TP Indicateur Climatique

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Fiche sujet-élève

Palynologie et changements climatiques au Quaternaire

Partie du programme : II-1 : Les changements du climat des 700 000 dernières années

On cherche à mettre en évidence des variations climatiques au quaternaire


Capacités testées

Activités et déroulement des activités

Principaux critères d’évaluation













On dispose du matériel suivant :

Matériel pour l’extraction des pollens :

  • Carottes de tourbe et emporte - pièce

  • Une solution de KOH à 10%, deux tamis de 125µm

  • Pissette d’eau distillée, 2 cristallisoirs, 3 pipettes de 10 mL, 2 petits béchers, 2 tubes à centrifuger, feutres, 2 agitateurs

Matériel pour l’identification des pollens :

  • Microscope, lames et lamelles, glycérine diluée, aiguille lancéolée, alcool, papier filtre, compte - gouttes

  • Document A : Carte ou tableau de l’écologie d’espèces végétales tels le bouleau, les sapins (Abies), le Hêtre…, avec la morphologie de leurs grains de pollen.

  • Document B : tableau des espèces présentes dans les deux prélèvements issus de la carotte de tourbe

  • Solution de safranine

  • Fiche technique élève











Réaliser une manipulation d’après un protocole




Réaliser une préparation microscopique



Utiliser le microscope




Adopter une démarche explicative


1. Réaliser l’extraction des grains de pollen pour les échantillons prélevés en haut et en bas de la carotte de tourbe proposée, en utilisant la fiche technique.


Appeler l’examinateur dès le début de la manipulation


2. Réaliser une préparation microscopique de chaque culot fourni, en suivant les indications de la fiche technique.


3. Observer ces préparations au microscope et identifier un pollen dans chaque préparation à l’aide du document A.


Appeler l’examinateur après la mise au point et l’identification


4. Sachant que « x » années séparent le bas du haut de la carotte, relier la présence des pollens dans la carotte de tourbe (doc B) avec les variations climatiques pendant la période correspondante.

Respect des différentes étapes du protocole




Obtention d’une préparation favorable à l’observation


Réglage du microscope permettant l’identification du pollen



Proposition d’une solution en cohérence avec le problème posé


CLE DE DETERMINATION DES GRAINS DE POLLEN (SIMPLIFIEE)

Téléchargeable sur le site

http://www.ac-montpellier.fr/pedagogie/disciplines/svt/hortus/act3/cledet.html

D'après F.AEGRI et J.IVERSEN In Reille M., Pollens et spores d'Europe et d'Afrique du Nord.

 

Pollen à ballonnets
1 ballonet: Tsuga
2 ballonets:
-sans constriction ( 
),
taille 70-80 µm: Picea, Cedrus
-avec constriction (cf.Fi
g ):
          Corps du grain 80-100µm :
Abies
           Corps du grain 40-50 µm:
Pinus

Vue polaire
péricolpé : Hêtre, Tilleul

Grains à plusieurs sillons répartis
irrégulièrement autour du grain,
exine ondulée ou verruquée:
Ranunculus


  Vue polaire              Vue équatoriale
           
stéphanocolporé
Grain à plusieurs sillons équatoriaux
au milieu desquels s'ouvrent des pores:
- 6 sillons, 6 pores : Sanguisorba
- 4 sillons, 4 pores : Pulmonaria

inaperturé
ex: Taxodiaceae
Cyperaceae
Juniperus

monoporé
- grain à large pore et opercule (peu distinct) et exine diversement ornementée: Nympheaceae
- grain à petit pore annelé: Graminae


- grain à trois sillons au milieu desquels s'ouvrent des pores : tricolporé
- exine à petits points ou ondulée:
Umbelliferae, Compositae(Centau-
rea), Fagus .                                       
- à exine épineuse: Compositae
( Antemis...) -exine moyennement réticulée: Olea

monocolpé
- grain ovoïde, pointu aux extrémités
avec grand sillon replié et exine épaisse lisse : Ginkgo
- grain à 1 sillon, exine finement réticulée: Liliaceae
- grain > 50µm très fragile: Iridaceae,
type Iris.

vue polaire     

diporé
Grain à deux pores et exine réticulée:
Colchicum

 

péricolpé
Grain à plusieurs sillons percés de pores répartis sur toute la surface du grain:
à exine:
- épaisse, épineuse:
Compositae (Cichorium)
- mince et réticulée:
Polygonaceae (Rumex)


vue polaire           vue équatoriale
tricolpé    à 3 sillons
- exine épaisse, scabre et verruquée
Quercus, Papaver, Ranunculus,Ficaria, Clematis......
- exine epaisse et réticulée: Fraxinus
Cruciferaceae
- 3 sillons courts, larges, granuleux:
Platanus

Grain à trois pores
    vue polaire
   triporé
- très gros (> 60µm), exine épaisse,
épineuse: Dipsacus
- gros (> 25µm) à exine épineuse:
Campanula
- petit (< 20µm) à exine ondulée ou granulée: Betula, Corylus...


      vue polaire            vue équatoriale
stéphanoporé
*Grain à 4 pores équatoriaux:           
- exine lisse: Alnus
-exine granulée: Carpinus, Betulus.
*Grain à plusieurs pores équatoriaux
-exine rugueuse: Ulmus                  

stephanocolpé
     vue polaire
- 6 sillons larges équatoriaux à exine
réticulée: Labiataceae (Thymus)
Lavandula, Ocinum basilicum
( Basilic)
- plus de 6 sillons: Ephedra

plusieurs pores périporé répartis sur toute la surface du grain
- exine verruquée: Plantago
- exine épineuse: Malvaceae(Malva)
- exine réticulée: Caryophyllaceae
(Dianthus)
- exine avec pointe et ondulée:
7 à 25 pores répartis sur un seul pôle équatorial: Juglans
- plus de 50 pores : Chenopodiaceae

      Tetrade          Polyade
Typha Acacia
Orchidaceae                       

 

Fiche document 1 – élève

Palynologie et changements climatiques au Quaternaire


Tableau de l’écologie de quelques espèces végétales



Espèce



Ecologie

Exigences thermiques en températures moyennes annuelles


Noisetier


Pin (abiétacées)


Hêtre


Bouleau

 


10°C à 15°C


7°C à 13°C


7°C à 11°C


6°C à 12°C




Tableau de résultats d’analyse pollinique d’échantillons prélevés en haut et en bas de la carotte proposée : limités à quelques espèces .



Haut de la carotte



Chêne pédonculé, Hêtre, abiétacées…


Bas de la carotte


 


Chêne pédonculé, Bouleau