Chapitre E
La respiration et l'occupation des milieux de vie

 

 
Comment peut-on mettre en évidence la respiration d'un être vivant ? Comme tout mammifère, l'espèce humaine utilise des poumons pour respirer (manuel p12). Est-ce que tous les animaux possèdent des poumons ?


      1°- Mise en évidence de la respiration :
Selon l'être vivant étudié et selon son milieu de vie, il existe différents moyens pour mettre en évidence la respiration chez un être vivant :
  • L'eau de chaux (réactif)
  • Le rouge de crésol (réactif)
  • L'EXAO : sondes et ordinateur
 

Air atmosphérique


Consommation O2
 

Respiration Aquatique
 
Les résultats de nos expériences en classe
 
Temps (ens) t=0 t=30 t=60 t=90 t=120 t=150 t=180 t=210 t=240 Consomation
Témoin 20,6% 20,6% 20,6% 20,6% 20,6% 20,6% 20,6% 20,6% 20,6% 0 %
Escargot 20,6% 19,9% 18,2% 17,3% 16,9% 16,5% 16,1% 15,5% 15,1% 5,5 %
Poisson 9,9mg 9,7mg 9,2mg 8,9mg 8,6mg 8,0mg 7,7mg 7,5mg 7,4mg 2,5 mg/l
Champignons 20,6% 20,5% 20,3% 20,2% 20,1% 19,9% 19,7% 19,6% 19,3% 1,3 %

La respiration est une caractéristique commune à tous les êtres vivants. Elle est mise en évidence par la consommation d'O2 et le rejet de CO2 dans le milieu. Les végétaux comme les animaux respirent !
 

Respiration du poisson rouge

Dissection de l'asticot









 


 
 
      2°- Les organes adaptés à la respiration :
Les animaux réalisent des échanges gazeux au niveau d'organes respiratoires. En milieu aérien, les échanges gazeux entre l'air et l'organisme sont réalisés soit au niveau des poumons soit au niveau des trachées.
 

Paroi pulmonaire
d'un escargot (x40)

Trachées ramifiées
d'un asticot (x40)
 
En milieu aquatique, les échanges entre l'eau et l'organisme sont réalisés au niveau des branchies : poissons osseux et crustacés
 

Mise en évidence

 
      3°- Organes respiratoires et milieux de vie :
Tous les animaux terrestres réalisent leurs échanges gazeux respiratoires dans le milieu aérien grâce à des poumons ou des trachées.
Les animaux aquatiques utilisent généralement des branchies pour respirer dans le milieu aquatique. Certains animaux aquatiques possèdent des organes respiratoires de type aérien, ils adaptent leur comportement respiratoire et viennent en surface pour respirer.
 

La baleine

Larves de moustiques

La limnée

L'argyronète

Le dauphin

La nèpe
 
      4°- Répartition des êtres vivants et caractéristiques :
 
Dans le milieu aquatique, les quantités d'O2 peuvent être très différentes. Selon les espèces de poissons, leurs besoins en dioxygène varient ; ils occupent donc les milieux qui conviennent à leurs exigences.
Mettre sous la forme d'un tableau les mesures effectuées: 
 
Lieux Amont Cours moyen Aval
Quantité d'O2 11 à 14 mg/L 10 à 14 mg/L 9 à 10 mg/L
Température 4 à 12 °C 12 à 14 °C 14 à 18 °C
Agitation Très Agité Agité Calme
Occupation Truites Ombres Brèmes

Rechercher différentes causes de la variation d'O2 dans l'eau :
  • L'agitation de l'eau
  • La température de l'eau : Application
  • La présence de végétaux verts (chlorohylliens)
  • La pollution : rejet de matière organique et minérale
  • Brassage par turbine éolienne
Eau vive

Pollution par rejet

Algues vertes
 
      5°- Les végétaux chlorophylliens :
-Hypothèse : Préciser les variations de gaz respiratoires dans l'eau pendant l'expérience qui consiste à mettre de l'élodée dans une enceinte hermétique et à faire varier l'intensité lumineuse.
  1. A l'obscurité
  2. Avec un éclairement
Tous les végétaux consomment du dioxygène et rejettent du dioxyde de carbone, ils respirent dans leur milieu de vie.
 
Montage effectué par les élèves

Les végétaux chlorophylliens fabriquent, en présence de lumière, leur matière organique à partir du CO2 contenu dans leur milieu. Ce mécanisme est à l'origine du rejet d'O2 par les végétaux chlorophylliens.
Comme la consommation est inférieure au rejet, ils favorisent l'enrichissement du milieu en O2.
 

Effet de la lumière
Elodée éclairée 2 fois

 
Tableau des résultats mesurés
 
Temps ( min) t=0 t=2 t=4 t=5 t=6 t=8 t=9 t=10 t=12 t=14
O2 en (mg/L) 8,2 7,9 7,6 11,8 10, 9,8 11,6 9,1 8,4 7,8
Luminosité (Klux) 0 0 0 8,4 0 0 8,4 0 0 0

-TP microscope: Les stomates, structures qui assurent la respiration chez les végétaux chlorophylliens terrestres.

 

Valeurs Oxymètre
 

Graphique Obtenu


 
      6°- L'action de l'Homme sur les conditions de respiration :
Le fonctionnement de la centrale nucléaire de Golfech : afin que son environnement réponde mieux à ses besoins, l'Homme aménage et modifie les milieux. En modifiant les conditions de respiration des milieux, il influence la répartition des êtres vivants.
 

 

 
 
Actions Négatives Actions Positives
Rejeter des eaux usées
Produits toxiques
Agriculture intensive
Pompages excessifs
Stations d'épuration
Réhabilitation des rivières
Aménagement des berges
Frayère, protection des marais

 

 
En chantier

               
 



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