Biodiversité et menaces

4emeSVTL'environnementBiodiversité et menaces~9 min de lecture

Enquêter sur la biodiversité pas à pas : inventorier, repérer les menaces, choisir une protection

La biodiversité, c'est la variété du vivant ; on la mesure par un inventaire, on la perd surtout quand on détruit les habitats, introduit des espèces ou prélève trop, et on la protège par des actions ciblées sur chaque menace.

Objectifs

  • Définir l'espèce et distinguer trois niveaux de biodiversité : génétique, spécifique (des espèces) et des écosystèmes.
  • Réaliser et comparer un inventaire simple pour estimer la richesse en espèces d'un milieu.
  • Identifier, dans une situation, la cause principale de perte de biodiversité.
  • Associer à chaque menace une mesure de conservation adaptée.

Le cours suit la démarche d'un enquêteur de terrain : observer, compter, chercher la cause, proposer une solution.

Étape 1 : savoir ce qu'est une espèce

Une espèce est un ensemble d'êtres vivants qui se ressemblent et qui peuvent se reproduire entre eux en donnant des descendants fertiles (capables à leur tour de se reproduire).

L'âne et le cheval peuvent avoir un petit, le mulet, mais celui-ci est stérile : l'âne et le cheval appartiennent donc à deux espèces différentes. À l'inverse, deux chèvres de races différentes (une chèvre du Sahel et une chèvre naine) ont des chevreaux fertiles : elles sont de la même espèce.

Deux animaux appartiennent à la même espèce si :

  1. ils ont la même couleur et la même taille
  2. ils peuvent se reproduire entre eux et avoir des descendants fertiles
  3. ils vivent dans le même milieu
Le critère retenu en classe est la reproduction avec descendance fertile ; la ressemblance seule ou le lieu de vie ne suffisent pas.

Étape 2 : distinguer les trois niveaux de biodiversité

La biodiversité est la diversité du vivant. On l'observe à trois niveaux emboîtés :

  • Diversité génétique : les différences entre individus d'une même espèce (variétés de mil, de riz ou d'igname ; races de chèvres ; couleur du pelage). Elle vient des différences dans leurs gènes.
  • Diversité spécifique : le nombre et la variété des espèces dans un milieu (tilapia, capitaine, silure dans un même fleuve).
  • Diversité des écosystèmes : la variété des milieux (forêt dense, savane, mangrove, lagune, fleuve, désert).
flowchart TD
  B[Biodiversité] --> G[Génétique variétés et races]
  B --> S[Spécifique nombre d espèces]
  B --> E[Écosystèmes variété des milieux]

Plusieurs variétés de riz cultivées dans la même région illustrent :

  1. la diversité génétique
  2. la diversité des écosystèmes
  3. la diversité spécifique
Les variétés appartiennent à la même espèce mais diffèrent par leurs gènes : c'est la diversité génétique.

Étape 3 : mesurer la biodiversité par un inventaire

Un inventaire consiste à délimiter une surface (par exemple un carré de \(5\) m sur \(5\) m), puis à noter toutes les espèces observées et le nombre d'individus de chacune. La richesse spécifique est le nombre d'espèces différentes trouvées.

Exemple résolu : comparer deux inventaires

Voici les résultats (exemple de classe) :

Espèces observéesHaie naturelleChamp de coton
Cotonnier040
Herbes (3 espèces)25, 10, 65, 0, 0
Arbustes (2 espèces)4, 30, 0
Fourmis3012
Papillons (2 espèces)5, 21, 0
Margouillat20

Calcule la richesse spécifique de chaque parcelle et conclus. Cherche d'abord.

Étape 1 : dans la haie, on compte les espèces présentes (nombre différent de 0) : 3 herbes + 2 arbustes + fourmis + 2 papillons + margouillat, soit \(3 + 2 + 1 + 2 + 1 = 9\) espèces (le cotonnier est absent).
Étape 2 : dans le champ : cotonnier + 1 herbe + fourmis + 1 papillon, soit \(1 + 1 + 1 + 1 = 4\) espèces.
Étape 3 : comparer. \(9 > 4\) : la haie est plus de deux fois plus riche en espèces que le champ.
Étape 4 : expliquer. Le champ est dominé par une seule espèce cultivée (monoculture) ; le désherbage et les traitements éliminent les autres. La haie offre abri et nourriture variés.

Une parcelle contient 200 plants de maïs et 10 fourmis. Sa richesse spécifique est :

  1. 210
  2. 200
  3. 2
On compte les espèces, pas les individus : maïs et fourmis, soit 2 espèces.

Étape 4 : repérer la cause de la perte de biodiversité

Les principales causes, toutes liées aux activités humaines, sont :

  1. La destruction et le morcellement des habitats : défrichement pour les champs, coupe de bois, feux de brousse répétés, construction de routes et de quartiers. Les espèces perdent leur lieu de vie, de nourriture et de reproduction.
  2. L'introduction d'espèces envahissantes : une espèce apportée d'ailleurs, sans ennemi naturel sur place, peut se multiplier et étouffer les espèces locales. Exemple : la jacinthe d'eau, plante originaire d'Amérique du Sud, recouvre des plans d'eau d'Afrique de l'Ouest, prive l'eau de lumière et d'oxygène et gêne la pêche.
  3. La surexploitation : prélever plus vite que l'espèce ne se renouvelle (pêche avec des filets à mailles trop fines qui capturent les jeunes poissons, braconnage, récolte excessive de plantes médicinales ou de bois).
  4. Les pollutions (pesticides, plastiques, eaux usées) et le changement climatique aggravent ces menaces.
Morcellement d'une forêt : une grande forêt découpée par un champ et une route en petits îlots isolés Une forêt d'un seul tenant Champ Route Îlot 1 Îlot 2 Îlot 3 Îlot 4 Animaux isolés, espaces trop petits

Étape 1 : on défriche une bande pour un champ : la forêt est coupée en deux.

Étape 2 : une route traverse le reste : la forêt est maintenant découpée en morceaux.

Étape 3 : chaque îlot est petit et isolé ; certains animaux ne trouvent plus assez de nourriture ni de partenaires et disparaissent.

Exemple résolu : trouver la cause dans une situation

Dans une lagune, on remarque depuis quelques années de moins en moins de jeunes poissons. Les pêcheurs utilisent des filets aux mailles de plus en plus fines. Quelle est la cause principale de la diminution ?

Voir la solution

Les mailles fines capturent aussi les jeunes poissons avant qu'ils ne se reproduisent. La population ne se renouvelle plus : c'est une surexploitation. L'habitat n'est pas détruit et aucune espèce nouvelle n'est signalée, donc ce ne sont pas les deux autres causes.

Une plante venue d'un autre continent couvre un lac et fait reculer les plantes locales. Il s'agit :

  1. d'une surexploitation
  2. d'une introduction d'espèce envahissante
  3. d'une destruction d'habitat par défrichement
La plante vient d'ailleurs et se multiplie sans ennemi naturel : c'est une espèce introduite devenue envahissante.

Étape 5 : choisir une mesure de protection adaptée

La conservation regroupe les actions qui protègent la biodiversité. Le principe : une menace, une réponse.

MenaceMesures de conservation
Destruction d'habitatAires protégées (parcs nationaux comme le Niokolo-Koba au Sénégal ou Taï en Côte d'Ivoire, forêts classées), reboisement avec des espèces locales, couloirs reliant les îlots, lutte contre les feux de brousse.
Espèce envahissanteContrôle des introductions, arrachage et valorisation (la jacinthe d'eau peut servir au compost ou à l'artisanat), surveillance des plans d'eau.
SurexploitationTaille minimale des mailles de filets, périodes de repos biologique pour la pêche, quotas, lutte contre le braconnage, cueillette raisonnée.
Perte de diversité génétiqueConserver les variétés locales de semences (banques de graines, échanges entre paysans), élever des races locales.

Quelle mesure répond le mieux à la surexploitation des poissons d'une lagune ?

  1. Imposer une taille minimale des mailles et une période de repos biologique
  2. Planter des arbres autour du collège
  3. Arracher les plantes flottantes
La cause est un prélèvement trop important de poissons, surtout des jeunes : il faut limiter la pêche pour laisser la population se renouveler.

Erreurs fréquentes

  • Confondre nombre d'individus et nombre d'espèces.
  • Croire que la biodiversité ne concerne que les animaux sauvages : elle inclut plantes, champignons, micro-organismes, variétés cultivées et races d'élevage.
  • Oublier la diversité génétique : des individus tous identiques rendent une espèce fragile.
  • Proposer une solution sans lien avec la cause (reboiser contre la surpêche).
  • Penser qu'une espèce introduite est toujours nuisible : elle devient un problème quand elle est envahissante.

Récapitulatif

  • Espèce : individus qui se reproduisent entre eux avec une descendance fertile.
  • Biodiversité à trois niveaux : génétique, spécifique, des écosystèmes.
  • Inventaire : on compte les espèces d'une surface ; la richesse spécifique est le nombre d'espèces.
  • Menaces principales : destruction d'habitat, espèces envahissantes, surexploitation, aggravées par la pollution et le climat.
  • Conservation : une mesure adaptée à chaque menace, individuelle ou collective.
Espèce
Ensemble d'individus semblables qui se reproduisent entre eux et ont des descendants fertiles.
Diversité génétique
Différences entre individus d'une même espèce (variétés, races).
Richesse spécifique
Nombre d'espèces différentes recensées dans un milieu.
Espèce envahissante
Espèce introduite qui se multiplie fortement et nuit aux espèces locales.
Surexploitation
Prélèvement plus rapide que le renouvellement de l'espèce.
Conservation
Ensemble des actions qui protègent la biodiversité, adaptées à chaque menace.

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