Photo de la tourbière au col de Steige

tourbière vue générale

(Michel Patalano)

Les mousses et les sphaignes sont des filtres naturels à pollens : les pollens transportés par le vent se déposent sur le sol et sont facilement retenus entre les feuilles de ces végétaux.
Au cours du temps, les mousses se transforment en tourbe, utilisée par l’homme en horticulture, pour la construction ou comme combustible (voir photo).

Dans les tourbières, l’épaisseur de mousses peut atteindre plusieurs mètres, et les pollens piégés peuvent dater de plusieurs milliers d’années.

Photo de sphaignes de la tourbière du col de Steige

tourbières sphaignes

(Michel Patalano)

Photo d'un morceau de tourbe récolté en Irlande

photo d'un morceau de tourbe récoltée en Irlande

(Michel Patalano)

Comment l’analyse des pollens d'une tourbière permet-elle de reconstituer des variations du climats de ce lieu ?

Matériel:

  • Microscope optique (objectif x10 recommandé, occasionnellement x 40)
  • De quoi réaliser une préparation microscopique de grains de pollens
  • Tableur Excel

 

Activités :

Grâce aux documents 1 et 2, expliquer comment l'analyse des pollens permet de reconstituer les climats du passé.

Réaliser une préparation microscopique en utilisant le protocole ci-dessus.

Protocole :

Au laboratoire, on a réalisé une extraction des pollens d’une tourbe.

On obtient après centrifugation un culot riche en pollens, inclus dans un milieu à base de gélatine glycérinée, colorée par la fuchsine.

Pour la préparation microscopique à réaliser :

  • Agiter le tube contenant le culot,
  • Prélever une goutte d'extrait de pollen,
  • Déposer-la sur une lame mince,
  • Etaler-la
  • Recouvrir avec une lamelle.

Observer les différents grains de pollen

Prendre une photo puis dessiner deux ou trois grains de pollen caractéristiques de la lame

Légender en fonction des termes de la clé de détermination ci-dessous.

Identifier chaque espèce.

Calculer la taille réelle de chaque grain

Appeler le professeur pour vérification.

Photos de grains de pollen prises par les élèves du lycée (x400)

grains de pollens

x600

grain de pollen de pin

grainde pollen de tilleuil

 

 

Estimez la proportion de chacun de ces grains dans l'échantillon.

A partir des préférences du tilleul et du Pin, déterminez le climat à l'époque où l'échantillon s'est déposé.

 

Grâce aux documents ci-dessous, déterminez les variations climatiques au Lac de Chambedaze:

Une étude réalisée au lac de Chambedaze, dans le Massif Central, nous permet de comprendre comment les pollens sont utilisés. Un carottage sur plus de 5000 pieds a été réalisé et les pollents ont été déterminés sur toute la colonne.

https://www.sancy.com/patrimoine-naturel/lac-de-chambedaze/

Ouvrir le fichier « Chambedaze.xls » et utiliser les fonctionnalités du tableur pour réaliser un graphique à partir des données affichées.

ficheir_excel_TP_palynologie_chambedaze_eleves_2

 

Sélectionner les trois, quatre ou cinq espèces qui semblent le mieux représenter l’évolution climatique de cette région : Quercus, Pinus, Fagus, Poacées...

Eliminer sur le graphique les espèces non retenues.

Réaliser le graphique de la proportion de pollens de chaque espèce en fonction de la profondeur.

Mettre en relation les données du graphique ainsi modifié avec le document 1, avec les variations climatiques.

Préciser, en le justifiant, ce que cela signifie en matière de climat pour la planète.

Ranger le matériel, fermer le logiciel sans éteindre l’ordinateur.

 

Documents:

Document 1 - « table de correspondance entre les associations végétales et les climats »

Biomes

Composants

Climat type

Zone climatique actuelle

Toundra

Bruyère

Mousses

Saule nain

 

Très froid

Au-dessus du cercle arctique ou très haute altitude

(sommet des chaînes alpines, par ex.)

Forêt claire

Saule

        Aulne          

Bouleau

 

Froid

Transition entre toundra et taïga

Taïga

Epicéa

Mélèze

Tempéré froid

Au sud de la toundra, ou forêt de haute altitude.

Forêt caducifoliée

Hêtre

Chêne

Noisetier

 

Tempéré

Zone tempérée (centre de l’Europe)

Xérophytes

Chêne kermès, olivier

Lentisque, vigne

Thym, lavande,

 

Chaud

Zone méditerranéenne, Californie, …

Savanes

Graminées,

acacias

Chaud et sec

Zone tropicale (savane centrafricaine)

Jungle

Fougères géantes, lianes, hévéas, palmiers

Chaud et humide

Jungle équatoriale

Désert chaud

Cactus

Plantes grasses

Très chaud

Zone tropicale désertique (Sahara, Mexique, …)

 

Document 2: Répartition de différents milieux en fonction de la température et de l'humidité

Capture d’écran 2020-11-21 à 06

Document 3 - « clé de détermination des grains de pollens isolés »

Capture d’écran 2020-11-25 à 13

 

Document 4 – Tableau des exigences écologiques de quelques espèces végétales

Capture d’écran 2020-11-25 à 13

 

 

sécheresse en Alsace

Face aux scolytes

Forêt vosgienne en mutation

 

Doc2_cle_de_termination_des_pollens

TP_pollens_Document3_Exigencesecologiques2011

ficheir_excel_TP_palynologie_chambedaze_eleves_2

TP_palyno_FT_tableur_excel_2007_d

 

Documents et TP d'après:

TP1-Palynologie et changements climatiques au quaternaire

Vous trouverez en téléchargement le texte du TP (distribué en classe) mais aussi les documents du TP, ainsi que le fichier Excel "Chambedaze" et la fiche technique Excel correspondante. Et maintenant que le TP est terminé, voilà même la correction !!!

 TP_palynologie_chambedaze_correction2011