Profils d'attitudes à l'égard des sciences chez des élèves en fin de collège et début de lycée : influence sur les formes de motivation en classe et perspectives pour les pratiques pédagogiques.

National audienceUsing a closed questionnaire about science we have obtained data on a population of 552 French students from grade 9, 10 and 11. The questions evoked attitudes toward either the sciences in the society, or the taught scientific contents, or the teaching modalities in sciences and in the scholar organisation. Statistical analysis shows that 6 typical classes of students can be defined. Our results can be summarized as follow : a) the two major classes are characterized by students with positive attitudes toward scholar work but one profile ends up with the lowest motivation in science classes being highly frustrated by teaching modalities and the other with a motivation driven by utilitarian goals. The others profiles correspond to students having rather good auto-determination and motivation apart for one expressing negativity and a need for loneliness.Des élèves français de 3ème, 2nde et 1ère (N=552) ont répondu à un questionnaire écrit fermé interrogeant leurs attitudes à l'égard des sciences. Nous avons cherché à déterminer s'il existait des profils d'attitudes typiques au sein de cette population d'élèves dans le but de comprendre comment les individus de cette génération perçoivent les sciences et leur rôle social, les sciences enseignées et leur rôle dans l'organisation scolaire, ainsi que leur propre futur dans ce contexte. Nous avons trouvé 6 profils statistiquement significatifs L'analyse des attitudes caractérisant chaque profil permet de déduire la modalité la plus probable de régulation de la motivation de chacun d'eux et permet de dresser un bilan des points qui pourraient être modifiés par des actions pédagogiques, et pourraient constituer une potentielle remédiation aux frustrations des élèves

Does shade improve light interception efficiency? A comparison among seedlings from shade-tolerant and -intolerant temperate deciduous tree species

• Here, we tested two hypotheses: shading increases light interception efficiency (LIE) of broadleaved tree seedlings, and shade-tolerant species exhibit larger LIEs than do shade-intolerant ones. The impact of seedling size was taken into account to detect potential size-independent effects on LIE. LIE was defined as the ratio of mean light intercepted by leaves to light intercepted by a horizontal surface of equal area. • Seedlings from five species differing in shade tolerance (Acer saccharum, Betula alleghaniensis, A. pseudoplatanus, B. pendula, Fagus sylvatica) were grown under neutral shading nets providing 36, 16 and 4% of external irradiance. Seedlings (1- and 2-year-old) were three-dimensionally digitized, allowing calculation of LIE. • Shading induced dramatic reduction in total leaf area, which was lowest in shade-tolerant species in all irradiance regimes. Irradiance reduced LIE through increasing leaf overlap with increasing leaf area. There was very little evidence of significant size-independent plasticity of LIE. • No relationship was found between the known shade tolerance of species and LIE at equivalent size and irradiance

Cartographie des forêts anciennes de France : objectifs, bilan et perspectives

Il y a dix ans démarraient les premiers travaux de vectorisation, à l'échelle régionale, des forêts de la carte d'Etat-Major, en vue de l'établissement d'une carte nationale des forêts à longue continuité de l'état boisé. Où en est-on aujourd'hui ? Nous faisons le point de l'avancement des travaux et en tirons les premiers enseignements, en répondant aux questions suivantes : Quels sont les définitions et concepts sous-jacents à ces travaux ? Pourquoi cartographier les forêts dites "anciennes" ou "récentes" ? L'analyse des institutions ayant réalisé le travail montre que ce sont principalement les milieux de la conservation qui ont été moteurs dans ces travaux. Mais la production et la qualité des produits bois sont aussi concernés par cette cartographie. Le rôle actuel de puits de carbone des forêts françaises ne peut par exemple se comprendre qu'au travers de cette dynamique forestière ancienne. Pourquoi une focalisation sur la première moitié du XIXe siècle comme date de référence ? Que signifie la notion de minimum forestier ? Quelles en sont les limites ? Quels sont les supports de données les plus intéressantes pour cette cartographie ? Pourquoi la carte d'Etat-Major est une source particulière d'information, dans l'objectif de la cartographie des forêts anciennes, parmi la multitude de cartes ou statistiques disponibles à différentes dates et échelles ? Quelles sont les méthodes d'acquisition de la donnée ? Quelle est la précision spatiale des cartes d'occupation du sol obtenues ? Les principaux problèmes posés par l'utilisation de la carte d'Etat-Major seront présentés, ainsi que la façon dont différents projets y ont répondu. Quels résultats ont été obtenus ? Nous reviendrons entre autres sur l'estimation de la surface forestière française à la date de son minimum. Les cartes déjà réalisées, sur 33% du territoire, permettent de dessiner avec précision et de comparer les changements d'occupation du sol dans différentes régions de France, en termes de pourcentage de déboisement, reboisement et taux de forêt ancienne dans la forêt actuelle. Les évolutions du couvert forestier issues d'autres sources non cartographiques sont-elles confirmées ? Le lien avec le type de propriété foncière est particulièrement intéressant à analyser. Dans plusieurs zones de France (Pyrénées, Luberon, Alpes, Lorraine, Nord-Pas-de-Calais...) ont été réalisés des croisements entre ces cartes et les bases de données régionales de relevés floristiques (Inventaire forestier national, conservatoires botaniques). Ce nouveau type d'analyse permet d'identifier rapidement les espèces végétales liées à la continuité de l'état boisé, dites espèces de forêts anciennes, et les traits de vie qui leur sont associés. Nous présenterons une synthèse de ces résultats. Dans la moitié des zones déjà cartographiées, ce sont toutes les occupations du sol anciennes qui ont été numérisées et non seulement les forêts. Nous évoquerons l'intérêt de ce cadastre ancien, au-delà des seules questions forestières, pour le suivi de la dynamique à long terme des prairies, des milieux humides, des vignes ou des milieux urbanisés. Les techniques de vectorisation des occupations anciennes du sol évoluent vers une simplification et une accélération qui laisse présager une fin du travail plus rapide que prévue initialement, parfois au détriment de la qualité. L'extension à la France entière permettra une vision à la fois à petite échelle mais localement précise des mouvements des masses forestières. Nous discuterons les perspectives de recherche et les développements en cours, ouverts par ces progrès

Dynamique des peuplements denses forestiers en zone tropicale humide : ébauche d’un modèle d’arbre à Paracou (Guyane française)

A distance dependent single tree modelling project for tropical rain forest dynamics is presented. Data are from the Paracou experimental design in French Guiana. As a first step, different species will not be distinguished in the model. Deterministic and random models are combined to simulate tree growth. A POTENTIAL * REDUCER equation is used to model the deterministic part of individual tree diameter growth. POTENTIAL is potential increment without competition (in this case, maximal diameters increments observed) and is fitted by a Korf model. REDUCER is a multilinear function of competition indices which takes into account the number and size of neighbouring trees to reduce the potential growth of a subject. This deterministic model accounts for at most 15.6% of the observed variance. Density dependent mortality will be described by a logistic model taking into account the tree features and neighbourhood. Tree falls will be simulated at random. Natural regeneration modelling will involve small discrete unit areas, as in gap models, where each height stratum demography will depend on upper strata. Seed dispersal and tree fall range will account for spatial relationships within unit areas. At that time, the mortality and regeneration data still have to be analysed.Un projet de modèle d’arbre dépendant des distances rendant compte de la dynamique des peuplements forestiers en forêt tropicale humide, est exposé. Les données sont issues des inventaires de peuplement et de régénération du dispositif expérimental de Paracou en Guyane française. Dans un premier temps les espèces ne sont pas distinguées. La part déterministe de la croissance individuelle est représentée sous la forme POTENTIEL * RÉDUCTEUR. Le POTENTIEL (croissance libre) est ajusté en fonction du diamètre par un modèle de Korf à partir des croissances les plus fortes observées. Le RÉDUCTEUR dépend de la concurrence, mesurée par des indices rendant compte du nombre ou de la taille des arbres du voisinage. Dans le meilleur des cas le modèle déterministe rend compte de 15,6% de la variance de la croissance. La mortalité naturelle sera modélisée par une fonction logistique dépendant des caractéristiques de l’arbre ; s’y ajoutera une mortalité accidentelle aléatoire (chablis). La régénération sera modélisée sur des mailles élémentaires spatialement liées par la dissémination des semences et la portée des chablis ; la démographie dans chaque strate de hauteur y sera dépendante des strates supérieures. La mortalité et la régénération n’ont pas fait encore l’objet d’un travail spécifique.Gourlet-Fleury Sylvie, Montpied Pierre. Dynamique des peuplements denses forestiers en zone tropicale humide : ébauche d’un modèle d’arbre à Paracou (Guyane française). In: Revue d'Écologie (La Terre et La Vie), tome 50, n°3, 1995. pp. 283-302

Comparison of two methods for determining phosphorus content in forest soils

Deux méthodes d'analyse du phosphore biodisponible des sols sont comparées sur des sols non calcaires : la méthode Duchaufour (deux extraits successifs, le premier à l'acide sulfurique dilué, le second à la soude) et la méthode "Dyer" (extraction à l'acide citrique dilué) et sont mises en rapport avec les résultats d'analyses foliaires. Les deux méthodes sont bien corrélées entre elles. La méthode Duchaufour est celle qui rend le mieux compte de la nutrition phosphatée réelle appréciée par analyse foliaire. Pour les Chênes, le Hêtre et l'Épicéa, l'horizon minéral 20-40 cm donne les meilleurs résultats. Pour le Pin sylvestre, c'est le phosphore de l'horizon organo-minéral 0-10 cm qui est le mieux corrélé au phosphore des aiguilles

Seasonal time-course of gradients of photosynthetic capacity and mesophyll conductance to CO2 across a beech (Fagus sylvatica L.) canopy

Leaf photosynthesis is known to acclimate to the actual irradiance received by the different layers of a canopy. This acclimation is usually described in terms of changes in leaf structure, and in photosynthetic capacity. Photosynthetic capacity is likely to be affected by mesophyll conductance to CO2 which has seldom been assessed in tree species, and whose plasticity in response to local irradiance is still poorly known. Structural [N and chlorophyll content, leaf mass to area ratio (LMA)] and functional leaf traits [maximum carboxylation rate (Vcmax), maximum light-driven electron flux (Jmax), and mesophyll conductance (gi)] were assessed by measuring leaf response curves of net CO2 assimilation versus intercellular CO2 partial pressure, along a vertical profile across a beech canopy, and by fitting a version of the Farquhar model including gi. The measurements were repeated five times during a growth season to catch potential seasonal variation. Irradiance gradients resulted in large decreasing gradients of LMA, gi, Vcmax, and Jmax. Relative allocation of leaf N to the different photosynthetic processes was only slightly affected by local irradiance. Seasonal changes after leaf expansion and before induction of leaf senescence were only minor. Structural equation modelling confirmed that LMA was the main dr

Responses to temperature and shade in Abies alba seedlings from diverse provenances

Intraspecific variability in responses to temperature and shade was studied at Champenoux, north-eastern France, with seedlings from five Polish provenances of silver fir (Abies alba Mill.). Acclimation of photosynthesis to temperature was investigated in seedlings exposed to 10, 25 and 358C in a climate chamber for 1 week. During two growth seasons, a population of seedlings was grown in the nursery under four different irradiance regimens: 100, 48, 18 and 8% of natural irradiance. Maximum carboxylation rate (Vcmax), maximum light driven electron flow (Jmax) and maximum net carbon dioxide assimilation rate (Amax) measured at 258C increased with population altitude. One week of exposure to 358C caused discoloration and massive needle shedding. After 2 years’ acclimation to different levels of irradiance, a significant interprovenance variability was evidenced in growth, total biomass, biomass allocation and photosynthetic performance. This study provided evidence for the existence of functional variation among the examined provenances

Temperature response of photosynthesis of silver fir (Abies alba Mill.) seedlings

Temperature responses of photosynthesis were assessed in a shade tolerant tree species (silver fir, Abies alba Mill.) using leaf gas exchange and chlorophyll $a$ fluorescence measurements. Four-year-old seedlings grown in a greenhouse in N-E France were transferred into a climate chamber and kept during 24 hours at six temperature levels: 10, 18, 26, 32, 36 and 40 °C. Response curves of net CO$_2$ assimilation to substomatal CO$_2$ partial pressure were obtained on small twigs bearing a single row of needles under saturating irradiance. Maximal carboxylation rate ($V_{{\rm cmax}}$) and maximal light driven electron flow ($J_{{\rm max}}$) were estimated by fitting Farquhar's model to the response curves at each temperature. “Dark” respiration ($R_{\rm d}$) was estimated at the end of each response curve by measuring gas exchange after 5 min darkness in the chamber. The temperature responses of the three parameters were fitted to a thermodynamic model. Mean values at a reference temperature of 25 °C were 37, 91 and 2.6 $\mu$mol m$^{-2}$ s$^{-1}$ for $V_{{\rm cmax}}$, $J_{{\rm max}}$ and $R_{\rm d}$, respectively. Optimal temperature was higher for $V_{{\rm cmax}}$ (36.6 °C) than for $J_{{\rm max}}$ (33.3 °C), and no optimum was detected for $R_{\rm d}$. Such values are very close to those of broadleaved tree species. The $J_{{\rm max}}$/$V_{{\rm cmax}}$ ratio decreased with temperature. Activation energies were estimated at 56, 50 and 23 kJ mol$^{-1}$ for $V_{{\rm cmax}}$, $J_{{\rm max}}$ and $R_{\rm d}$, respectively. The maximal quantum efficiency of PS II estimated from chlorophyll $a$ fluorescence declined significantly above 36 °C. It nevertheless fully recovered after 1 day at 25 °C even after 24 h heat stress at 40 °C. Irreversible injuries to PS II revealed by severe increases of ground fluorescence occurred at about 47 °C. This critical temperature for PS II increased with the air temperature imposed during the night preceding the measurements.Réponse thermique de la photosynthèse de jeunes semis de sapin (Abies alba Mill.). La réponse à la température de la photosynthèse du sapin pectiné (Abies alba, conifère particulièrement tolérant à l'ombre) a été caractérisée en utilisant des mesures d'échanges gazeux foliaires et de fluorescence de la chlorophylle $a$. Des semis de quatre ans élevés dans des conteneurs et en serre dans le N-E de la France (INRA Nancy, Champenoux) ont été transportés dans une chambre climatisée et maintenus à 6 températures (10, 18, 26, 32, 36 et 40 °C) pendant 24 h. Des courbes de réponse de l'assimilation nette de CO$_2$ à la concentration intercellulaire de CO$_2$ ont été établies sous éclairement saturant sur des rameaux de l'année portant une seule couche d'aiguilles. La vitesse maximale de carboxylation ($V_{{\rm cmax}}$) et le flux maximal d'électrons ($J_{{\rm max}}$) ont été estimés pour chacune de ces courbes en ajustant les résultats expérimentaux au modèle de photosynthèse de Farquhar. La respiration des aiguilles ($R_{\rm d}$) a été estimée après chaque courbe de réponse en mesurant les échanges gazeux après 5 min d'obscurité dans la chambre. Les valeurs moyennes des paramètres du modèle à 25 °C ont été estimées à 37, 91 et 2,6 $\mu$mol m$^{-2}$ s$^{-1}$ pour $V_{{\rm cmax}}$, $J_{{\rm max}}$ et $R_{\rm d}$, respectivement. L'optimum thermique était plus élevé pour $V_{{\rm cmax}}$ (36,6 °C) que pour $J_{{\rm max}}$ (33,3 °C), et aucun optimum n'a pu être estimé pour Rd. L'augmentation de la température conduisait à une diminution du rapport $J_{{\rm max}}/V_{{\rm cmax}}$. Les énergies d'activation ont été estimées à 56, 50 et 23 kJ mol$^{-1}$ pour $V_{{\rm cmax}}$, $J_{{\rm max}}$ et $R_{\rm d}$, respectivement. Le rendement quantique maximal de la photochimie, estimé à l'aide de la fluorescence de la chlorophylle $a$, diminuait significativement au dessus de 36 °C. Ce rendement quantique a néanmoins récupéré pleinement après une journée à 25 °C, même après un stress thermique de 24 h à 40 °C. Des dommages irréversibles au photosystème II ont été détectés sous la forme d'une augmentation de la fluorescence de base au dessus de 47 °C. Cette température critique pour le PS II a fortement augmenté avec la température imposée la nuit précédente