CE2

SCIENCES

Directrice d’éditionSandra Boëche

Conseiller scientifiqueFranck James, formateur en sciences à l’IUFM

AuteursRégis Delpeuch, professeur des écolesJean-Michel Plassan, professeur des écoles

Les chaînes et les réseaux alimentaires13

ProgrammesRéférence aux programmes 2008 : cycle 3, les êtres vivants dans leur environnement.L’adaptation des êtres vivants aux conditions du milieu.Places et rôles des êtres vivants ; notions de chaînes et de réseaux alimentaires.Objectifs principaux :• être capable d’établir et de formaliser des relations ali-mentaires entre les êtres vivants en indiquant, pour les réseaux trophiques, le sens de circulation de la matière et non le sens de la prédation ;• être capable d’exploiter en autonomie des documents scientifiques adaptés ;• être capable d’élaborer des synthèses par un raisonne-ment simple mais rigoureux.

Les notions en jeuOn retrouve dans ce chapitre les notions évoquées pour le milieu forestier dans le chapitre précédent mais étendu à l’ensemble des écosystèmes. Un milieu est caractérisé par les conditions de vie qui y règnent et par les végétaux et les animaux qui l’habitent. L’activité des êtres vivants s’organise en fonction des saisons. Chaque être vivant trouve dans son environnement les condi-tions nécessaires à sa vie. Les êtres vivants d’un même milieu dépendent souvent les uns des autres ; il existe, par exemple, des dépendances alimentaires. Les végétaux verts (ou chlorophylliens) constituent les premiers maillons des chaînes alimentaires. Ces chaînes s’organisent en réseaux d’alimentation ou réseaux trophiques.

Intérêt du thème et difficultésL’approche écologique des chaînes et réseaux alimen-taires devra être abordée à partir d’un ou deux exem-ples simples traités en un temps limité ; en effet, elle ne constitue pas un objectif spécifique, mais l’occa-sion de synthétiser quelques-unes des connaissances acquises par ailleurs, comme dans le chapitre précédent à partir de l’étude plus systématique de l’écosystème « forêt ». Afin que ces notions soient bien comprises, on favorisera des approches concrètes comme des recons-titutions en classe d’écosystèmes artificiels (terrariums, aquarium), des projets de jardin scolaire, ou encore des sorties pour observer directement différents milieux et leurs deux composantes, biotope et biocénose. Comme pour la forêt, les élèves pensent que les êtres vivants dans un milieu sont indépendants les uns des autres.

Ils n’imaginent pas que la compétition entre les végé-taux soit possible. Ils n’acceptent pas spontanément que les animaux se mangent entre eux. Or, il existe une compétition entre les populations et entre les individus. L’intérêt est de les sensibiliser à cette interdépendance.

s’interrogerR É P O N S E S A U X Q U E S T I O N S E T P R O LO N G E M E N T S

La page « s’interroger » questionne l’élève sur les rela-tions alimentaires entre les êtres vivants de différents milieux : qui mange qui, qui mange quoi, qui est mangé par qui ?

Question 1

À partir de 3 photos montrant un animal mangeant une proie ou un végétal, l’élève est convié à reconstituer une chaîne alimentaire simple comprenant 4 éléments : mûre ➞ mulot ➞ renard ➞ aigle.Les légendes à la voie passive doivent guider l’élève vers cette forme de schématisation mais on acceptera dans un premier temps la relation « mange » si celle « est mangé par » n’est pas reprise. Une fois la chaîne établie et nommée, on peut demander aux enfants à l’oral d’autres exemples de chaînes alimentaires. On peut faire remarquer que dans cet exemple, et ceux qu’ils pourraient proposer, une extrémité de la chaîne est toujours un végétal (mûre).

Question 2

Pour comprendre le concept de prédation inhérent à la plupart des chaînes alimentaires, ce dessin humoristi-que montre qu’un animal peut à la fois être une proie et un prédateur. Il faut trouver une proie pour manger et il faut échapper aux prédateurs, la finalité étant dans les deux cas de survivre. Les animaux qui échappent à cette règle sont les super-prédateurs (l’Homme en est un), ils n’ont pas de prédateurs qui mettent leur vie en danger. Finalement, seul l’Homme les menace. Cette idée peut être débattue avec la classe afin de mobiliser les consciences écologiques sur l’impact de l’Homme dans l’environnement et sur les réseaux trophiques qu’il peut déséquilibrer par ses actions.

Question 3

Pour ne pas faire croire aux élèves que toutes les rela-tions alimentaires sont construites avec une entrée et une sortie uniques pour chacun des maillons, le régime alimentaire très diversifié de l’ours leur est proposé.

chapitre 13 55

Par référence à la première question, on peut voir que le rongeur qui était une proie du renard l’est aussi pour l’ours : d’autres chaînes pourront être construites en utilisant des maillons communs, cela conduit à l’idée de réseau alimentaire ou trophique plus représentatif des interdépendances alimentaires entre animaux d’un même écosystème.La diversification alimentaire est un avantage pour cet ours car si l’un des aliments vient à manquer (saison ou autre événement plus ponctuel), il y a possibilité de survivre en man-geant autre chose. C’est une forme d’adaptation aux contrain-tes de l’environnement, celle de la disponibilité en nourriture.

À l’inverse, un animal qui n’aurait qu’une source alimen-taire possible serait moins apte à survivre en cas de bou-leversement écologique qui ferait disparaître sa proie.

observer, rechercherR É P O N S E S A U X Q U E S T I O N S E T P R O LO N G E M E N T S

Question 1

À partir d’un écosystème artificiellement représenté, les élèves doivent reconstituer des chaînes alimentaires :• 3 maillons : gland ➞ écureuil ➞ vautour• 4 maillons : feuille ➞ chenille ➞ mésange ➞ furet

Question 2

Régimes alimentaires : la chenille est herbivore, le vautour et le furet sont carnivores, la mésange et l’écureuil sont omnivores.

Ces questions autour des chaînes et des régimes alimentaires peuvent être enrichies par des recherches documentaires complémentaires. On peut par ailleurs proposer à l’élève de s’aider du tableau de l’exercice B.

Question 1

L’objectif de cette activité est le même que l’exercice A : reconstituer des chaînes et identifier des régimes alimentaires, mais cette fois les informations sont à extraire d’un tableau.Carnivores : vautour, chouette, musaraigne, taupe ; herbivores : lapin, mulot ; omnivores : les autres.

À noter : le régime alimentaire du ver de terre peut être qualifié de détritivore.

Questions 2 et 3

Certains animaux ont plusieurs prédateurs, comme le lapin ou le mulot. D’autres n’en ont pas, comme le vautour ou le renard : on parle de super-prédateur puisqu’ils sont en bout de chaîne alimentaire.

L’Homme est souvent leur seul ennemi ; on veillera à ne pas confondre prédateur et ennemi, ce dernier ne tuant pas pour manger.

Question 4

Pour clore l’exploitation de ce tableau, il est demandé aux élèves de reconstituer des chaînes alimentaires. Certains animaux étant impliqués dans plusieurs chaî-nes, cela préfigurera la notion de réseau alimentaire traitée dans l’activité suivante. Une chaîne alimentaire débute toujours par un végétal.

Questions 1 et 2

On présente un réseau alimentaire des mers froides aux élèves ; comme ils ont compris précédemment la notion de chaîne alimentaire et la symbolique de la flèche « est mangé par », ils doivent comprendre que les chaînes simples n’existent pas dans un écosys-tème puisque rares sont les individus qui n’ont qu’une proie et qu’un prédateur. Le réseau constitué d’un ensemble de chaînes alimentaires imbriquées est donc une représentation plus cohérente des relations alimen-taires entre les êtres vivants dans un écosystème.

débris végétaux ver de terre

taupe

musaraigne chouette

insecte

Voici les consignes à donner aux élèves pour exploiter la page magazine.

Les mots de la scienceComplète le texte avec les mots suivants :zoophages – producteurs – phytophages – réseau alimen-taire – chaînes alimentaires – environnement – végétaux

InsoliteLes feuilles mortes tombent des arbres chaque année. Complète le texte en expliquant pourquoi il n’y a pas plusieurs mètres d’épaisseur de feuilles.

Les images de la scienceRecherche sur Internet ou dans des encyclopédies des illustrations d’animaux qui vivent dans le désert africain du Sahara et qui sont liés par des relations alimentaires. Réalise le réseau alimentaire avec des petites photos ou illustrations que tu auras trouvées et indique dessous le nom de l’animal.

Les notes du reporterÀ partir du tableau, qui précise ce que consomment certains animaux du sous-sol, établis un réseau alimentaire de ces êtres vivants en utilisant le symbole de la flèche « est mangé par ». Attention à ne reporter qu’une fois chaque être vivant !

A

B

c

Pour compléter ma page magazine

chapitre 1356

Les reporters ScienceS

Les mots de la science

Les chaînes et les réseaux alimentaires

Les notes du reporterRéseau alimentaire du sol

animaux du sol régime alimentaire réseau alimentaire du sol

vers de terre débris de feuilles

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . débris de feuilles

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . mousses

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . champignons

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vers de terre

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . cloportes

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . larves de coléoptères . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . nématodes

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . pseudo-scorpions

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lithobie

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . araignées

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . gamasides

millepattes

collemboles

racines

araignées millepattes, cloportes, collemboles

cloportes débris végétaux, champignons

gamasides nématodes

collemboles débris végétaux, mycélium

millepattes mousses

lithobies insectes, millepattes

larves de coléoptères racines

pseudo-scorpions cloportes, callemboles

nématodes racines

Les images

de la science

iNSOLiTE

Les feuilles mortes tombent des arbres

chaque année, or il n’y a pas plusieurs mètres

d’épaisseur de feuilles car . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

les animaux décomposeurset les micro-organismesdu sol consomment lesces feuilles mortes et

les transforment en sels minéraux que cesarbres pourront

consommer à leur tour.

Je te mange, il me mange…Chaque être vivant trouve dans son . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . les conditions nécessaires à sa

vie. Les êtres vivants d’un même écosystème dépendent souvent les uns des autres pour se

nourrir. Certains animaux se nourrissent de végétaux, ce sont des . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . et

d’autres d’animaux, ce sont des . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Certains se nourrissent des deux : les

omnivores. Une chaîne alimentaire est une suite d’êtres vivants dans laquelle chacun mange

celui qui le précède. Les . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . constituent les premiers maillons des

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . : on les appelle des . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . car ils pro-

duisent de la matière organique à partir de substances minérales et de lumière. Les autres

animaux de la chaîne sont des . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ces chaînes se croisent, des maillons

sont communs, l’ensemble constitue un . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . qui lie les animaux

et les végétaux d’un même milieu entre eux.

environnement

phytophages

zoophages

végétaux

chaînes alimentaires producteurs

Reconstitution d’un réseau alimentaire des animaux d’un désert africain, le Sahara

plantes

gazelle

criquet

moula-moula

lézard scinque fennec

lynx du désert

Évaluation

Vrai ou faux ?• Un animal qui consomme des végétaux est un phytophage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vrai faux• Les animaux qui consomment des animaux exclusivement

sont forcément zoophages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vrai faux• L’ours a une alimentation animale et végétale, on dit qu’il est omnivore. . . . . . . . . . . . . . . . . . . vrai faux• L’introduction artificielle d’une espèce est sans danger pour un écosystème. . . . . . . . vrai faux• Dans une chaîne alimentaire, un animal est un producteur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vrai faux• L’ensemble des chaînes alimentaires d’un écosystème

est un réseau alimentaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vrai faux• Un super-prédateur est un animal qui peut être situé

au milieu d’une chaîne alimentaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vrai faux

La région arctique est située près du pôle Nord, elle est constituée de terres et de mers gelées 6 mois sur 12. Des êtres vivants, animaux et végétaux, parviennent à survivre dans ces conditions de froid difficiles grâce à leur adaptation au milieu.

Tableau des régimes alimentaires des animaux de l’Arctique

animal régime alimentaire

morue plancton marin

narval crevettes, calamars, morues

ours blanc phoques, poissons,

chouette des neiges lièvres, petits oiseaux, poissons

lièvre des neiges plantes

phoque annelé morues, crevettes

loup des neiges lièvres, rongeurs, caribous

caribou plantes

À partir du tableau, écris une chaîne alimentaire de 3 maillons et une chaîne alimentaire de 4 maillons en utilisant la flèche « est mangé par ».

– Chaîne à 3 maillons : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

– Chaîne à 4 maillons : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Reconstitue le réseau alimentaire de l’ensemble de ces êtres vivants. Attention à ne reporter qu’une fois chaque être vivant !

plancton morue

narval

phoque annelé

ours blanc

plantes lièvre des neiges

caribou

chouette des neiges

loup

1

2

plantes > lièvre des neiges > loup des neiges

plancton > morue > phoque > ours blanc

chapitre 1358