Annale corrigée Pratique du raisonnement scientifique 1 Ancien programme

Influence de la lumière sur la reproduction des plantes

France métropolitaine • Juin 2018

pratique du raisonnement scientifique

Exercice 1 • 3 points

Influence de la lumière sur la reproduction des plantes

 À partir de l'étude des documents, proposez une explication possible à l'impact de l'éclairage nocturne sur la reproduction des plantes à fleurs.

document 1 Répartition des papillons de nuit en fonction de l'éclairage artificiel

Les papillons de nuit sont des pollinisateurs nocturnes.

Répartition des papillons de nuit dans une zone non éclairée la nuit (lampadaires éteints)

Répartition des papillons de nuit dans une zone éclairée la nuit (lampadaires allumés)

svtT_1806_07_01C_01a

svtT_1806_07_01C_01b

MacGregor et al., Global Change Biology, 2017

document 2 Nombre de visites des fleurs de prairies par des insectes pollinisateurs nocturnes

Les visites ont été dénombrées dans sept prairies laissées à l'obscurité la nuit et dans sept prairies éclairées la nuit par des projecteurs.

svtT_1806_07_01C_02

D'après Knop et al., Nature, 2017

document 3 Pourcentage de fleurs de cirse maraîcher (Cirsium oleraceum) ayant produit des fruits en présence ou en absence d'éclairage nocturne

svtT_1806_07_01C_03

D'après Knop et al., Nature, 2017

Les clés du sujet

Comprendre le sujet

Très souvent, lorsqu'il y a plusieurs documents dans une question II-1, l'évaluation est sous forme d'un QCM et l'exploitation des documents est guidée par les propositions. Ici, ce n'est pas le cas et c'est la question posée qui doit vous guider dans votre analyse des documents afin de réaliser un raisonnement rigoureux.

Il faut appliquer la méthode comparative en précisant quelle est la situation témoin : celle sans éclairage.

La question posée invite à préciser en premier lieu l'impact de l'éclairage nocturne sur la reproduction des plantes. C'est le document 3 qui fournit l'information, à savoir la diminution de la reproduction des plantes sous l'effet de l'éclairage nocturne.

Les documents 1 et 2 permettent d'expliquer cet impact à travers l'action de l'éclairage artificiel sur l'activité pollinisatrice des insectes nocturnes.

Cette démarche n'est pas obligatoirement attendue, une réponse suivant l'ordre des documents est possible bien que moins judicieuse.

Mobiliser ses connaissances

La pollinisation de nombreuses plantes repose sur une collaboration animal pollinisateur-plante.

Corrigé

Introduction

Parmi les facteurs pouvant avoir une influence sur la reproduction des plantes à fleurs, les chercheurs se sont intéressés aux effets de l'éclairage artificiel nocturne de plus en plus présent dans l'environnement.

I. Impact de l'éclairage sur la fructification des plantes

Le document 3 indique que, chez le cirse maraîcher, 85 % des fleurs en zone non éclairée ont donné des fruits contre 75 % en zone éclairée.

Si l'on admet que les autres conditions sont par ailleurs les mêmes dans les deux zones, l'éclairage a eu pour conséquence une diminution de la production de fruits de l'ordre de 10 %.

Le fruit contenant les graines étant l'aboutissement de la reproduction, on peut alors estimer que l'éclairage nocturne a un impact négatif sur la reproduction de ce type de plantes.

II. Impact de l'éclairage sur des insectes pollinisateurs nocturnes

1. Répartition des papillons de nuit en fonction de l'éclairage

Dans le document 1, la situation dans la zone non éclairée la nuit constitue la situation témoin. Par rapport à cette situation témoin, l'éclairage nocturne a pour effet d'augmenter la densité de la population de papillons nocturnes autour du lampadaire (47 % contre 26 %) et de diminuer en conséquence celle des papillons présents à hauteur de la végétation (53 % contre 74 %).

Il y a moins de papillons au contact des plantes sous l'effet de l'éclairage nocturne.

2. Éclairage nocturne et activité pollinisatrice des papillons

Le document 2 montre que, par rapport aux prairies non éclairées (situation témoin), le nombre de visites dans les prairies éclairées la nuit est nettement plus faible (30 contre 80)  cela représente une diminution de 62 %.

L'éclairage nocturne a donc pour effet d'impacter négativement les rapports entre les insectes pollinisateurs et les plantes

Conclusion

info

Les plantes sont bien entendu également pollinisées par des insectes diurnes.

La pollinisation est l'une des conséquences de la visite des fleurs par les insectes pollinisateurs. Lorsque les pollinisateurs ont une activité nocturne, l'éclairage a pour effet de diminuer la pollinisation.

Cette dernière étant une étape indispensable à la reproduction des plantes à fleurs, cela peut expliquer l'impact négatif de l'éclairage nocturne sur la reproduction de ces plantes.

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