L’eau et la forêtL’eau et la forêt

Benoit Hardier et Raphaël LyBenoit Hardier et Raphaël Ly

Différentes échelles : Toutes nos expériences ont été

effectuées à l’échelle de la plante . Etant donné que la forêt est

composée de plantes on peut alors transposer nos expériences à l’échelle de la forêt .

L’eau un constituant L’eau un constituant essentielle de la forêt essentielle de la forêt

Les plantes sont constituées Les plantes sont constituées majoritairement majoritairement

d’eau .d’eau .

Le sol absorbe une partie de l’eau Le sol absorbe une partie de l’eau qui filtre a travers lui.qui filtre a travers lui.

H2O

Expérience n° 1Expérience n° 1

Prendre un Prendre un échantillon d’un échantillon d’un végétalvégétal

Peser l’échantillon Peser l’échantillon sur une balancesur une balance

Faire chauffer Faire chauffer l’échantillon dans un l’échantillon dans un bécher sur un bec bécher sur un bec chauffantchauffant

Peser les cendres Peser les cendres restant sur une restant sur une balance balance

cendre

Vapeur d’eau

Résultats n°1Résultats n°1

poids initiale de la plante fraîche : 1.0 g

poids finale des cendres : 0.1g1 - 0.1= 0.9 soit 100 % - 10%= 90%

90% d’eau contenu dans la plante

Conclusion : Les plantes sont constitées principalement d’eau.

Expérience n°2Expérience n°2 Prendre un pot au Prendre un pot au

fond percéfond percé Le remplir de sol Le remplir de sol

forestier forestier Ajouter un litre Ajouter un litre

d’eau d’eau Récupérer l’eau Récupérer l’eau

filtrée dans un filtrée dans un récipient graduérécipient gradué

Avant l’expérience

Eau récupéré

Expérience n°3Expérience n°3

Récupérer 100g de Récupérer 100g de sol forestier sol forestier humide humide

Faire chauffer Faire chauffer l’échantillon de sol l’échantillon de sol dans un bécher sur dans un bécher sur un bec chauffantun bec chauffant

Peser le sol sec Peser le sol sec sur une balance sur une balance

Sol sec

Sol humide

Résultats n°2Résultats n°2

L’eau récupéré dans l’expérience n°2 : L’eau récupéré dans l’expérience n°2 : 75cl75cl

Le poids du sol sec dans l’expérience n°3 : Le poids du sol sec dans l’expérience n°3 : 75g75g

Le sol retient 25% de l’eau Le sol retient 25% de l’eau Le sol humide est constitué de 25% d’eauLe sol humide est constitué de 25% d’eau

conclusion: Le sol absorbe 25% des conclusion: Le sol absorbe 25% des précipitations c’est 25% d’eau constitue précipitations c’est 25% d’eau constitue un quart de la masse du sol un quart de la masse du sol

L’eau et son interaction L’eau et son interaction avec les végétauxavec les végétaux

Hypothèses:Hypothèses: L’eau et les minéraux sont puisés L’eau et les minéraux sont puisés

dans le sol par les racines dans le sol par les racines Puis l’eau se déplace vers les feuilles Puis l’eau se déplace vers les feuilles

dans les tigesdans les tiges Une partie est « transpirée » par la Une partie est « transpirée » par la

plante au niveau des feuilles plante au niveau des feuilles L’autre partie est renvoyée dans le sol L’autre partie est renvoyée dans le sol

Expérience n°4Expérience n°4

Prendre une Prendre une plante plante

Remplir un Remplir un récipient récipient d’eau coloréd’eau coloré

Plonger Plonger seulement les seulement les racines de la racines de la plante dans plante dans de l’eau de l’eau coloréecolorée

Traces rougeâtres

Colorant rouge

Expérience n° 5Expérience n° 5

Pour prouver que Pour prouver que les plantes les plantes évaporent de la évaporent de la vapeur d’eau dans vapeur d’eau dans l’air, nous avons mis l’air, nous avons mis une plante dans une plante dans l’eau recouvert d’un l’eau recouvert d’un film alimentaire et film alimentaire et nous avons nous avons recouvert le tout recouvert le tout d’un bocal.d’un bocal.

Résultats n°3Résultats n°3 Apres une semaine Apres une semaine

nous pouvions nous pouvions observer de la buée observer de la buée sur le bocal et des sur le bocal et des petites gouttes d’eau petites gouttes d’eau dans l’expérience n dans l’expérience n °5 °5

Donc les plantes Donc les plantes évaporent de l’eau évaporent de l’eau par les feuilles par les feuilles

On parle alors On parle alors d’évapotranspiration d’évapotranspiration

Dans l’expérience Dans l’expérience n°4 on peut n°4 on peut observer que le observer que le colorant est colorant est présent dans la présent dans la tige et les feuilles tige et les feuilles

Le colorant suit des Le colorant suit des lignes distinctes lignes distinctes

Vaisseaux d’une racine dans lesquelles le colorant c’est déplacé

Expérience n°6Expérience n°6 Regarder au Regarder au

microscope une microscope une coupe d’une tigecoupe d’une tige

Objectif : trouver Objectif : trouver par où la sève par où la sève ( les nutriments ( les nutriments et l’eau) est et l’eau) est transporté dans transporté dans la plantela plante

Vaisseau de phloème X5000

Vaisseaux de xylème X450

Résultats n°4Résultats n°4 Absorbés au Absorbés au niveau des niveau des racines, l’eau et racines, l’eau et les ions forment les ions forment la sève brute, la sève brute, transportée transportée jusqu’aux feuilles jusqu’aux feuilles par les vaisseaux par les vaisseaux appelés vaisseaux appelés vaisseaux du du xylèmes.xylèmes.

Des substances Des substances organiques dues à organiques dues à la photosynthèse la photosynthèse quittent la feuille quittent la feuille par des vaisseaux par des vaisseaux appelés vaisseaux appelés vaisseaux du du phloèmes.phloèmes.

xylèmes

xylèmes

phloèmes

phloèmes

Coupes transversales

Expérience n°7Expérience n°7

Regarder au Regarder au microscope le microscope le tissu végétal tissu végétal inférieur d’une inférieur d’une feuillefeuille

Objectif: trouver Objectif: trouver les cellules les cellules responsables de la responsables de la transpiration des transpiration des plantesplantes

Stomates au niveau inférieur Stomates au niveau inférieur de l’épiderme d’une feuille de l’épiderme d’une feuille (X1200)(X1200)

Stomates en coupe transversale

Résultats n°4Résultats n°4

La plante perd de la La plante perd de la vapeur d’eau par vapeur d’eau par les stomates les stomates

Les stomates sont Les stomates sont formés de deux formés de deux cellules stomatiques cellules stomatiques

Les stomates Les stomates peuvent s’ouvrir peuvent s’ouvrir pour faire place à pour faire place à un orifice : l’ostiole un orifice : l’ostiole

Stomate ouvert (X900)

Stomate fermé (X900)

Les deux parties du stomates = cellule stomatique

ostiole

Conclusion L’absorption de l’eau et d’ions minéraux

se fait au niveau de la zone pilifère de la racines composée de poils absorbants.

Une importante quantité de vapeur d’eau quitte la feuilles au niveau des stomates

La sève brute (= l’eau + nutriments et minéraux puisés dans le sol) circule des racines aux feuille dans les xylèmes.

La sève élaborée(= matière issue de la photosynthèse) circule dans les phloèmes

Eau et nutriment

Sève brute

sève élaborée

Echange gazeux

photosynthèse

stomate

phloème

xylème

racine

Schéma

conclusion

D’un point de vue forestier

Nos conclusions s’adaptent à la forêt

La forêt à une influence sur l’eau:- par le biais de l’évapotranspiration - par l’absorption de l’eau par les

racines des arbres *la forêt influence donc les

précipitations et les inondations

L’évapotranspiration et le cycle de l’eau

L'évapotranspiration correspond à la quantité d'eau totale L'évapotranspiration correspond à la quantité d'eau totale transférée du sol vers l'atmosphère par l'évaporation au transférée du sol vers l'atmosphère par l'évaporation au niveau du sol et par la transpiration des plantesniveau du sol et par la transpiration des plantes

L’évapotranspiration contribue fortement au précipitation sur les régions continentale.

Les forêts jouent un rôle important dans le cycle de l’eau .

évapotranspiration

précipitations

forêts

Déplacements des nuages

Formation de nuage

sol

ruissellement

Les conséquences Les conséquences écologiques écologiques La déforestation La déforestation est le phénomène de est le phénomène de

régression des surfaces couvertes de régression des surfaces couvertes de forêt. La déforestation actuelle forêt. La déforestation actuelle concerne essentiellement les forêts concerne essentiellement les forêts tropicales.tropicales.

La suppression de la forêt par l'homme La suppression de la forêt par l'homme entraîne des entraîne des changements changements climatiquesclimatiques à l'échelle locale par une à l'échelle locale par une diminution de pluies et une diminution de pluies et une augmentation de la température. La augmentation de la température. La déforestation a un impact sur le cycle déforestation a un impact sur le cycle de l'eaude l'eau

La déforestation entraine une La déforestation entraine une désertificationdésertification de certaines zones de certaines zones géographiques comme le sahel géographiques comme le sahel

Le manque d’eau est une conséquence Le manque d’eau est une conséquence de la déforestation car il n’y a plus de de la déforestation car il n’y a plus de foret pour retenir l’eau dans la zone foret pour retenir l’eau dans la zone géographique géographique

Déforestation en Amazonie

Zone du sahel

Résoudre la Résoudre la désertification désertification La désertification est un La désertification est un

problème majeur causé problème majeur causé par la déforestation, la par la déforestation, la mauvaise gestion de l’eau mauvaise gestion de l’eau et l’agriculture intensive. et l’agriculture intensive.

Pour résoudre ce Pour résoudre ce problème on peut faire de problème on peut faire de la « permaculture » qui a la « permaculture » qui a pour objectif d’effectuer pour objectif d’effectuer de l’agriculture de l’agriculture raisonnable et éthique en raisonnable et éthique en adéquation avec adéquation avec l’écosystème.l’écosystème.

Cette permaculture Cette permaculture permettra de mettre en permettra de mettre en place un écosystème qui place un écosystème qui rendra la zone fertile avec rendra la zone fertile avec très peu d’eau .très peu d’eau .

Définition:Définition: La La permaculturepermaculture est est un ensemble de pratiques et de un ensemble de pratiques et de mode de pensée visant à créer une mode de pensée visant à créer une production agricole soutenable, production agricole soutenable, très économe en énergie et très économe en énergie et respectueux des êtres vivants. Elle respectueux des êtres vivants. Elle vise à créer un écosystème vise à créer un écosystème productif en nourriture ainsi qu'en productif en nourriture ainsi qu'en d'autres ressources utiles, tout en d'autres ressources utiles, tout en laissant à la nature "sauvage" le laissant à la nature "sauvage" le plus de place possible.plus de place possible.