Écologie — Biodiversité et perturbations anthropiques
Programme en vigueur — arrêtés du 19 juillet 2019, applicable en Terminale depuis la rentrée 2020. Voir le texte
Services écosystémiques. Sixième extinction de masse. Fragmentation des habitats, espèces invasives. Changement climatique : impact sur la phénologie et la distribution des espèces. Gestion conservatoire : réserves, corridors écologiques.
La règle d'or
La biodiversité se compte à trois niveaux — écosystèmes, espèces, gènes — et l'érosion commence par le dernier, longtemps avant toute disparition.
L'erreur que tout le monde fait
Mesurer la biodiversité d'un milieu par le seul nombre d'espèces qu'on y recense.
Une population encore nombreuse mais fragmentée en groupes isolés perd sa diversité génétique sans qu'aucune espèce quitte la liste : le comptage reste identique alors que la capacité d'adaptation s'effondre. C'est ce que mesure la fragmentation des habitats, et ce qu'un corridor écologique cherche à rétablir.
Devant un inventaire stable, chercher l'effectif des populations et leur isolement avant de conclure que le milieu se porte bien.
Compter les espèces d'un milieu ne suffit pas à mesurer sa biodiversité. La diversité se perd d'abord à l'intérieur des espèces, en silence, bien avant qu'aucune ne disparaisse.
1Trois niveaux de biodiversité
Règle
La biodiversité se compte à trois niveaux. La diversité des écosystèmes — forêts, zones humides, récifs. La diversité des espèces au sein d'un milieu. Et la diversité génétique au sein de chaque espèce, c'est-à-dire la variété des allèles portés par ses populations. L'érosion commence par le dernier niveau : une espèce peut perdre l'essentiel de sa diversité génétique tout en restant présente dans les inventaires.
eˊcosysteˋmes⋅espeˋces⋅geˋnes
Piège
Mesurer la biodiversité d'un milieu par le seul nombre d'espèces qu'on y recense.
Pourquoi — Un inventaire ne dit ni les effectifs de chaque espèce, ni leur diversité génétique, ni l'état des interactions entre elles. Une forêt où chaque espèce ne compte plus que quelques individus affiche le même nombre d'espèces qu'une forêt intacte. Or une population réduite perd sa diversité génétique par dérive, et perd avec elle sa capacité à répondre à un changement futur — un déclin invisible précède la disparition visible.
Le réflexe — Demander toujours : combien d'espèces, et combien d'individus par espèce ?
Définition
Services écosystémiques — Les services écosystémiques sont les fonctions assurées par les écosystèmes dont les sociétés humaines tirent parti : approvisionnement — nourriture, eau, bois —, régulation — pollinisation, épuration de l'eau, stockage du carbone, protection contre les crues —, et services culturels. Les nommer permet de rendre visible ce qu'une dégradation coûte ; cela ne signifie pas que la valeur d'un écosystème se réduise à son utilité, et le débat sur ce point est ouvert.
2Les perturbations anthropiques
Propriété
Cinq pressions principales, souvent combinées. La destruction et la fragmentation des habitats. La surexploitation des populations. Les pollutions. Les espèce invasives introduites hors de leur aire d'origine. Et le changement climatique. Leur effet n'est pas additif mais multiplicatif : une population fragmentée résiste bien moins à une espèce invasive ou à un épisode climatique extrême qu'une population continue.
Définition
Fragmentation — La fragmentation découpe un habitat continu en parcelles isolées. Elle ne réduit pas seulement la surface disponible : elle interrompt les échanges entre populations, ce qui fait chuter la diversité génétique de chaque fragment par dérive, et elle augmente la proportion de lisière par rapport au cœur d'habitat. Deux fragments de dix hectares n'équivalent donc pas à un habitat de vingt hectares.
Définition
Espèce invasive — Une espèce invasive est une espèce introduite hors de son aire d'origine, qui s'y établit, s'y propage et y produit des effets négatifs sur les espèces locales ou les activités humaines. Toutes les espèces introduites ne deviennent pas invasives : la plupart ne s'établissent pas. Le caractère invasif tient à la rencontre entre des traits de l'espèce et un milieu où ses régulateurs habituels sont absents.
Le changement climatique agit sur la phénologie — le calendrier des événements du cycle de vie : floraison, migration, reproduction. Le problème n'est pas le décalage en soi, mais le fait que des espèces en interaction se décalent à des rythmes différents : une plante qui fleurit plus tôt et un pollinisateur dont l'émergence ne se décale pas autant cessent de se rencontrer. C'est le désaccordage des calendriers, plus que le réchauffement en lui-même, qui rompt les interactions.
3La gestion conservatoire
Propriété
Les mesures de conservation répondent aux pressions identifiées. Les réserves protègent des surfaces de la destruction et de la surexploitation. Les corridors écologiques rétablissent les échanges entre parcelles fragmentées, ce qui limite la perte de diversité génétique. La restauration écologique reconstitue un milieu dégradé. Aucune de ces mesures ne compense les autres : protéger une surface sans rétablir les corridors laisse la fragmentation agir à l'intérieur du dispositif.
On parle de sixième extinction de masse pour désigner le rythme actuel de disparition des espèces, que les travaux paléontologiques situent bien au-dessus du rythme observé entre les crises. L'expression est un point de comparaison avec les cinq crises identifiées dans les archives géologiques, non une prédiction de leur ampleur finale : les estimations varient selon les groupes étudiés et les méthodes, et les auteurs qui l'emploient le précisent.
Analyser l'effet d'une perturbation sur un écosystème
Identifier la perturbation et son échelle : ponctuelle ou durable, locale ou diffuse ?
Déterminer le niveau de biodiversité touché : écosystèmes, espèces, ou diversité génétique ?
Suivre la chaîne des effets : une espèce touchée en entraîne d'autres par les interactions.La disparition d'un pollinisateur affecte les plantes qui en dépendent, puis leurs consommateurs.
Chercher les effets combinés avec les autres pressions, plutôt que d'isoler un facteur.
Proposer une mesure adaptée à la pression identifiée, et dire ce qu'elle ne corrige pas.
▢Ai-je cité les trois niveaux de biodiversité ?
▢Ai-je demandé les effectifs et pas seulement le nombre d'espèces ?
▢Ai-je relié fragmentation et perte de diversité génétique ?
▢Ai-je expliqué l'effet de la phénologie par le désaccordage des calendriers ?
▢Ai-je présenté les pressions comme combinées plutôt qu'isolées ?
▢Ma mesure de conservation répond-elle à la pression identifiée ?
L'essentiel en 11 points
·Trois niveaux : écosystèmes, espèces, gènes.
·L'érosion commence par la diversité génétique, longtemps avant toute disparition.
·Un inventaire d'espèces est aveugle aux effectifs : demander les deux.
a.Citer les trois niveaux de biodiversité. Par lequel l'érosion commence-t-elle ?
b.Qu'est-ce qu'un service écosystémique ? Citer deux catégories.
c.Définir la fragmentation. Que provoque-t-elle au-delà de la perte de surface ?
d.Qu'est-ce qu'une espèce invasive ? Toute espèce introduite l'est-elle ?
e.Qu'est-ce que la phénologie ?
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a. Les écosystèmes, les espèces, les gènes. L'érosion commence par la diversité génétique.
b. Une fonction d'un écosystème dont les sociétés tirent parti : approvisionnement et régulation — on peut ajouter les services culturels.
c. Le découpage d'un habitat continu en parcelles isolées. Elle interrompt les échanges entre populations et augmente la proportion de lisière.
d. Une espèce introduite hors de son aire, qui s'établit, se propage et produit des effets négatifs. Non : la plupart des espèces introduites ne s'établissent pas.
e. Le calendrier des événements du cycle de vie : floraison, migration, reproduction.
2
Deux forêts sont inventoriées. La forêt A compte 60 espèces d'oiseaux, avec en moyenne 500 individus par espèce. La forêt B compte aussi 60 espèces, mais 25 individus par espèce en moyenne.
Raisonner
a.Calculer l'effectif total d'oiseaux dans chaque forêt.
b.Par combien les effectifs de B sont-ils inférieurs à ceux de A ?
c.Un inventaire limité au nombre d'espèces distinguerait-il les deux forêts ?
d.Quel niveau de biodiversité est menacé en B, et par quel mécanisme ?
e.Pourquoi cette érosion compromet-elle l'avenir de ces populations ?
›Voir le corrigéMasquer le corrigé
a. Forêt A :60×500=30000
Forêt B :60×25=1500
Soit 30 000 et 1 500 individus.
b. Rapport des effectifs :30000÷1500=20
Les effectifs de B sont 20 fois inférieurs.
c. Non : les deux forêts affichent 60 espèces. L'inventaire par espèces est aveugle à un écart pourtant considérable.
d. La diversité génétique. Avec 25 individus par espèce, la dérive génétique fait rapidement disparaître des allèles, et la consanguinité augmente.
e. Parce qu'une population appauvrie en allèles dispose de moins de variations sur lesquelles une sélection pourrait agir. Elle répond donc moins bien à un changement futur — maladie, épisode climatique, nouvelle espèce — alors même qu'elle figure encore intacte dans les inventaires.
3
Un projet routier découpe un massif forestier de 20 hectares en deux parcelles de 10 hectares.
Analyser
a.La surface totale d'habitat a-t-elle beaucoup diminué ? Quel est alors le problème ?
b.Quelle conséquence génétique attendre dans chaque parcelle ?
c.Qu'est-ce que l'effet de lisière, et pourquoi s'accentue-t-il ?
d.Quelle mesure de conservation répond spécifiquement à cette perturbation ?
›Voir le corrigéMasquer le corrigé
a. Non, ou peu : la route ne prélève qu'une bande étroite. Le problème est l'interruption des échanges entre les deux parcelles, qui abritent désormais deux populations séparées au lieu d'une.
b. Une chute de la diversité génétique par dérive : chaque population, plus petite, perd des allèles au hasard, et la consanguinité y augmente.
c. La modification des conditions — lumière, vent, humidité, prédateurs — sur les bords d'un fragment. Il s'accentue parce que la fragmentation augmente la proportion de bordure par rapport au cœur d'habitat, à surface égale.
d. Un corridor écologique — passage à faune, haie, franchissement — qui rétablit les échanges entre les deux parcelles. Protéger les 20 hectares sans rétablir la connexion laisserait la fragmentation agir.
4
Changement climatique et interactions. Argumenter.
Argumenter
a.Pourquoi un décalage de phénologie pose-t-il problème, au-delà du décalage lui-même ?
b.Donner un exemple précis d'interaction rompue.
c.Pourquoi les pressions se combinent-elles de façon multiplicative plutôt qu'additive ?
e.Comment employer cette expression sans lui faire dire plus qu'elle ne dit ?
›Voir le corrigéMasquer le corrigé
a. Parce que les espèces en interaction se décalent à des rythmes différents. Si toutes avançaient leur calendrier également, les rencontres seraient préservées ; c'est le désaccordage qui rompt les interactions.
b. Une plante qui fleurit plus tôt et un pollinisateur dont l'émergence ne se décale pas autant : la floraison n'est plus pollinisée, et l'insecte ne trouve plus sa ressource. Les deux partenaires sont affectés.
c. Parce que chaque pression réduit la capacité de la population à encaisser les suivantes. Une population fragmentée et génétiquement appauvrie résiste bien moins à une espèce invasive ou à un épisode extrême qu'une population continue : les effets ne s'ajoutent pas, ils se renforcent.
d. Un point de comparaison : le rythme actuel de disparition des espèces, situé par les travaux paléontologiques bien au-dessus du rythme observé entre les crises, est rapproché des cinq crises identifiées dans les archives géologiques.
e. En disant qu'elle porte sur un rythme et non sur une ampleur finale, et en précisant que les estimations varient selon les groupes étudiés et les méthodes. Employée comme une prédiction chiffrée, elle dépasse ce que les données établissent — et les auteurs qui l'emploient le précisent eux-mêmes.
Ce qui rapporte des points, ce qui en coûte
Citer les trois niveaux de biodiversité4 ptsPerdu si : Réduire la biodiversité au nombre d'espèces
Relier fragmentation et dérive génétique5 ptsPerdu si : Ne retenir que la perte de surface
Expliquer l'effet des décalages phénologiques4 ptsPerdu si : Décrire un décalage sans parler d'interaction
Présenter les pressions comme combinées3 ptsPerdu si : Traiter chaque pression isolément
Choisir une mesure adaptée à la pression2 ptsPerdu si : Proposer une réserve contre la fragmentation
Employer « sixième extinction » avec ses réserves2 ptsPerdu si : En faire une prédiction chiffrée
4
La méthode
Analyser l'effet d'une perturbation sur un écosystème
1
Nommer la perturbation et préciser si elle agit sur l'habitat, sur les espèces ou sur les deux.
2
Repérer le niveau de biodiversité touché : écosystémique, spécifique ou génétique.
3
Suivre la chaîne de conséquences jusqu'aux services rendus par l'écosystème.
Pollinisation, épuration de l'eau, stockage du carbone : ces services se dégradent avant toute extinction.
4
Distinguer ce qui est réversible de ce qui ne l'est pas, en justifiant par l'échelle de temps.
5
Proposer une mesure de gestion cohérente avec le niveau touché, et dire ce qu'elle ne répare pas.
5
Se tester
Touches 1 à 4
SVTTerminale
Question 1
Sur Mars, une équipe de géologues observe que la fragmentation des plaines volcaniques en îlots rocheux isole des populations de bactéries extrêmophiles. Ils notent une augmentation de la diversité génétique dans les populations des îlots les plus isolés. Quelle explication est la plus plausible pour ce phénomène ?
Aucun compte requis — réponds, la correction s'affiche aussitôt.
Écologie — Biodiversité et perturbations anthropiques : c'est en quelle classe ?+
Ce chapitre est au programme de SVT au lycée, en classe de Terminale, année du Baccalauréat. Il est défini par le Bulletin Officiel de l'Éducation nationale, le texte de référence qui fixe ce qui doit être enseigné dans chaque matière.
Que faut-il savoir sur Écologie — Biodiversité et perturbations anthropiques ?+
Services écosystémiques. Sixième extinction de masse. Fragmentation des habitats, espèces invasives. Changement climatique : impact sur la phénologie et la distribution des espèces. Gestion conservatoire : réserves, corridors écologiques. Les notions à maîtriser sont : services écosystémiques, extinction, espèce invasive, phénologie, corridor, fragmentation.
Où télécharger la fiche PDF de Écologie — Biodiversité et perturbations anthropiques ?+
Sur cette page, dans le bloc « Imprimer » : 3 documents à télécharger — le cours, les exercices et le corrigé — soit 6 pages au format A4, prêtes à imprimer. Le téléchargement est gratuit, immédiat, et ne demande ni compte ni adresse e-mail.
Le corrigé de Écologie — Biodiversité et perturbations anthropiques est-il fourni ?+
Oui, et c'est un document à part : chaque exercice y est repris étape par étape, avec le barème détaillé en fin de fiche — ce qui est attendu, combien de points, et ce qui fait perdre le point. Un parent qui ne se souvient plus du programme peut corriger une copie avec.
Écologie — Biodiversité et perturbations anthropiques peut-il tomber au Baccalauréat ?+
Ce chapitre fait partie du programme officiel de Terminale, il entre donc dans le périmètre du Baccalauréat. Le sujet exact varie chaque année et aucun chapitre n'est garanti, mais l'ensemble du programme de l'année est susceptible d'être évalué : mieux vaut ne pas parier sur des impasses.
Comment réviser Écologie — Biodiversité et perturbations anthropiques efficacement ?+
Commence par lire la fiche de révision pour remettre la règle en place, puis enchaîne immédiatement sur le quiz de cette page. Répondre juste après avoir lu ne suffit pas : reviens sur le chapitre deux ou trois jours plus tard. C'est l'espacement des révisions, plus que leur durée, qui fait tenir une notion en mémoire. Une session de quinze minutes répétée vaut mieux qu'une heure unique.
Faut-il un compte pour s'entraîner sur Écologie — Biodiversité et perturbations anthropiques ?+
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