes myrmécophiles forment des habitations pour leurs colonies de fourmis. Un organe particulier de la plante est d une forme telle qu il peut servir de fourmilière. En général ce type d organe comporte de petites cavités. Il y a aussi souvent un petit trou par lequel les fourmis peuvent entrer facilement. Il existe environ 500 espèces de plantes myrmécophiles. Trouve dans cette serre les plantes fourmilières Myrmecod ia echinata, Hydnopyhtum formicarum et Discludia pectenoides ou plante en forme d urne. Dans le dessin ci-dessous, entoure d un cercle l organe de la plante qui sert de fourmilière : Plante myrmécophile (Myrmecodia echinata) Plante à urnes (Discludia pectenoides) tige racine feuille fleur tige racine feuille fleur Pour les fourmis, les avantages sont assez clairs : elles reçoivent de la plante une fourmilière et de la nourriture car certaines glandes secrètent du nectar. Mais quels sont les avantages pour les plantes? - Une protection : les fourmis détruisent non seulement tous les autres insectes mais également les plantes (grimpantes) qui oseraient toucher à leur plante. - Un apport alimentaire : les fourmis amènent beaucoup de matériel organique qui s y se transforme en compost, fournissant ainsi des nutriments à la plante. Les fourmis servent aussi d animaux domestiques pour certaines plantes. Certaines espèces de fourmis plantent de vrais jardins. Certains arums (pied-de-veau) n apparaissent dans la nature que sur des fourmilières. La plante reçoit une situation favorable à sa croissance, mais les avantages pour les fourmis ne sont pas encore clairs. De plus, de nombreuses sortes de plantes utilisent les fourmis comme service postal. Les plantes veulent disperser leurs semences le plus loin possible, mais comme elles ne savent pas se déplacer, elles utilisent d autres méthodes. Les semences de certaines plantes comportent une excroissance charnue : l éléosome, appelé joliment "le petit pain des fourmis" en néerlandais ; les fourmis en raffolent et lorsqu elles le trouvent, elles l emmènent vers leurs nid. En chemin la semence et le "petit pain des fourmis" se détachent l une de l autre. C est ain si que les semences aboutissent loin de leur plante d origine. Elles peuvent pousser et germer facilement là où elles tombent. Dans les forêts de nos contrées, on trouve des "petits pains des fourmis" avec des semences d anémone des bois, de violette des bois et de chélidoine.

7 Les adaptations existent sur la terre entière Ecoute attentivement ce que l animateur t explique sur l adaptation des plantes sur la terre entière et remplis en même temps ces feuilles de travail. Le froid La taïga ou forêt boréale est le plus grand biome ou végétation climatique du monde. La saison de croissance n y dure que 130 jours ; le reste de l année, il y gèle. Ici les arbres gardent leur feuillage pour permettre à la photosynthèse de se faire rapidement pendant la saison de croissance. Ces feuilles sont particulièrement adaptées pour réduire l évaporation de l eau durant la période de gel : elles sont en forme d aiguilles, elles possèdent une couche cireuse et des structures respiratoires (les pores) sont profondément enfoncées comme vous pouvez voir sur le dessin. Savez-vous où l on trouve la taïga sur la terre? (Barre ce qui est incorrect). En Alaska, à Madagascar, en Scandinavie, en Sibérie, au Chili, au Canada, à Mexico Les saisons En hiver l eau est souvent de la glace : les arbres des régions tempérées s y sont adaptés pour surmonter la saison hivernale. Quelle adaptation ont-ils développée pour qu il n y ait pas d évaporation en hiver? La chute des feuilles. La rareté de la nourriture Les plantes carnivores apparaissent souvent dans les régions tourbeuses pauvres en nourriture. Elles capturent des insectes pour compléter leurs apport en minéraux. Quelles sortes de système de capture ou de piège voyez-vous dans ces dessins? piège collant piège actif piège en forme de cornet

8 Ci-dessous, le dessin montre comment le cornet de la plante carnivore est apparu au cours de l évolution. Cherche dans cette serre une plante qui possède des feuilles comme la première feuille du dessin et note le nom ici : Pinguicula ou grassette. La sécheresse Pour survivre dans le désert, il faut s adapter à la pénurie d eau. Certaines plantes évitent la sécheresse, elles germent, se développent très rapidement, fleurissent et produisent des semences au moment d une averse dans le désert. Lors de ce phénomène rare, le désert peut se couvrir de fleurs tout à coup, magnifiquement. D autres plantes évitent l évaporation de leur eau grâce à une couche de cire, des feuilles de petites dimensions ou carrément pas de feuilles, et des pores qui ne s ouvrent que la nuit. De nombreuses plantes contiennent aussi des réserves d eau. Ecris dans les dessins ci-dessous quelle partie de la plante contient le plus d eau : (racine, tige, feuille, fleur) tige feuille tige tige feuille

9 L eau L eau est très importante pour toutes les plantes. Les premiers organismes végétaux (les algues e.a.) vivaient d ailleurs dans l eau. Les plantes qui vivent sur la terre ferme sont apparues plus tard. Certaines d entre elles, les plantes aquatiques, sont même retournées dans l eau. D autres utilisent l eau pour disperser leurs semences. L humidité peut aussi être un danger pour les plantes : c est en effet un milieu idéal pour laisser pousser des bactéries et des moisissures. Peux-tu placer ces mots-clefs auprès de la plante correspondante? flotter 3 fruit flottant 5 pointes égouttoirs 2 marée 4 pétiole gonflé 1

10 Les prédateurs Les plantes forment la base de la pyramide alimentaire. Les plantes sont la source de vie des herbivores qui à leur tour servent de nourriture aux carnivores. Ne se pas faire manger, c est l objectif! Ecris en-dessous de chaque dessin le nom de la plante (cactus, plante-caillou, plante sensitive) et le type d adaptation développé par la plante pour ne pas être mangée par ses prédateurs. plante sensitive plante-caillou cactus mouvement camouflage épines Les incendies Les incendies sont un phénomène régulier dans le biome méditerranéen. Le chêne-liège de la région méditerranéenne possède une écorce épaisse qui lui sert de couche protectrice isolante. Connais-tu aussi les adapatations aux incendies développées par le Banksia d Australie et le Protea d Afrique du Sud? Le fruit du Banksia est très dur et n éclate que lors d un incendie la fumée fait germer ses semences L inflorescence du Protea libère ses semences lors d un incendie la fumée fait germer ses semences