Spécialité TS
Thème 2: ENJEUX PLANETAIRES CONTEMPORAINS
Chapitre 1: Evolution récente du climat et de l'atmosphère
TP n°15: : Les stomates, des indicateurs du climat du passé.
Les plantes vasculaires absorbent le CO2 nécessaire à la photosynthèse par les stomates situés sur l'épiderme des feuilles.
On cherche à établir un moyen permettant de reconstituer des variations climatiques à partir de l'étude de plantes fossiles.
- Document 1: Stomates et indice stomatique.
L'épiderme d'une feuille porte des stomates qui permettent l'absorption du CO2 atmosphérique.
Les stomates sont formés de 2 cellules stomatiques délimitant une ouverture appelée ostiole.
Les stomates sont situés entre les cellules épidermiques non chlorophylliennes.
L'indice stomatique (IS) se définit pour une surface donnée :
IS= Nombre de stomates/Nombre de cellulesépidermiques en %.
Pour une espèce donnée, on détermine l'indice stomatique
de plusieurs feuilles, puis on calcule la moyenne.
- Document 2: Indice stomatique et taux de CO2 de feuilles de chêne (Quercus).
Année |
Concentration en CO2 en ppmv |
Indice stomatique en % |
1880 |
290 |
15,8 |
1903 |
297 |
15,2 |
1910 |
300 |
14,5 |
1943 |
310 |
14,1 |
1966 |
320 |
13,3 |
1976 |
330 |
12,9 |
1991 |
355 |
10,8 |
2014 |
380 |
|
Remarque: A Mauna Loa, la concentration de CO2 a atteint 400 ppm en mai 2013.
- Document 3: Indices stomatiques de plantes fossiles (Quercus).
Temps en Ma |
Indice stomatique en % |
- 2,5 |
9,5 |
- 4,5 |
11,5 |
- 6,5 |
16,2 |
- 8 |
12 |
- 10 |
10,5 |
-
Proposer une démarche d’investigation permettant de savoir si l’indice stomatique du Chêne actuel est lié ou non à l’augmentation de la concentration en CO2 de l’atmosphère.
- Réaliser les protocoles nécessaires pour la résolution du problème.
- Présentez les résultats obtenus.
- Déterminer à partir des résultats obtenus, les variations climatiques entre -10 et -2,5 Ma.
Protocoles à réaliser:
-
Réalisation d’une empreinte d’épiderme foliaire et estimation de l'indice stomatique.
-
Recouvrir avec une couche de vernis à ongle ou deux couches successives (sans laisser
sécher la première) une surface d’environ 1 cm2
de la face inférieure (reconnaissable à son
aspect plus « mat », et de préférence en bordure) d’une feuille fraîche de Houx.
- Laisser sécher.
- Décoller doucement le film obtenu à l’aide d’une pince fine en commençant par les bords.
- Poser le film à plat sur une lame dans une goutte d’eau.
- Recouvrir d’une lamelle et observer.
- capturer une image numérique de cette observation.
- Réaliser un comptage direct sur l’image permettant le calcul de l’indice stomatique
- Graphique pour montrer la relation entre l'indice stomatique et le taux de CO2.
- Graphique pour montrer l'évolution du taux de CO2 et de l'indice stomatique pour la période allant de -10 à -2,5 Ma
Dernière modification le Dimanche 16 Mars 2014 à 13:22.