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Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 1 & 2014- 2018

Exercices proposées en TD d’E. végétale

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Page 1: Exercices proposées en TD d’E. végétale

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&

2014- 2018

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Page 3: Exercices proposées en TD d’E. végétale

Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 3

I// 1- Caractériser l’espèce A (Figure 1).

FigureI-1

2- Laquelle des deux photos X ou Y correspond-elle à l’espèce A ?

***********

II- Analyser et interpréter les résultats de l’essai suivant: Des graines de Thlaspi ont été

semées :

*seules : le taux de germination a été de 95%

* en présence de graines de l’espèce Origanum vulgare : aucune germination

* seules et arrosées avec une eau où auparavant on a trempé pendant un certain temps des

graines d’Origanum vulgare : aucune germination.

***********

X Y

A

A

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Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 4

III// Lemna polyrhiza et Lemna gibba « possède de minuscules sacs aérifères » sont deux

espèces de lentilles d’eau flottantes ; interpréter la figure ci –jointe ( figure III).

FigureIII

*********************

IV- Deux espèces de Galium « G. hercynicum et G. pumilum » peuvent chacune pousser sur

des sols calcaires et siliceux ; cependant, ensemble, sur sols siliceux, seule G. hercynicum

persiste et l’inverse sur sols calcaires. Interpréter

*********************

V- Les chenilles d’Operophtera bumata ravagent les forêts en Ecosse ; la figure V-1 a

été obtenue après inoculation du diptère Cyzenis albicans.

Exploiter le document V-2 ; Avec :

--La figure V-2 obtenue avec utilisation d’une substance toxique ;

-- La figure V-3 : combinaison de cinq substances toxiques.

**************

« Demain appartient à ceux qui le préparent aujourd’hui »

Page 5: Exercices proposées en TD d’E. végétale

Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 5

Page 6: Exercices proposées en TD d’E. végétale

Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 6

I- Commenter les figures A & B

A B

*****************

II- 1- A partir des « Figures 1 et 2 », caractériser l’espèce X.

Figure1

Figure2

X

A

Page 7: Exercices proposées en TD d’E. végétale

Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 7

2- Soient les coupes 3-1, 3-2, réalisées au niveau d’une racine; laquelle correspond à

la situation observée dans la figure 2.

3-1 3-2

S

*********************************

III- Analyser et interpréter les résultats de l’essai ci-dessous ;

Des plantules de lin ont été arrosées avec différentes solutions : A, B, et on repère les

plantules dont la radicule a atteint 1 cm de longueur à l’âge de 6 jours

% de plantules dont la radicule a atteint 1 cm de

Longueur à l’âge de 6 jours

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Eau pure (A) 52

Extrait aqueux de racines de Hieracium vulgarum (B) 0

*******************************

IV- Dans une culture de luzerne, les modifications subies par un individu jusqu’à sa

disparition ont été suivies (Tableau ci-dessous)….Interpréter

Paramètre de la plante Ecartement en cm

20

80 160 320

Hauteur en cm

57 59 62 63

Poids en g

10.8 18.7 33.4 67.4

****************************

cr : cellule racinaire ; m : manteau ; S : suçoirs

Page 8: Exercices proposées en TD d’E. végétale

Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 8

V-Une expérience est conduite avec Muscari cosmosum (en fleurs) et le bourdon Bombylius

fuliginosu; on couvre la plante avec un tube de verre retourné de sorte que la base du tube est

la seule ouverture; lâché, l’insecte vient en ligne droite vers le sommet du dispositif et non

vers la base. On glisse un papier d’une autre couleur, dans le tube, entre l’inflorescence et le

verre : l’insecte cesse d’être attiré. Interpréter

*********************************

« Crois en toi et tu auras parcouru la moitié du chemin »

Page 9: Exercices proposées en TD d’E. végétale

Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 9

Page 10: Exercices proposées en TD d’E. végétale

Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 10

I// 1- Caractériser l’espèce A (Figure I-1).

FigureI-1

Insecte

2- Laquelle des deux photos X ou Y correspond-elle à l’espèce A ?

***************************

II- Analyser et interpréter les données reportées dans le tableau ci-joint

Solution d’arrosage % de germination des graines de lin

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Eau pure 90

Extrait aqueux de racines de Hieracium vulgarum 0

**************************

III/ En forêt, les jeunes arbustes de Pin n’arrivent pas à s’installer en présence de l’espèce

Calluna vulgaris (la bruyère). L’expérience montre que l’arrosage du Pin avec un extrait

aqueux des racines de la bruyère n’affecte pas sa croissance ; ce même extrait additionné à un

sol riche en spores de champignons supérieurs divers, ne laisse voir aucune présence

fongique.

A

A

Y X

Page 11: Exercices proposées en TD d’E. végétale

Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 11

IV- Soient les figures IV-1, IV-2 (étude et suivi de la végétation des Petites Antilles

montagneuses « appartenant à l’archipel des Antilles, situé dans la mer des Caraïbes » ;

a- Faire correspondre à chaque bioclimat dans la figure IV-1, le type végétal adéquat :

- Forêt sempervirente xérophile ; Forêt ombrophile sub-montagnarde

hygrophile ; Forêt sempervirente mésophile ; Forêt ombrophile

b- Analyser et interpréter la figure IV-2 et proposer une modélisation de l’adaptation

biocénotique

Figure IV-1

Figure IV-2

Page 12: Exercices proposées en TD d’E. végétale

Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 12

V-Analyser et interpréter le document ( Figures a et b) : Inoculation de plantules du blé dur

par un champignon

a-

Avec P : Phosphore

b-

**********************

« Si vous ne pouvez pas voler, alors courez ; si vous ne pouvez pas courir,

alors marchez ; si vous ne pouvez pas marcher, alors rampez ; Quoi que vous

fassiez, vous devez continuer à avancer »

Page 13: Exercices proposées en TD d’E. végétale

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Page 14: Exercices proposées en TD d’E. végétale

Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 14

I- Interpréter les résultats ci-dessous

Densité potentielle germant au

m2

Densité après levée

Trèfle en sol nu 750 460

Trèfle sous orge 750 330

**********

II- Interpréter les résultats de l’essai ci-dessous : on s’intéresse au pourcentage de

germination, au bout de 6 jours, de graines de lin arrosées avec différentes

solutions : A,B,C,D

% de

germination

Eau pure (A)

52

Extrait aqueux de racines de Trifolium repens (B)

70

Extrait aqueux de racines de Hieracium pilosella (C)

16

Mélange d’extraits aqueux de racines

d’Hieracium pilosella et de celles d’Anthoxanthum odoratum (D)

52

*******************

III- Analyser et interpréter le document 3 [figures 3-1 & 3-2]

Figure 3-1: Croissance de populations expérimentales des protozoaires

Paramecium aurelia et P. caudatum en culture pure ;

Figure 3-2: Croissance de populations

expérimentales des protozoaires

Paramecium aurelia et P. caudatum en

culture mixte.

Figure 3-2 Figure 3-1

Pc

Pa

Page 15: Exercices proposées en TD d’E. végétale

Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 15

VI-Commenter la figure VI. Par ailleurs, les fruits du Gui sont des baies dont se

nourrit la Grive draine « espèce d’oiseaux » ; les graines restant intactes durant le transit

digestif, sont déposées avec les excréments sur d’autres branches de l’aubépine. De son côté,

la mésange bleue, elle, recherche les graines déposées par la Grive et s’en repaît… Interpréter

(Chêne, aubépine…) Gui

V- Soient les figures a ; b ; « document ci joint »:

a -incorporation de 15NH4 dans les racines fines d’Eucalyptus grandis

Cercle vide : sans addition de champignon ; losange plein : avec addition du champignon

Hydnangium.

b- Pinus taeda inoculé avec le champignon Pisolithus tinctorius ; la quantité du

mycélium du champignon présent dans les racines du pin est estimée par le dosage de la

glucosamine, une protéine des parois du champignon.

Page 16: Exercices proposées en TD d’E. végétale

Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 16

VI- Analyser et interpréter les figures ci-jointes

**********************

« Tout le monde est un génie ; mais, si vous jugez un poisson sur ses capacités à

grimper à un arbre, il passera sa vie à croire qu’il est stupide »

sur

A

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Eléments de réponses/TD 2014-2015

I

1- Figure I-1 :

-Il s’agit du climagramme d’Emberger (m °c ; Q2) : la région concernée jouit d’un climat général

méditerranéen ; donc A est donc une espèce méditerranéenne ;

-L’aridité et Q2 sont inversement proportionnels : les bioclimats s’échelonnant du bas vers le haut :

Saharien ( Sah), aride (A) , semi-aride (SA), subhumide ( SubH) et humide ( H) ;

-Un découpage vertical du climagramme, permet de distinguer les variantes thermiques : froide (

m<0°c) et non froides ( m>0°c) ;

Donc : l’espèce A : se développe en ambiances climatiques A, SA, SubH de type froid.

Ses limites de tolérance sont l’excès de sècheresse et d’humidité en rapport avec son absence dans le

Sah et l’H et la chaleur, vu son cantonnement dans les zones à hiver froid ; il s’agit donc d’une espèce

euryhydre et sténotherme froide.

2- X : On note : aspect charnu, plante grasse, cactoïde à tiges charnues et épineuses qui sont en

faveur d’une xéromorphose , l’une des adaptations à la sécheresse en régions chaudes ; cela ne

peut pas être l’espèce A ;

Y : aspect hémisphérique, en coussinet épineux : il s’agit d’une xérophyte épineux

caractéristique des hautes montagnes méditerranéennes en réponse au froid et la xéricité en

altitude ; cela peut être le cas de l’espèce A.

II-

-Les graines de Thlaspi semées seules : Témoin (taux de germination =95%)

-Présence de graines de l’espèce Origanum vulgare : Traitement1 (taux de germination = 0)

On est en présente de relation biotique (interaction) de type négatif : la présence de graines de l’espèce

Origanum vulgare inhibe totalement la germination de Thlaspi

Hypothèse 1 : amensalisme

Hypothèse 2 : compétition

-L’arrosage de Thlaspi semé seul avec de l’eau où auparavant on a trempé pendant un certain

temps des graines d’Origanum vulgare : Traitement 2 (taux de germination = 0)

Ce traitement permet de trancher entre les deux hypothèses proposées auparavant ; en effet,

l’inhibition résulte d’une substance hydrosoluble libérée dans l’eau par les graines d’Origanum

vulgare ce qui est en faveur de l’amensalisme ; la compétition elle, exigerait la présence physique des

deux compétiteurs.

Page 19: Exercices proposées en TD d’E. végétale

Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 19

III//

-La figure III :

Sur la base du suivi de l’accumulation du poids sec en mg (biomasse), au cours du temps, on

peut déduire :

Aussi bien pour L. polyrrhiza que pour L. gibba, cultivées séparément, on note une

augmentation de la biomasse, avec L. polyrrhiza (courbe en tirets verts) accumulant plus de matière

sèche que L. gibba( courbe en tirets noirs ).

Avec La culture des deux espèces ensemble, il apparait qu’alors que L. gibba ne parait pas

être dérangée par la présence de L. polyrrhiza (courbe en trait continu noir très peu différente de celle

en en tirets noirs), L. polyrrhiza, par contre est très affectée et montre une faible accumulation de

matière sèche (courbe en tirets verts) proche de l’axe des abscisses et tend vers zéro (disparition)

On est en présence de relation biotique (interaction) où un partenaire est désavantagé ( -), par la

présence de l’autre (+); il s’agit d’une compétition ;

L’avantage compétitif de Lemna gibba est dû à sa possession de minuscules sacs aérifères » qui lui

permettent de flotter à la surface de l’eau, profiter de la lumière pour la photosynthèse ( productivité)

et finir par faire un écran à L. polyrrhiza par rapport à la lumière, ce qui l’empêche au fil du temps de

se développer

IV-

-Seules, les deux espèces de Galium paraissent indifférentes par rapport au type de sol ; par contre,

leur association révèle une exclusion compétitive respective selon le type de sol, sur silice, G.

pumilum est exclue et sur calcaire, c’est le tour de G. hercynicum.

On peut évoquer aussi, dans la nature la ségrégation spatiale : supposant qu’on est dans une région où

sont côte à côte, sol siliceux et sol calcaire : les deux espèces se partageront l’espace et ainsi

échapperont respectivement à la compétition.

V-

La figure V1

-Les chenilles sont des ravageurs des arbres : ce sont des phytophages (+) profitant des arbres (-)

.L’introduction du diptère Cyzenis albicans dans le milieu entraine la disparition de la chenille ; une

fois celle-ci éliminée, le diptère disparait aussi.

Il s’agit d’une sorte de lutte biologique à l’encontre de ravageurs des plantes basée sur une

interaction de type hyperparasitisme (l’ennemi « chenille » de l’hôte principal « l’arbre » est éliminé

par son propre ennemi « diptère » ; avec la disparition de l’hôte, le parasite disparait.

Rq : la prédation pourrait être proposée comme principe de cette lutte biologique ; mais, dans ce cas,

le diptère devrait être monophage, pour justifier sa disparition avec celle de sa proie « chenille)

Le document V-2 traite de la lutte chimique contre les ennemis des cultures et forêts

--La figure V-2 :

L’utilisation d’une substance toxique (hydroxyde de potassium) entraine la mortalité ( 80%) des

chenilles, le taux de survie étant de 20 % ; au fil du temps, apparaissent des générations de chenille de

plus en plus résistantes, le pourcentage de survie étant en augmentation.

Avec la combinaison de cinq substances toxiques (figure V-3) , le pourcentage de survie se

maintient aux environs de 20% au fil des générations.

La confrontation de la figure V-1 avec le document V-2, met en relief les avantages d’une part, de

la lutte biologique (éradication totale du ravageur) et d’autre part, les inconvénients de la lutte

chimique (apparition de la résistance, même une lutte à base de plusieurs composés toxiques,

n’élimine pas totalement le ravageur, pollution des sols, problème de dégradation des résidus

toxiques, risque de transfert des substances toxiques dans la chaine trophique…).

Page 20: Exercices proposées en TD d’E. végétale

Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 20

Eléments de réponses/TD 2015-2016

I/

-Figure A- 1 : Plante fixée sur une autre plante

-Figure A-2 : Coupe montrant une invasion racinaire de la plante hôte ; il s’agit de racines suçoirs,

caractéristique principale des plantes parasites (relation «- ; + » ) et preuve que la relation biotique

entre les deux plantes est de type trophique. Par ailleurs, la plante parasite est chlorophyllienne

attestant d’un parasitisme partiel (hémiparasitisme) ;

-Figure B : en se référant à la figure A, les racines de la plante portée sont aériennes, et ne

pénètrent nullement dans la seconde plante ; cette dernière lui sert seulement de support. Il s’agit d’un

commensalisme (bénéfique pour plante portée « + » et sans effet sur la plante support ( 0). La plante

portée a perdu tout contact avec le sol : il s’agit d’un épiphtisme.

II/ 1

Figure1

-Il s’agit du climagramme d’Emberger ( m °c ; Q2) : la région concernée jouit d’un climat général

méditerranéen ; donc A est donc une espèce méditerranéenne ;

-L’aridité et Q2 sont inversement proportionnels : les bioclimats s’échelonnant du bas vers le

haut : Saharien ( Sah), aride (A) , semi-aride (SA), subhumide ( SubH) et humide ( H) ;

-Un découpage vertical du climagramme, permet de distinguer les variantes thermiques : froide (

m<0°c) et non froides ( m>0°c) ;

Donc : l’espèce A : se développe en ambiances climatiques SA, SubH et H de type non froid

(hiver tempéré puisque m°c est comprise entre 3°c et 7°c ).

Ses limites de tolérance sont l’excès de sècheresse en rapport avec son absence dans le Sah et l’A

et le froid, vu son absence dans les zones à hiver froid et même frais (m< 0°c et 0°c<m<3°c); il s’agit

donc d’une espèce euryhydre et sténotherme chaude.

Figure2

-Effet du substrat : comparer le poids sec accumulé par X en absence de mycorhization

L’espèce X se développe très mal sur sol calcaire par rapport à un sol non calcaire ; il s’agit d’une

espèce calcifuge ;

Page 21: Exercices proposées en TD d’E. végétale

Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 21

-Effet de la mycorhization : fixer le substrat et comparer les plantes mycorhizées et celles non

mycorhizées

L’addition de mycorhizes améliore la croissance de la plante quel que soit le substrat attestant de

l’effet bénéfique du champignon mycorhizien sur la plante hôte ( les bénéfices étant mutuels)

Mieux encore, la mycorhization permet à l’espèce X de se développer sur sol calcaire

(probablement en lui permettant d’absorber des éléments indispensables à sa croissance et qu’elle ne

pouvait absorber seule, sur sol calcaire.

II/ 2-

Coupe 3-1 : on note la présence d’un manteau entourant le cortex racinaire ; en principe, le

manteau est constitué d’hyphes fongiques et est une caractéristique des ectomycorhyzes ce qui

correspond à la situation décrite dans la figure 2 ;

Coupe 3-2 : révèle la présence de suçoirs, inhérente au phénomène de parasitisme, ce qui est

sans relation avec la situation décrite dans la figure 2

III-

- Témoin : Arrosage avec l’eau pure (% de plantules dont la radicule a atteint 1 cm de : 52)

-Traitement : Arrosage avec l’extrait aqueux de racines de Hieracium vulgarum : (% de plantules

dont la radicule a atteint 1 cm de : 0)

Il y a donc inhibition ; celle-ci est due à une substance hydrosoluble libérée dans l’eau par les

racines de Hieracium vulgarum sans nécessité de contact physique entre les deux plantes et sans que

le but soit trophique ce qui est en faveur de l’amensalisme ; la compétition elle, exigerait la présence

physique des deux compétiteurs.

IV

Avec l’augmentation de l’écartement (distance séparant les lignes de semis de la luzerne) on note

une amélioration de paramètres de croissance de la plante (hauteur, biomasse) ; cet effet positif de

l’espacement est dû à l’atténuation de la compétition intraspécifique entre les individus ( plus les

plantes sont rapprochées plus la concurrence racinaire augmente par rapport aux éléments nutritifs,

l’eau et celle aérienne par rapport à la lumière ; la sévérité de la compétition est due au fait que les

individus de la même espèce ont les mêmes besoins, la même physiologie et le même type de système

racinaire

V

Muscari cosmosum (en fleurs) attire le bourdon Bombylius fuliginosu; celui-ci vient chercher la

nourriture (nectar, pollen des fleurs) et par la même occasion assure la reproduction sexuée de plante

en transportant les grains de pollen (la figure b montrant la patte de l’insecte en brosse) vers le

gynécée d’autres plantes ; il s’agit d’une relation biotique bénéfique pour les deux (+ ; +).

Lorsqu’on couvre la plante avec un tube de verre retourné de sorte que la base du tube est la seule

ouverture, l’insecte lâché vient en ligne droite vers le sommet du dispositif et non vers la base. Par

contre, lorsqu’on glisse un papier d’une autre couleur, dans le tube, entre l’inflorescence et le verre :

l’insecte cesse d’être attiré. Ceci signifie que l’attraction de l’insecte se fait par la couleur et non

pas l’odeur dégagée des fleurs (qui, si elle était la cause d’attraction, l’insecte se serait dirigé vers la

base du tube, ouverture par laquelle se dégage l’odeur).

Page 22: Exercices proposées en TD d’E. végétale

Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 22

Eléments de réponses/TD 2016-2017

I//

1-

Figure I-1

-Il s’agit du climagramme d’Emberger ( m °c ; Q2) : la région concernée jouit d’un climat général

méditerranéen ; donc A est donc une espèce méditerranéenne ;

-L’aridité et Q2 sont inversement proportionnels : les bioclimats s’échelonnant du bas vers le

haut : Saharien ( Sah), aride (A) , semi-aride (SA), subhumide ( SubH) et humide ( H) ;

-Un découpage vertical du climagramme, permet de distinguer les variantes thermiques : froide (

m<0°c) et non froides ( m>0°c) ;

Donc : l’espèce A : se développe en ambiance climatique H et légèrement dans le SubH supérieur ,

indépendamment du type d’hiver (froid et non froid)

Ses limites de tolérance sont la sècheresse, même faible en rapport avec son absence depuis le Sah

jusqu’en grande partie du SubH et est indépendante du type d’hiver; il s’agit donc d’une espèce

ténohydre (méso, voire hygrophyte) s et eurytherme.

2-

Photo X

On note : un aspect charnu, plante grasse, cactoïde à tiges charnues et épineuses qui sont en

faveur d’une xéromorphose, l’une des adaptations à la sécheresse en régions chaudes ; cela ne peut pas

être l’espèce A , très exigeante en humidité;

Photo Y

Il s’agit d’une plante appelée « Chausse-trappe » du genre Nepenthes largement répandue dans

les forêts tropicales ; ses feuilles transformées en urne, surmontée d’un couvercle et remplies de suc

digestif traduisent le fait que cette plante est prédatrice, carnivore (la photo montre un insecte :

éventuelle proie).

La plante Y est tropicale et ne peut correspondre à l’espèce A, qui, elle, est méditerranéenne ;

ensuite, même si on ne connaissait pas la répartition géographique de Y, les indications données par la

photo sont de type trophique, et celles mises en évidence par le diagramme sont climatiques ( il n’ y a

pas de corrélation)

II/

- Témoin : Arrosage avec l’eau pure (% de germination des graines de lin : 90)

-Traitement : Arrosage avec l’extrait aqueux de racines de Hieracium vulgarum : (% de

germination des graines de lin %: 0)

Il y a donc inhibition ; celle-ci est due à une substance hydrosoluble libérée dans l’eau par les

racines de Hieracium vulgarum sans nécessité de contact physique entre les deux plantes et sans que

le but soit trophique ce qui est en faveur de l’amensalisme ; la compétition elle, exigerait la présence

physique des deux compétiteurs.

Page 23: Exercices proposées en TD d’E. végétale

Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 23

III/

-la présence de C.vulgaris dans le milieu cause l’absence du pin : Relation (0 ou + ; -) ;

- L’ajout de l’extrait racinaire de C.vulgaris au pin est sans effet : l’absence signalée auparavant

n’est pas due à un amensalisme entre les espèces ; maintenant, ce même extrait affecte

significativement les champignons supérieurs (éradication totale) présents dans ce sol où

théoriquement pousse le pin ; ceci est en faveur d’un amensalisme ciblant les champignons

On peut donc déduire que les effets subits par le pin de la part de C.vulgaris sont indirects.

La disparition du pin est corrélée avec celle des champignons supérieurs, partenaire dont la

présence est obligatoire pour celle de l’arbre et donc la relation entre eux est une symbiose (

mycorrhize)

Symbiose (+ ;+) Amensalisme (- ;+ ou 0)

Schématisation : Pin champignon C.vulgaris

Amensalisme indirect ( - ; + ou 0)

IV /

a- : Bioclimat sec : Forêt xérophile

Bioclimat moyennement humide : Forêt sempervirente mésophile

Bioclimat humide : Forêt ombrophile sub-montagnarde hygrophile

Bioclimat hyperhumide : Forêt ombrophile

b-

Le premier bloc diagramme (état initial), traduit un étagement climatique normal au niveau d’une

chaine montagneuse « appartenant à l’archipel des Antilles, situé dans la mer des Caraïbes » ; en effet,

en montant en altitude, il y a un gradient croissant de l’humidité exprimé fidèlement par la végétation

(xérophile en bas, ombrophile au sommet).

Rq : Le bloc diagramme traduit aussi l’effet de a différence d’exposition : il y a une l’opposition

entre les deux versants de la montagne exprimée par l’oblicité des étages.

Pour leur part, les deux autres blocs traduisent une aridification de la région de plus en plus

sévère ; dans le premier, il y a disparition du bioclimat hyperhumide alors que dans le second, il n’y a

plus que ceux sec et moyennement humide.

Du côté de la végétation, on assistera également à l’extinction des climax ombrophiles et

hygrophiles et l’extension des climax xérophile et (très étendu) et mésophile.

V-

Figure a

Plus le nombre de racines du blé colonisées par un champignon augmente, plus la teneur en

phosphate du blé augmente ; Il est connu qu’en cas de mycorrhisation ( symbiose champignon-

végétaux supérieurs), en retour aux carbohydrates issues de la photosynthèse , le champignon

intervient entre autres dans l’alimentation phosphatée de la plante via minéralisation des formes

organiques de phosphates, solubilisation des formes inorganiques insolubles …et ainsi la teneur de P

dans la plante est améliorée

Figure b

Le suivi du pH du milieu montre une diminution au cours du temps ; parallèlement à cette

acidification, la teneur en phosphate solubilisé augmente

On en déduit que dans ce cas, le champignon procure le phosphate au blé via solubilisation de

formes phosphatées minérales insolubles qui, sans l’intervention du champignon ne sont pas

biodisponibles (la plante ne peut prélever que les formes solubles qu’elle puise dans la solution du sol)

Le mécanisme mis en jeu pour la solubilisation est l’acidification du milieu ; celle-ci peut être due

à la libération par le champignon d’acides organiques.

Page 24: Exercices proposées en TD d’E. végétale

Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 24

Eléments de réponses/TD 2017-2018

I/

-Trèfle en sol nu : monoculture

-Trèfle sous orge : culture mixte

En faisant référence à la densité du trèfle potentiellement germant au m2 (témoin), on remarque

qu’après levée, 61.33 % de graines germent en cas de monoculture et seulement 44% en culture mixte.

Dans le premier cas, on peut attribuer la cause à la viabilité des graines semées ou bien encore à la

compétition intraspécifique ; dans le second cas, ce serait plutôt, la conséquence de la compétition

interspécifique entrainant une réduction d’environ 17.33 % ( 61.33- 44) par rapport à celle

intraspécifique.

II/

- A : Témoin : Arrosage avec de l’eau pure : % germination des graines de lin = 52

-B : Traitement 1 : Arrosage avec un extrait aqueux de racines de Trifolium repens : %

germination des graines de lin = 70

-C : Traitement 2 : Arrosage avec un extrait aqueux de racines de Hieracium pilosella : %

germination des graines de lin = 16

-D : Traitement 3 : Arrosage avec un mélange d’extrait racinaire d’Hieracium pilosella et

d’Anthoxanthum odoratum : % germination des graines de lin = 52

L’analyse des données montre que le traitement 1 a un effet positif sur la germination du lin

(augmentation de 18 % par rapport au témoin) ; l’extrait racinaire de T.repens contient une substance

soluble stimulant la germination du lin : il s’agit d’un commensalisme (0 ; +).

Pour sa part, le traitement 2 a un effet négatif sur la germination du lin (réduction de 36 % par

rapport au témoin) ; l’extrait racinaire de H. pilosella contient une substance soluble inhibant la

germination du lin : il s’agit d’un ammensalisme ( 0 ; -).

En fin, avec le traitement 3, on a le même pourcentage de germination que celui du témoin ; l’effet

négatif de la substance soluble présente dans l’extrait aqueux de racines de Hieracium pilosella est

annulé (désactivation de la substance toxique, désintoxication du milieu) par une substance soluble

dans l’extrait d’Anthoxanthum odoratum

III- Analyser et interpréter le document 3 [figures 3-1 & 3-2]

Figure 3-1: Témoin

On note que chaque population de protozoaires croit de façon exponentielle puis atteint une phase

stationnaire.

Figure 3-2: Mises ensemble, la population de Paramecium aurelia continue à croitre

normalement comme en culture pure, par contre, P. caudatum est très affectée par la présence de

l’autre espèce de protozoaires : sa croissance est faible et elle finit par disparaitre au bout d’une

vingtaine de jours. Il s’agit d’une exclusion compétitive (+ ;-) où l’espèce désavantagée (Pc) est

éliminée par celle avantagée compétitivement (Pa)

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Travaux dirigés d’écologie végétale/SV3/ Pr. L. NASSIRI Page 25

VI-

La figure VI

-Le gui, plante feuillue, verdâtre, réputée pour être un hémiparasite (+) est fixée sur les branches

d’un hôte, chêne ou aubépine (-).

-les baies du Gui constitue une nourriture la Grive draine « espèce d’oiseaux » ; qui par la même

occasion assure la dissémination de ses graines, qu’il dépose sur d’autre branches de l’hôte (aubépine

par exemple) : on peut parler d’une interaction mutuellement bénéfique pour la plante et l’oiseau

(+ ;+) . L’aubépine, alors se voit de plus en plus envahie par l’hémiparasite et donc la grive draine

affecte négativement quoiqu’indirectement cet hôte . Heureusement pour ce dernier, la mésange bleue

recherche les graines du gui déposées par la Grive et s’en repaît, ce qui réduit l’invasion et le

parasitisme, et si cela est favorable pour l’aubépine, ce n’est pas dans l’intérêt du parasite (affectée

négativement par la mésange).

Aussi, les relations trophiques ci-mentionnées mettent en évidence l’équilibre naturel des

populations et offrent un modèle de lutte biologique ; en effet, on peut avoir recours à la mésange

bleue pour lutter contre le parasitisme des arbres et arbustes forestiers (chêne, aubépine…) qui se

voient affaiblis voire peuvent dépérir sous le poids d’une forte invasion par l’hémiparasite.

V-

Figure a

-Témoin : Eucalyptus grandis sans addition du champignon Hydnangium

-Traitement : Addition du champignon Hydnangium

-Paramètre suivi : incorporation de 15NH4 dans les racines fines d’Eucalyptus grandis

Le témoin : le % N15 est très faible attestant d’une incorporation négligeable d’NH4 ;

L’incorporation de 15NH4 dans les racines fines d’Eucalyptus grandis est donc due à la présence

du champignon Hydnangium traduisant un effet bénéfique pour la plante (+) et en contrepartie, il

reçoit les carbohydrates issues de la photosynthèse (+). Il s’agit de l’une des formes de gains tirés par

la plante (absorption d’ammonium) du champignon et la relation biotique est dite mycorhisation. En

effet, la forme d’azote puisée de la solution du sol par les plantes est NO3- (les nitrates étant la forme

d’azote la plus réduite) et grâce aux mycorhizes, d’autres formes d’azote sont véhiculées à la plante

via les hyphes fongiques.

Figure b

-Traitement : Addition du champignon Pisolithus tinctorius à Pinus taeda

-Paramètre suivi : teneur du phosphore en mg

- Indicateur de la présence du champignon Pisolithus tinctorius dans les racines de

Pinus taeda : dosage de la glucosamine

L’analyse de la figure b révèle que plus la teneur en glucosamine augmente, attestant d’une

pénétration de plus en plus importante du champignon Pisolithus tinctorius dans les racines du pin,

plus la teneur du phosphore en mg dans la plante augmente.

Donc, le champignon Pisolithus tinctorius est directement responsable de la nutrition phosphatée

du pin ; c’est là un autre aspect des bénéfices tirées de la mycorhisation, par les plantes ; en effet, les

mycorhizes interviennent largement dans l’alimentation phosphatée des plantes via minéralisation des

formes organiques par les phosphatases ou solubilisation des formes minérales insolubles par

libération d’acides organiques tel l’alpha gluconique acidifiant le milieu ou chélatant les cations

associés au phosphore et permettant la libération de la forme ionique soluble et absorbée par les

plantes . Plus encore, les hyphes fongiques peuvent intervenir dans le transport et transfert vers la

plante, du phosphore, réputé être très peu mobile dans le sol.

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VI-

Dans la première figure, on est en présence de deux traitements

-Effet de la salinité sur la luzerne ; le témoin est la concentration 0 mM de NaCl

-Effet de l’inoculation par un champignon pathogène « Verticillium sp» ; le témoin est la plante

saine

-Le paramètre suivi est la longueur de la plante en mm

Aussi bien pour les plantes saines qu’infectées, l’augmentation de la salinité entraine la diminution

de la longueur des plantes ; la luzerne ne supporte pas l’excès de sel et n’est donc pas une halophyte.

A la concentration 0 mM de NaCl , la longueur des plantes saines est légèrement supérieure à celle

des plantes malades ; aux doses 40 et 80 Mm, la longueur diminue proportionnellement avec

l’augmentation de la salinité, et la différence en longueur se creuse de plus en plus entre les plantes

saines et malades. La pathogénicité s’exprime plus avec la salinité.

Dans la figure A

Confrontation entre Trichoderma harzianum et l’isolat 80 de Verticillium

A la concentration 0mM de NaCl, la présence du champignon Trichoderma harzianum inhibe

fortement la croissance de Verticillium sp (% inhibition presque 70%)

Avec l’augmentation de la concentration de NaCl, l’inhibition de la croissance mycélienne de

Verticillium par Trichoderma s’atténue et est seulement de moins de 50% à la concentration 10 g/l

Dans la figure B

Confrontation entre Fusarium oxysporum et l’isolat 80 de Verticillium

A la concentration 0mM de NaCl, la présence du champignon Fusarium oxysporum inhibe la

croissance de Verticillium sp (% inhibition presque 25 %)

Avec l’augmentation de la concentration de NaCl, l’inhibition de la croissance mycélienne de

Verticillium par Fusarium oxysporum augmente et passe à 40% à la concentration 10 g/l.

Fusarium oxysporum et Trichoderma harzianum sont deux antagonistes de l’isolat 80 de

Verticillium .

En application de ces résultats, on pourrait proposer de lutter biologiquement contre la verticilliose

de la luzerne en utilisant Trichoderma harzianum en milieux de culture non ou très faiblement salés.

En milieux halomorphes, la lutte biologique devrait être basée sur l’utilisation de

Fusarium oxysporum.

« L’une des définitions du succès est la paix intérieure

provenant d’une satisfaction directe lorsqu’on a tout fait

pour être le meilleur que l’on puisse être »