Chapitre II Les conditions de respiration et la répartition des êtres vivants dans le milieu aquatique. La diversité des appareils et des comportements respiratoires permet aux êtres vivants d occuper différents milieux de vie. Problème : Quels autres facteurs liés à la respiration pourraient conditionner l occupation des milieux? Hypothèses : I. La répartition des poissons le long d un cours d eau Activité 1 EXPLIQUER LA REPARTITION DES POISSONS LE LONG D UN COURS D EAU (livre p. 40 et 41) Les pécheurs de truite savent bien que leur poisson favori ne se trouve que dans le cours d eau supérieur des rivières. Plus en aval, ce sont d autres espèces de poissons qui sont présentes. Problème à résoudre : Comment expliquer la répartition des poissons le long d une rivière? Pour résoudre ce problème, nous allons étudier les caractéristiques d un cours d eau situé dans le centre de la France : la Vienne. CONSIGNE : Etudie très attentivement les 3 documents ci-dessous puis trouve une relation entre les caractéristiques du milieu (température, agitation) et la teneur en O 2 de l eau. Puis réponds au problème posé, en construisant une ou deux phrases contenant les expressions suivantes : «caractéristiques du milieu», «teneur en dioxygène de l eau», «répartition des êtres vivants le long d un cours d eau»
Bilan : - La quantité de dioxygène dans l eau varie en fonction des caractéristiques physiques du milieu (une forte agitation augmente la quantité de dioxygène, une forte température diminue la quantité de dioxygène). - Or, les besoins en dioxygène des animaux aquatiques varient d une espèce à une autre. - Ainsi, les caractéristiques du milieu influencent la répartition des êtres vivants. II. L influence des végétaux verts sur l oxygénation du milieu Activité 2 MONTRER L EFFET DES VEGETAUX VERTS SUR LA TENEUR EN DIOXYGENE DE LEUR MILIEU DE VIE. Objectifs : formuler une hypothèse, m informer à partir d un graphique et de résultats d expériences Problème à résoudre : Les végétaux verts contribuent-ils à augmenter ou à diminuer la quantité de dioxygène dans leur milieu de vie? Hypothèse :.. Document 1 : une expérience pour tester votre hypothèse. a) Etudier attentivement les résultats de l expérience présentée dans le document 2 p. 43. Décrire ces résultats...
a) Que pouvez-vous en conclure? Votre hypothèse est-elle validée? Document 2 Le graphique ci-dessous montre l évolution de la teneur en dioxygène dissous dans l eau d une rivière durant 3 jours. Cette rivière abrite de nombreux végétaux verts. Questions : a) Quelle est la quantité maximale de dioxygène qui a été mesurée? b) A quelle heure de la journée la quantité de dioxygène est-elle la plus importante?. c) Pendant quelle période de la journée la quantité de dioxygène est-elle la moins importante?. d) D après vous, quel est le facteur qui est responsable des variations de la quantité de dioxygène au cours de la journée?... e) Proposer une hypothèse pour expliquer la relation entre la présence de végétaux, la quantité de lumière et la quantité de dioxygène dans l eau............. f) Pour vérifier cette hypothèse, nous allons réaliser l expérience présentée ci-dessous : Tube à essai rempli d eau Montage disposé à l intérieur d une boîte opaque. Eau Entonnoir Plante aquatique Les gaz rejetés par les plantes vont s accumuler en haut du tube à essai. Il suffira ensuite d identifier le gaz recueilli dans chacun des montages et de comparer les résultats. Lumière Montage A Montage B Questions : Indique le moyen utilisé pour identifier le dioxygène. Décris les résultats obtenus puis conclu.
Suite Activité 2 Résultat du montage A après quelques jours Comment savoir si les gaz recueillis contiennent bien du dioxygène? On peut utiliser : - un oxymètre - une allumette : si elle reste longtemps allumée, cela signifie qu il y a beaucoup de dioxygène Résultats du test : - montage A : l allumette reste longtemps allumée, il y a donc beaucoup de dioxygène dans le tube - montage B : l allumette s éteint très rapidement, il y a donc peu de dioxygène. Conclusion : Les végétaux ne libèrent du dioxygène qu en présence de lumière. Bilan : A la lumière, les végétaux verts présents dans l eau libèrent du dioxygène, ce qui contribue à l oxygénation du milieu de vie. III. L influence de l Homme sur les conditions de respiration La répartition des êtres vivants dans les cours d eau est déterminée par les conditions de la respiration et notamment l oxygénation de l eau. Problème : Les activités humaines ont-elles une influence sur cette répartition? Voir activité 3 Bilan de l activité 3 : Actions de l Homme sur l oxygénation de l eau ACTIONS NEGATIVES ACTIONS POSITIVES - stations d épuration des eaux usées pour éliminer les phosphates et les nitrates. - Lessives sans phosphates - Recherches pour mettre au point des végétaux qui auraient besoins de moins d engrais. -
BILAN: Par ses activités, l Homme peut diminuer la qualité de l eau et donc influencer les conditions de respiration dans les milieux aquatiques. Conscient de ses actions, l Homme prend des mesures pour limiter les causes de pollution*. Activité 3 ACTIVITES HUMAINES ET REPARTITION DES ETRES VIVANTS La répartition des êtres vivants dans les cours d eau est déterminée par les conditions de la respiration et notamment l oxygénation* de l eau. Les activités humaines (agriculture, industries, etc. ) peuvent modifier les conditions de respiration. Par exemple, l homme rejette une grande quantité de phosphates* et de nitrates* dans l eau des rivières et des lacs. Ces substances proviennent des eaux usées* et des engrais utilisés dans l agriculture. Leur présence dans l eau entraîne une diminution de la quantité de dioxygène dissous et donc la mort de certaines espèces animales et végétales. Problème à résoudre : Comment l Homme peut-il limiter les pollutions liées à ses activités? Questions : ❶ A l aide du document 1 p 46 et des définitions cicontre, cite les différents moyens utilisés par l homme pour limiter les rejets de PHOSPHATES et de NITRATES dans les cours d eau. ❷ Présenter à l oral votre travail au reste de la classe. DEFINITIONS : *Nitrates et phosphates : substances chimiques indispensables à la nutrition des végétaux. Les eaux usées et les engrais en contiennent en très grande quantité. * Eaux usées : Eaux rejetées dans les égouts par les activités humaines domestiques ou industrielles. * Oxygénation : quantité de dioxygène dissous par litre d eau. * Bactérie : organisme vivant unicellulaire, sans noyau et se multipliant rapidement. * Station d épuration : installation destinée à purifier les eaux usées avant de les rejeter dans un cours d eau, un lac ou la mer.
Activité 3 ACTIVITES HUMAINES ET REPARTITION DES ETRES VIVANTS La répartition des êtres vivants dans les cours d eau est déterminée par les conditions de la respiration et notamment l oxygénation* de l eau. Problème à résoudre : Les activités humaines (agriculture, industries, etc. ) ont-elles une influence sur cette répartition? CONSIGNE : Etudie très attentivement les documents ci-dessous puis répondre aux questions. Vous devrez ensuite exposer à l oral votre travail devant les autres élèves de la classe. (Nitrates*, phosphates*). * DEFINITIONS : *Nitrates et phosphates : substances chimiques indispensables à la nutrition des végétaux. Les eaux usées et les engrais en contiennent en très grande quantité. * Eaux usées : Eaux rejetées dans les égouts par les activités humaines domestiques ou industrielles. * Oxygénation : quantité de dioxygène dissous par litre d eau. * Bactérie : organisme vivant unicellulaire, sans noyau et se multipliant rapidement. Questions : A l aide des documents 1 et 2, cite 3 actions de l homme qui conduisent à la diminution de la quantité de dioxygène dans l eau. Qu est ce que l eutrophisation? Pourquoi une quantité importante de phosphates et de nitrates dans l eau entraîne un développement très important des plantes envahissantes (algues, jussie )? Compléter le schéma fourni en utilisant les mots suivants : consommation, engrais, prolifération, eaux usées, bactérie, diminution, mort, nourriture. Certains mots peuvent être utilisés plusieurs fois. Présenter à l oral ce schéma pour expliquer comment les activités de l homme peuvent modifier la quantité de dioxygène dans l eau et influencer ainsi la répartition des êtres vivants. Pour préparer cette présentation, noter dans l ordre les différentes idées que vous allez développer dans votre exposé.