Exercice 2 · Bac Sciences de la Vie et de la Terre Mayotte-Liban 2022 (jour 2)

EXERCICE 2 – De la plante sauvage à la plante domestiquée (8 points)

Une gestion forestière durable

Dans la forêt de Verzy située dans la Marne, il existe un peuplement de hêtres aux branches tortueuses. Ces hêtres tortillards, encore appelés faux de Verzy, sont reconnus comme une variété du hêtre commun ( Fagus sylvatica). Semblables par leurs structures végétatives et reproductrices, ils se distinguent par leur morphologie. (Druelle, 1999)

Bien que le site soit classé depuis 1932, la reproduction des hêtres tortillards était en danger à cause de la surfréquentation touristique. Une préservation de cette réserve biologique a dû être mise en place.

Montrer que les mesures choisies pour assurer la préservation des hêtres tortillards sont pertinentes.

Vous organiserez votre réponse selon une démarche de votre choix intégrant des données issues des documents et les connaissances complémentaires nécessaires.

DOCUMENT 1 – Aménagements du site de Verzy dans la montagne de Reims

Pour réduire les nuisances liées au piétinement autour des arbres, les hêtres tortillards sont protégés par des barrières situées à une distance maximale de 10 mètres de l'arbre.

Les abords des hêtres tortillards sont entretenus et nettoyés afin d'éviter des zones d'ombre importantes, et une taille des arbres à proximité des hêtres est réalisée afin de permettre une bonne circulation du vent.

DOCUMENT 2 – Reproduction sexuée et dispersion chez le hêtre

Chaque hêtre possède des fleurs mâles avec des étamines réunies en petites masses globuleuses et des fleurs femelles comportant le pistil. Le hêtre est anémophile: son pollen est transporté par le vent. La dispersion des graines est un processus majeur qui détermine la répartition des individus de la nouvelle génération.

DOCUMENT 3 – Étude de la parenté des jeunes hêtres

Afin d'identifier comment se dispersent les graines et le pollen au sein d'une hêtraie, on étudie l'origine génétique des jeunes plants de hêtre autour d'un hêtre adulte grâce à des marqueurs génétiques.

Origine génétique des jeunes plants testés

Pourcentage

Plants issus de la germination d'une graine d'une fleur femelle de la zone testée

94,2

Plants issus du pollen d'une fleur mâle de la zone testée

59,6

Plants issus d'une autofécondation dans la zone testée

0,27

DOCUMENT 4 – Modèle de dispersion des graines et probabilité d'obtenir un nouvel arbre adulte

Le graphique présente un modèle théorique. En fonction de la distance d'un arbre parent, il montre le nombre de graines par unité de surface, la probabilité de survie d'un jeune plant et la probabilité que ce jeune plant devienne adulte.

DOCUMENT 5 – Distribution des distances de dispersion des graines et du pollen au sein d'une hêtraie

Dans ce premier graphique, on compte le nombre de jeunes plants de hêtre, c'est-à-dire le nombre de semis, en fonction de la distance de dispersion des graines:

Dans ce deuxième graphique, on compte le nombre de jeunes plants de hêtre, c'est-à-dire le nombre de semis, en fonction de la distance de dispersion du pollen:

DOCUMENT 6 – Rôle de la lumière sur le développement des jeunes plants d'arbres

(Caractérisation de la tolérance à l'ombrage des jeunes semis de Hêtre et comparaison avec les essences associées, 2005)

Production de biomasse, c'est-à-dire de matière par différentes espèces d'arbres en fonction de la quantité de lumière:

Efficacité de la photosynthèse de différentes espèces d'arbres en fonction de la quantité de lumière: