Fiche de révision : Biodiversité et évolution du vivant

📋 Plan du Cours

1. Les trois niveaux de biodiversité
2. Définir une espèce
3. Le programme de sciences SPIPOLL
4. Paysages et richesse en pollinisateurs
5. Crises biologiques et fossiles
6. La crise Crétacé-Paléocène
7. Les pressions humaines actuelles
8. La dérive génétique
9. La sélection naturelle

📖 1. Les trois niveaux de biodiversité

🔑 Notions clés & Définitions

• Biodiversité : Diversité du vivant et de sa dynamique à trois niveaux : la diversité des écosystèmes, la diversité des espèces dans un écosystème et la diversité génétique des individus au sein d’une espèce.

💡 Astuce mémo

Écosystèmes → espèces → individus : trois niveaux emboîtés

📖 2. Définir une espèce

🔑 Notions clés & Définitions

• Espèce : Ensemble d’individus vivants ou fossiles qui se ressemblent, peuvent se reproduire entre eux et dont la descendance est elle-même fertile.

★ À maîtriser

📌 Il est difficile de définir une espèce parce que la nature change au cours du temps et qu’il n’existe pas une seule règle valable pour tous les êtres vivants.

Compléments

• Les scientifiques utilisent principalement des critères morphologiques, reproductifs et génétiques pour reconnaître et définir une espèce.

💡 Astuce mémo

Ressemblance ≠ reproduction fertile : les critères ne coïncident pas toujours

📖 3. Le programme de sciences SPIPOLL

★ À maîtriser

• Le programme SPIPOLL est un programme de sciences participatives consacré au suivi des insectes pollinisateurs.

• Le programme SPIPOLL a recueilli 80 731 photographies d’insectes, observé 499 types d’insectes différents et suivi 1 229 espèces de plantes, avec 69 % des identifications validées par 123 spécialistes.

Compléments

• Lors d’une observation SPIPOLL, la température mesurée est de 30 °C, l’humidité de 30 % et l’intensité lumineuse de 68,3 lux.

• Les nombres moyens d’individus observés en 20 minutes sont:

  • Hémiptères : 4 028
  • Lépidoptères : 5 494
  • Coléoptères : 7 305
  • Diptères : 18 508
  • Hyménoptères : 20 990
  • Autres : 2 804

📖 4. Paysages et richesse en pollinisateurs

★ À maîtriser

📌 La richesse en insectes pollinisateurs varie selon la proportion de milieux urbains, agricoles et semi-naturels dans le paysage.

📌 Il est conseillé de conserver au minimum 20 % de surfaces semi-naturelles dans les paysages agricoles, car elles fournissent aux insectes de la nourriture, des abris et des lieux de reproduction.

Compléments

• Pour les abeilles, le milieu à privilégier se situe entre les espaces semi-naturels et urbains, pour les syrphes il s’agit de l’espace agricole et pour les papillons du milieu semi-naturel.

💡 Astuce mémo

Urbanisation et agriculture intensives → diminution de la richesse ; surfaces semi-naturelles → ressources et refuges

📖 5. Crises biologiques et fossiles

🔑 Notions clés & Définitions

• Crise biologique : Période de l’histoire de la Terre caractérisée par la disparition rapide d’un grand nombre d’espèces animales et végétales à la surface du globe.

★ À maîtriser

• Les crises biologiques se caractérisent par des extinctions massives suivies d’une période de diversification au cours de laquelle la biodiversité réaugmente.

Compléments

• L’étude des fossiles montre que la biodiversité actuelle ne représente qu’une infime partie des organismes ayant existé depuis le début de la vie.

💡 Astuce mémo

Extinctions massives → diversification de la biodiversité

📖 6. La crise Crétacé-Paléocène

📝 Points essentiels

• À la fin du Crétacé et au début du Paléocène, vers -65 Ma, la biodiversité a fortement diminué rapidement sur les continents et dans les océans.

• Les causes probables de la crise Crétacé-Paléocène sont l’impact d’un gros astéroïde, qui a projeté beaucoup de poussières dans l’atmosphère, et un volcanisme très important en Inde, qui a libéré une grande quantité de gaz.

💡 Astuce mémo

Astéroïde et volcanisme → poussières et gaz → perturbation climatique → extinctions

📖 7. Les pressions humaines actuelles

★ À maîtriser

• L’activité humaine réduit la biodiversité et pourrait contribuer à une sixième crise biologique.

• Les principales pressions humaines sont:

  • la destruction des milieux de vie
  • la surpêche ou la chasse excessive
  • l’introduction d’espèces invasives
  • la pollution des milieux de vie
  • le dérèglement climatique

Compléments

📌 L’être humain peut aussi agir positivement sur la biodiversité en protégeant des aires de reproduction, en interdisant la chasse et en réintroduisant des individus.

📖 8. La dérive génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Population : Ensemble d’individus de la même espèce vivant dans un même lieu et se reproduisant entre eux.
• Dérive génétique : Modification aléatoire de la fréquence des allèles dans une population au cours des générations successives.

★ À maîtriser

📌 La dérive génétique est d’autant plus rapide et marquée que la taille de la population est petite, et elle peut entraîner la perte d’allèles génétiques.

Compléments

• Les activités humaines comme les routes et les barrages fragmentent les milieux de vie, réduisent la taille des populations et renforcent les effets de la dérive génétique.

💡 Astuce mémo

Petite population → dérive plus forte → perte possible d’allèles

📖 9. La sélection naturelle

🔑 Notions clés & Définitions

• Sélection naturelle : Processus par lequel les individus les mieux adaptés à leur environnement ont davantage de chances de survivre et de se reproduire.

★ À maîtriser

• Chez la phalène du bouleau Biston betularia, l’allèle carbonaria C code la forme sombre et l’allèle typica c code la forme claire.

• L’évolution de la fréquence de l’allèle carbonaria chez la phalène du bouleau illustre la sélection naturelle : lorsque l’environnement favorise une forme de coloration, la fréquence de l’allèle correspondant augmente au cours du temps.

Compléments

• Au XIXe siècle, l’industrialisation a produit de la suie qui a assombri les troncs et réduit les lichens clairs, ce qui a modifié les conditions de camouflage des phalènes.

• Au XXe siècle, les réglementations contre les fumées et l’utilisation de combustibles moins polluants ont réduit la pollution, tandis que le charbon a perdu de l’importance au profit du pétrole, du gaz naturel et de l’électricité.

💡 Astuce mémo

Milieu modifié → avantage de certains caractères → fréquence allélique modifiée

📊 Tableaux de synthèse

Niveaux et mécanismes de biodiversité