Biologie du primaire et du collège · Grades 1–9
39Comment les plantes se répandent
Un talus de route neuve est décapé au bulldozer en mars : de la terre nue, brute, pas un brin de vert. Reviens en septembre : il est brodé de plantules d’un bout à l’autre — coquelicots, pissenlits, pousses de saule, graminées. Personne ne l’a semé. Et pourtant les plantes, qui ne peuvent pas faire un pas, ont colonisé le sol nu en quelques mois. Ce chapitre parle de leur service de voyages.
39.1 Les plantes voyagent en graines et en spores
Proposition 39.1 (Des plantes fixées, des commencements voyageurs)
Une plante adulte est fixée pour la vie (Définition 3.1) — une espèce se répand donc en envoyant au loin ses commencements : graines et fruits (Chapitre 31), spores (Définition 24.1), ou stolons et autres avancées végétatives (Définition 24.5). Occuper ainsi un sol nouveau s’appelle la colonisation.
Démonstration. Admis à ce niveau. ∎
Définition 39.2 (Dissémination)
La dissémination est le transport des graines, des fruits ou des spores loin de la plante mère. Les transporteurs sont peu nombreux et anciens : le vent, les animaux, l’eau — et quelques fruits qui projettent eux-mêmes leurs graines.
Exemple 39.3 (Pourquoi quitter la maison ?)
Une graine tombée au pied de sa mère germe à l’ombre de sa mère, parmi les racines de sa mère — en se disputant la lumière et l’eau mêmes de Proposition 22.3 avec une rivale cent fois plus grande qu’elle. La dissémination est l’échappatoire à ce match perdu d’avance : la distance est le premier cadeau qu’une plante fait à ses jeunes.
39.2 Les transporteurs, et les fruits bâtis pour eux
Proposition 39.4 (Bâtis pour aller avec le transporteur)
La forme des fruits et des graines va avec leur transporteur — l’ajustement de Définition 28.1, appliqué aux bagages :
- le vent : des parachutes (les graines plumeuses du pissenlit), des ailes (les samares d’érable et de frêne qui tournoient en descendant de biais), ou des spores fines comme de la poussière qui flottent tout simplement (les millions de la fougère) ;
- les animaux, au-dehors : des fruits accrocheurs — bardane, gaillet — dont les crochets s’agrippent aux poils et aux chaussettes et voyagent jusqu’au toilettage ;
- les animaux, au-dedans : des fruits charnus et sucrés — cerises, mûres, cynorhodons — avalés entiers ; les graines à enveloppe coriace passent sans dommage et sont déposées ailleurs, avec de l’engrais (la réponse de Exercice 16.10, complétée) ;
- l’eau : des fruits flottants — les minuscules radeaux de l’aulne, la coque océanique de la noix de coco ;
- la projection : des gousses qui sèchent, se tendent et claquent — l’ajonc et les violettes projettent leurs graines à plusieurs mètres de la plante mère.
Démonstration. Admis à ce niveau. ∎
Exemple 39.5 (Lire le bord de la route)
Le talus de septembre, décodé : pissenlits et saules — graines plumeuses, arrivées par le vent ; coquelicots — leurs minuscules graines étaient déjà dans la terre remuée, en attente comme seules des graines savent l’être (Exercice 9.9) ; plantules de mûrier sous les piquets de clôture — déposées par les oiseaux perchés, engrais compris ; bardane le long du sentier — apportée par un chien. La route d’arrivée de chaque colon est écrite dans son équipement.
Méthode 39.6 (Nommer le transporteur d’après le fruit)
Devant un fruit ou une graine :
- cherche un équipement de vol — aigrettes, ailes, finesse de poussière : le vent ;
- cherche des crochets : les poils des animaux, au-dehors ;
- charnu, coloré, sucré ? le tube digestif d’un animal, au-dedans — vérifie que les graines ont une enveloppe coriace ;
- flottant, près de l’eau ? l’eau ;
- une gousse sèche, tordue, sous tension ? la projection ;
- vérifie ton verdict : laisse-le tomber, fais-le flotter, presse-le sur une manche en laine.
39.3 Coloniser sans graines
Exemple 39.7 (L’avancée au sol)
À côté des arrivées aériennes, certains colons marchent sur leurs propres pieds végétatifs (Chapitre 24) : le chiendent avance sous terre par des tiges rampantes, mètre après mètre ; les ronces s’arquent et s’enracinent là où leur pointe touche le sol ; les stolons du fraisier sautent en travers du terrain ouvert. Lent, à courte portée — et impossible à arrêter dans un jardin négligé, comme le sait tout jardinier.
Remarque 39.8 (Une colonisation à deux vitesses)
Les deux systèmes se partagent le travail. Les graines et les spores sont le service à longue portée — de rares atterrissages chanceux au loin, le pissenlit qui traverse la ville. L’avancée végétative est le service à courte portée — l’occupation dense et sûre du terrain d’à côté. Le buisson de ronces qui s’étend depuis la haie emploie les deux à la fois : des tiges arquées pour le mètre, des graines portées par les oiseaux pour le kilomètre.
39.4 Exercices
Exercice 39.1 ★
Qu’est-ce que la colonisation ? Qu’est-ce que la dissémination, et quels en sont les principaux transporteurs ?
Solution
Solution de Exercice 39.1.
La colonisation est l’occupation d’un sol nouveau par une espèce. La dissémination est le transport des graines, des fruits ou des spores loin de la plante mère ; les transporteurs sont le vent, les animaux (au-dehors et au-dedans), l’eau — et quelques fruits qui se projettent eux-mêmes.
Exercice 39.2 ★
Pourquoi une graine a-t-elle intérêt à germer loin de sa mère ?
Exercice 39.3 ★
Nomme le transporteur de chacun : l’aigrette du pissenlit, le fruit de la bardane, la cerise, la samare d’érable, la noix de coco.
Solution
Solution de Exercice 39.3.
Aigrette du pissenlit : le vent. Fruit de la bardane : les poils des animaux, au-dehors. Cerise : le tube digestif d’un animal, au-dedans. Samare d’érable : le vent (une aile qui tournoie). Noix de coco : l’eau.
Exercice 39.4 ★
Comment les graines d’une mûre mangée par un oiseau survivent-elles au voyage, et avec quoi arrivent-elles ?
Solution
Solution de Exercice 39.4.
Leur enveloppe coriace leur permet de traverser la digestion de l’oiseau sans dommage ; elles arrivent déposées loin de chez elles, avec une dose d’engrais.
Exercice 39.5 ★
Quel service de voyage emploient l’ajonc et les violettes ? Décris le mécanisme.
Exercice 39.6 ★
Nomme deux colons végétatifs et la façon dont chacun avance.
Exercice 39.7 ★★
Décode le talus de la route : pour le pissenlit, le coquelicot, la mûre et la bardane, donne la route d’arrivée que nomme le chapitre.
Solution
Solution de Exercice 39.7.
Pissenlit : arrivé par le vent grâce à ses aigrettes. Coquelicot : ses graines étaient déjà dans le sol, réveillées quand la terre a été remuée. Mûrier : déposé par les oiseaux perchés, graines à l’intérieur des fientes. Bardane : apportée accrochée aux poils d’un chien.
Exercice 39.8 ★★
Applique Méthode 39.6 à : (a) une graine plumeuse de chardon ; (b) un cynorhodon ; (c) une boule de gaillet qui s’accroche à ton pull.
Solution
Solution de Exercice 39.8.
(a) Équipement de vol — des aigrettes : le vent. (b) Charnu, coloré, graines à enveloppe coriace à l’intérieur : mangé par des animaux, les graines voyagent dans le tube digestif. (c) Des crochets qui s’agrippent à la laine : les poils des animaux — et l’essai sur le pull vient de le confirmer.
Exercice 39.9 ★★
Explique l’idée des « deux vitesses » de Remarque 39.8 avec le buisson de ronces : quel système fait le mètre, lequel fait le kilomètre ?
Exercice 39.10 ★★
La fougère a colonisé le talus nord humide de la nouvelle route mais pas son talus sud sec. Combine Proposition 24.3 et Proposition 37.6 en une explication.
Solution
Solution de Exercice 39.10.
Les spores atteignent les deux talus — elles flottent partout — mais la reproduction d’une plante à spores exige de l’humidité, si bien que seules les conditions du talus nord acceptent l’arrivée. La dissémination livre ; les conditions décident qui peut rester : les habitants correspondent aux conditions, quelles que soient les arrivées.
Exercice 39.11 ★★
Une île surgit nue de la mer, à des kilomètres du rivage. Quels services de dissémination peuvent seulement l’atteindre ? Prédis l’équipement de ses premières plantes colonisatrices.
Solution
Solution de Exercice 39.11.
Seuls les services à longue portée : le vent (graines plumeuses ou fines comme de la poussière, spores), l’eau de mer (fruits flottants comme la noix de coco) et les oiseaux (graines de fruits charnus portées dans le tube digestif). Prédis chez les pionnières un équipement plumeux, poussiéreux, flottant ou porté par des baies — aucune graine lourde et sans transporteur.
Exercice 39.12 ★★★
La chair sucrée coûte cher à fabriquer pour une plante. À l’aide de Exemple 39.3 et du service au-dedans des animaux, explique ce que le cerisier achète avec tout ce sucre — et pourquoi l’enveloppe coriace des graines est l’autre moitié de l’achat.
Solution
Solution de Exercice 39.12.
Le sucre achète du transport : un oiseau payé en chair emporte les graines loin de l’ombre de la mère et les dépose avec de l’engrais — la distance, ce premier cadeau. L’enveloppe coriace en est l’autre moitié parce que le messager est un tube digestif : le paiement doit être digestible et les passagères ne doivent pas l’être. Le sucré recrute le transporteur ; l’enveloppe lui survit.
39.5 Problème : le champ abandonné
Problème 39.1
Problème du week-end — dix ans de colonisation, observés depuis une barrière
Un champ labouré est abandonné en automne. Une naturaliste le photographie depuis la barrière chaque mois de juin pendant dix ans, et tient un carnet.
Partie I — La première année.
- Juin de la première année : la terre nue est parsemée de coquelicots, de pissenlits et de chardons. Pour chacun, nomme la source et la route probables — les coquelicots venus du sol lui-même, les autres par les airs. Quel équipement a rendu possibles les arrivées aériennes ?
- Aucun mûrier n’apparaît au milieu du champ la première année, mais trois plantules se dressent sous les vieux piquets de clôture. Explique cette répartition avec le service au-dedans des animaux — pourquoi exactement sous les piquets ?
- La naturaliste ne trouve de fougères nulle part, alors qu’un bois qui en regorge se trouve au vent. Des spores de fougère sont sûrement arrivées (Exemple 24.2 en compte des millions). Quelle condition du champ découvert, d’après Proposition 24.3, les a refusées ?
- Le chiendent envahit le champ depuis la bordure seulement, d’un mètre ou deux par an. De quel système de colonisation s’agit-il, et pourquoi ne peut-il pas apparaître au milieu du champ comme l’ont fait les pissenlits ?
Partie II — Les années suivantes.
- À la troisième année, graminées et hautes herbes ont refermé le sol nu, et les coquelicots ont disparu de la végétation sur pied. Où sont les coquelicots maintenant, et sous quelle forme ? (Souviens-toi du talus de la route et de Proposition 38.6.)
- À partir de la quatrième année, des arceaux de ronces et de jeunes aubépines parsèment le champ, plus denses près des haies et sous la ligne de clôture. Nomme les deux services qui les ont mis là, et l’indice contenu dans la répartition.
- À la huitième année, des jeunes saules et bouleaux dépassent les ronces — deux arbres à graines minuscules, plumeuses ou légères comme la poussière. Pourquoi les chênes et les marronniers, à graines lourdes, sont-ils encore presque absents, et quel messager animal finit par les planter eux aussi ?
- Les photographies montrent la distribution du champ changer d’année en année alors qu’aucun jardinier n’y a touché. Énonce la règle qui gouverne cela : qu’est-ce que la végétation de chaque année change aux conditions du champ lui-même — la lumière au ras du sol avant tout — et qui ce changement favorise-t-il ensuite ?
Partie III — La leçon générale.
- Range les colons par ordre d’arrivée : graines en attente dans le sol, voyageurs du vent, arbustes portés par les animaux, arbres à graines lourdes. Associe chaque vague au service de dissémination qui en a fixé le moment.
- Les fissures du pavage d’une place de ville donnent la même distribution que la première année — coquelicots, pissenlits — mais n’atteignent jamais les arbustes de la quatrième. Donne deux raisons pour lesquelles la succession s’y arrête.
- La naturaliste affirme : « laissé tranquille, ce champ deviendra un bois ». Défends cette affirmation avec la tendance des dix ans — et nomme l’exception du pré de Proposition 35.1 qui prouve que « laissé tranquille » est l’expression décisive.
- Résume tout le problème en deux phrases, en employant les mots dissémination, conditions et colonisation.
Solution
Solution de Problème 39.1.
1. Coquelicots : réveillés de graines déjà présentes dans la terre labourée — le stock en attente des annuelles. Pissenlits et chardons : arrivés par le vent, grâce à leurs graines plumeuses.
2. Les oiseaux qui mangent des mûres ailleurs se perchent sur les piquets et déposent les graines en dessous, engrais compris — les plantules cartographient donc les perchoirs, pas le vent.
3. Sa sécheresse : un champ découvert et ensoleillé n’offre rien de l’humidité qu’exigent les stades délicats issus des spores de fougère. L’arrivée a eu lieu ; c’est l’installation qui a été refusée.
4. L’avancée végétative — des tiges rampantes souterraines. Elle ne progresse que de proche en proche à partir de plantes établies, et doit donc entrer par la bordure ; elle n’a aucun stade aérien pour se poser au milieu.
5. Dans le sol, sous forme de graines : les annuelles battues dans la compétition sur pied persistent comme banque de graines, en attente du prochain sol nu.
6. Le service au-dedans des animaux (baies mangées, graines déposées depuis les perchoirs — plus denses sous la ligne de clôture et les haies) et, pour l’aubépine tout autant, le même messager à plumes ; la répartition en forme de perchoirs est l’indice.
7. Les glands de chêne et les marrons sont lourds et sans transporteur si personne ne les aide — ils tombent au pied de leur mère. Leur messager est le geai (et l’écureuil) : en enterrant des glands comme réserves d’hiver et en en oubliant quelques-uns, ils plantent des chênes loin de la mère.
8. La végétation de chaque année ombrage le sol en dessous, le refroidit et l’obscurcit : la réussite même des pionnières amatrices de soleil supprime leurs conditions, et les conditions changées favorisent ensuite les amateurs d’ombre — les colons modifient le site, et le site modifié choisit de nouveaux colons.
9. Vague 1, les graines en attente dans le sol (instantanée — elles étaient déjà là). Vague 2, les voyageurs du vent (des semaines : l’air livre en permanence). Vague 3, les arbustes portés par les animaux (des années : perchoir après perchoir). Vague 4, les arbres à graines lourdes (en dernier : ils attendent les oublis enterrés des geais et des écureuils).
10. Les fissures n’offrent pas de place : les racines d’un arbuste demandent un volume de terre qu’un joint de pavage n’a pas ; et les vagues suivantes de la succession ont besoin de leurs messagers et de leurs conditions — les dépôts des oiseaux perchés manquent surtout les fissures, et le joint sec et brûlant refuse ce qui arrive quand même. Les voyageurs du vent de la première année sont le seul service que le site peut accepter.
11. La tendance va de la terre nue aux herbes, aux arbustes, aux arbres pionniers — chaque vague plus haute et plus ombreuse : prolongée, elle finit en bois, comme les saules et les bouleaux le montrent déjà. L’exception : un pré fauché ou pâturé, où la main humaine supprime la vague des arbustes chaque année — preuve que ce n’est que laissé tranquille que le champ marche vers la forêt.
12. Par exemple : « La dissémination a livré des colons au champ nu — venus du sol, du vent, des oiseaux — et à chaque étape les conditions du champ ont décidé quelles arrivées pouvaient rester. La colonisation s’est ainsi déroulée par vagues, chaque vague changeant les conditions et choisissant la suivante. »