Biodiversité et écosystèmes | 2nde

Qu'est-ce que la biodiversité ?

Biodiversité

Diversité du vivant à tous les niveaux d'organisation : diversité des écosystèmes, diversité des espèces et diversité génétique au sein des espèces.

Les trois échelles de la biodiversité

1. Diversité des écosystèmes

Écosystème

Ensemble formé par un milieu de vie (biotope) et les êtres vivants qui l'habitent (biocénose), ainsi que leurs interactions.

Exemples d'écosystèmes :

Forêt tropicale
Récif corallien
Prairie
Mangrove
Lac

2. Diversité des espèces

Espèce

Ensemble d'individus capables de se reproduire entre eux et dont la descendance est fertile.

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On estime qu'il existe entre 8 et 10 millions d'espèces sur Terre, dont seulement 2 millions ont été décrites.

Répartition inégale :

Points chauds de biodiversité (forêts tropicales, récifs coralliens)
Zones moins riches (déserts, pôles)

3. Diversité génétique

Diversité génétique

Variabilité des gènes au sein d'une même espèce. Elle est à l'origine des différences entre individus.

EXEMPLE

Chez l'humain : couleur des yeux, groupe sanguin, taille... Chez le maïs : couleur des grains, résistance aux maladies...

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La diversité génétique est essentielle pour l'adaptation des espèces aux changements de l'environnement.

Structure d'un écosystème

Le biotope

Biotope

Milieu physique caractérisé par des facteurs abiotiques : température, humidité, luminosité, nature du sol, etc.

La biocénose

Biocénose

Ensemble des êtres vivants (animaux, végétaux, champignons, micro-organismes) qui peuplent un biotope.

Les relations entre êtres vivants

Relation	Description	Exemple
Prédation	Un organisme en mange un autre	Lion et gazelle
Compétition	Lutte pour les mêmes ressources	Plantes pour la lumière
Symbiose	Association bénéfique aux deux	Lichen (algue + champignon)
Parasitisme	Un organisme vit aux dépens d'un autre	Ténia dans l'intestin

Les réseaux trophiques

Réseau trophique

Ensemble des chaînes alimentaires interconnectées dans un écosystème.

Les niveaux trophiques

Niveau	Nom	Rôle	Exemples
1	Producteurs	Produisent la matière organique	Plantes, algues
2	Consommateurs primaires	Mangent les producteurs	Herbivores
3	Consommateurs secondaires	Mangent les herbivores	Carnivores
4	Décomposeurs	Recyclent la matière organique	Bactéries, champignons

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Flux de matière et d'énergie : L'énergie diminue à chaque niveau trophique (environ 90% de perte). → Il y a toujours moins de prédateurs que de proies.

Dynamique de la biodiversité

L'évolution de la biodiversité

Évolution

Modification des espèces au cours du temps sous l'effet de la sélection naturelle et d'autres mécanismes.

La biodiversité n'est pas figée :

Apparition de nouvelles espèces (spéciation)
Disparition d'espèces (extinction)
Modification des espèces existantes

Les crises biologiques

Crise biologique

Période de l'histoire de la Terre marquée par la disparition massive et rapide de nombreuses espèces.

Les 5 grandes extinctions :

Ordovicien (-445 Ma)
Dévonien (-375 Ma)
Permien (-252 Ma) - la plus massive
Trias (-200 Ma)
Crétacé (-66 Ma) - extinction des dinosaures

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Après chaque crise, la biodiversité s'est reconstituée mais avec des espèces différentes.

Menaces actuelles sur la biodiversité

La 6ème extinction ?

On parle de 6ème extinction de masse causée par les activités humaines.

Taux d'extinction actuel : 100 à 1000 fois supérieur au taux naturel.

Causes de l'érosion de la biodiversité

Cause	Impact
Destruction des habitats	Déforestation, urbanisation
Surexploitation	Pêche intensive, braconnage
Pollution	Pesticides, plastiques, marées noires
Espèces invasives	Compétition avec espèces locales
Changement climatique	Modification des aires de répartition

EXEMPLE

L'exemple de la forêt amazonienne :

10% de la biodiversité mondiale
Déforestation : 17% de la forêt détruite depuis 1970
Causes : élevage, agriculture (soja), exploitation du bois

Services rendus par les écosystèmes

Services écosystémiques

Bénéfices que les humains tirent des écosystèmes.

Types de services

Catégorie	Exemples
Approvisionnement	Nourriture, eau, bois, médicaments
Régulation	Climat, pollinisation, purification de l'eau
Culturels	Loisirs, tourisme, valeur esthétique
Support	Formation des sols, photosynthèse

⚠️

La pollinisation : 75% des plantes cultivées dépendent des pollinisateurs (abeilles, papillons...). Valeur estimée : 150 milliards €/an dans le monde.

Préserver la biodiversité

Stratégies de conservation

Aires protégées : parcs nationaux, réserves naturelles
Corridors écologiques : liaisons entre habitats fragmentés
Restauration écologique : réhabilitation des milieux dégradés
Banques de graines : conservation ex situ
Réglementation : CITES, listes rouges UICN

Actions individuelles

Réduire sa consommation
Favoriser les produits locaux et de saison
Éviter les pesticides
Créer des espaces verts favorables à la biodiversité
S'informer et sensibiliser

Exercices

Définissez les trois échelles de la biodiversité et donnez un exemple pour chacune.
Expliquez pourquoi la diversité génétique est importante pour la survie d'une espèce.
Construisez une chaîne alimentaire simple à 4 niveaux dans l'écosystème prairie.
Citez trois menaces actuelles sur la biodiversité et leurs conséquences.
Donnez deux exemples de services écosystémiques et expliquez leur importance.

Points clés à retenir

Biodiversité = diversité des écosystèmes + espèces + gènes
Écosystème = biotope (milieu) + biocénose (êtres vivants) + interactions
Réseau trophique : producteurs → consommateurs → décomposeurs
La biodiversité évolue : spéciation et extinctions
6ème extinction en cours (causes humaines)
Services écosystémiques : approvisionnement, régulation, culture, support
Conservation : aires protégées, corridors, restauration