Fiche de révision : Introduction à la Biodiversité et ses Enjeux

📋 Plan du Cours

1. Caractéristiques fondamentales du vivant et évolution de la biodiversité
2. Crises majeures d'extinction et limites planétaires
3. Concepts clés en écologie : biomasse, biotope et biosphère
4. Mesures et niveaux de la biodiversité : génétique, spécifique et écosystémique
5. Services écosystémiques : définitions, fonctions écologiques et typologies
6. Rôle et missions de la plateforme IPBES dans l’évaluation de la biodiversité
7. État actuel de la biodiversité mondiale, impacts humains et facteurs directs du déclin
8. Biodiversité pour l’agriculture et l’alimentation : services et enjeux
9. Cadre mondial pour la biodiversité post-COP15 : objectifs et cibles 2030-2050

📖 1. Caractéristiques fondamentales du vivant et évolution de la biodiversité

🔑 Notions clés & Définitions

• Caractéristiques du vivant : Les êtres vivants se reproduisent, s'alimentent et respirent, et sont en constante évolution dépendante de leur environnement.
• Connexions dynamiques : Les composantes du vivant sont liées par des connexions dynamiques, organisées en structures multiples, formant des systèmes complexes.

📝 Points essentiels

• Les êtres vivants se reproduisent, s'alimentent et respirent, prélèvent dans leur environnement les ressources nécessaires à leur existence.
• La vie sur Terre a émergé il y a environ 600 millions d'années, après la formation de la planète il y a 4,6 milliards d'années.
• L'histoire de notre espèce ne représente que les dernières secondes avant minuit dans une journée de 24h.

💡 À retenir

Le vivant doit être compris comme un système dynamique et complexe en évolution constante, où chaque être vivant est interconnecté et dépendant de son environnement.

📖 2. Crises majeures d'extinction et limites planétaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Extinction massive : Un phénomène caractérisé par une disparition rapide d'espèces à l'échelle globale, s'étalant sur 1 à 2 millions d'années, et impliquant une chute drastique de la biodiversité et de la biomasse.

📝 Points essentiels

• Une crise majeure d'extinction doit répondre à trois critères : géographique (globale), temporel (sur 1 à 2 millions d'années) et taxonomique (chute drastique de biodiversité et biomasse).
• De nombreux scientifiques considèrent que nous sommes actuellement confrontés à une sixième crise d'extinction massive.
• Les individus ont des limites similaires pour se maintenir dans un environnement hostile, ce qui peut entraîner une disparition rapide.
• Les crises majeures Individus ont globalement les mêmes limites dans leur capacité à se maintenir dans un environnement hostile => disparition rapide possible Extinction: disparition d’une espèce - phénomène rapide (ex.: dodo, pigeon américain...) Pour qu’une crise soit considérée comme majeure, elle doit répondre à trois critères : - Géographique : elle doit être ressentie à l’échelle du globe sur de très grandes distances - Temporel : déroulement à l’échelle des temps géologiques (dans les 1 à 2 millions d’années) - Taxonomique : chute drastique de la biodiversité et de la biomasse Point sur le vocabulaire  En écologie, la biomasse est le terme qui désigne la masse totale d’organismes vivants dans un biotope ou un lieu déterminé à un moment donné, qu’il s’agisse de plantes, d’animaux, de champignons ou de microbes.
• Les crises majeures  5 événements d’extinction massive identifiés par les paléontologues au cours des 542 derniers millions d’années.

💡 À retenir

Identifier les critères et l'ampleur des crises d'extinction majeures permet de comprendre leur impact global sur la biodiversité et la planète.

📖 3. Concepts clés en écologie : biomasse, biotope et biosphère

🔑 Notions clés & Définitions

• Organismes vivants dans un biotope : Les êtres vivants qui habitent une aire géographique délimitée caractérisée par des conditions géologiques, hydrologiques, climatiques et autres, nécessaires à leur existence.
• Biosphère : La mince pellicule terrestre comprise entre +10 km dans la troposphère et -10 km dans les océans, où toute vie se déroule, formant un système unique sans sous-parties indépendantes.

📝 Points essentiels

• La biosphère couvre la zone terrestre comprise entre +10 km et -10 km, où toute vie se déroule, constituant un seul système sans sous-ensembles indépendants.
• Un biotope est une aire géographique délimitée caractérisée par des conditions géologiques, hydrologiques, climatiques et autres, indispensables à certaines espèces.
•  Un biotope est une aire géographique bien délimitée, caractérisée par des conditions particulières (géologiques, hydrologiques, climatiques, sonores, etc.) indispensables à l’existence des espèces de faune et de flore spécifiques.
•  … et constituent le milieu naturel où est née l’espèce humaine  Tout se passe dans une mince pellicule comprise entre +10 km (troposphère) et -10 km (océans)  La biosphère constitue un seul système, i.e.

💡 À retenir

Maîtriser les notions de biomasse, biotope et biosphère est essentiel pour comprendre les espaces et masses vivantes fondamentaux à la biodiversité.

📖 4. Mesures et niveaux de la biodiversité : génétique, spécifique et écosystémique

🔑 Notions clés & Définitions

• Diversité génétique : Variabilité des gènes au sein d'une même espèce ou population, représentant la diversité intraspécifique.
• Diversité spécifique : Variabilité entre les espèces ou au sein d'une communauté, correspondant à la diversité d'espèces.
• Diversité écosystémique : Diversité des écosystèmes présents sur Terre, incluant les interactions entre populations naturelles (biocénoses) et environnements physiques (biotopes).

📝 Points essentiels

• La mesure de la biodiversité utilise plusieurs approches : nombre d'espèces, nombre d'individus, biomasse, fonction des organismes, distribution géographique.
• La diversité génétique (diversité α) correspond à la variabilité des gènes au sein d'une même espèce ou population.

💡 À retenir

La biodiversité se comprend à travers ses trois niveaux complémentaires — génétique, spécifique et écosystémique — ce qui permet d'évaluer et de préserver la richesse du vivant.

📖 5. Services écosystémiques : définitions, fonctions écologiques et typologies

🔑 Notions clés & Définitions

• Culture : Les écosystèmes constituent des lieux récréatifs (forêts, montagnes...), ils sont appréciés pour leur esthétique (beauté des paysages) et servent de support à des activités éducatives ou spirituelles.
• Approvisionnement : Fourniture des produits de base utilisés par les sociétés humaines, tels que la nourriture, le bois, l’eau douce, les combustibles, etc.

📝 Points essentiels

• Les fonctions écologiques sont les processus naturels qui maintiennent les écosystèmes, tandis que les services écosystémiques sont les bénéfices que les humains tirent de ces fonctions.
• Le rapport Millennium Ecosystem Assessment (2005) a mis en lumière l'impact humain sur les écosystèmes et la nécessité de préserver ces services.
• La diversité des services écosystémiques* Donner des exemples de chaque type de services écosystémiques - Support - Approvisionnement - Régulation - Culture La diversité des services écosystémiques  Support : grands cycles biogéochimiques à la base des autres catégories de services : cycles des nutriments (eau, carbone, azote, phosphore, oxygène, etc.), formation des sols, production primaire (liée à la photosynthèse des plantes).
• Répartition de la biomasse* Les services écosystémiques Les services écosystémiques  Mis en avant par le Millennium Ecosystem Assessment publié en 2005  Rapport produit à la demande du secrétaire général des Nations Unies, Kofi Annan  Environ 1 350 experts de 95 pays ont participé  Montre l’impact de l’activité humaine sur les écosystèmes et sur le capital naturel de la planète et alerte de la situation actuelle pour les générations futures  Exemples : La production de l’oxygène de l’air, l’épuration naturelle des eaux, la biomasse qui nourrit les animaux domestiqués, pêchés ou chassés, l’activité des pollinisateurs dans les cultures, les organismes qui produisent et entretiennent l’humus, la séquestration naturelle du carbone dans le bois, les sols, les mers et le sous-sol, le recyclage permanent des nutriments et de la nécromasse par les animaux, champignons et bactéries ...

💡 À retenir

Il est essentiel de distinguer clairement les fonctions écologiques naturelles des services écosystémiques qui sont indispensables au bien-être humain, tout en comprenant leur diversité et leur importance pour la société.

📖 6. Rôle et missions de la plateforme IPBES dans l’évaluation de la biodiversité

🔑 Notions clés & Définitions

• Programme des Nations Unies pour l’Environnement (PNUE) : Un organisme des Nations Unies chargé d'assurer le secrétariat de l'IPBES, facilitant la communication entre la communauté scientifique et les gouvernements pour l’évaluation de la biodiversité.
• Rapport d’évaluation mondiale sur la biodiversité : Une synthèse publiée en 2019, basée sur près de 15 000 publications scientifiques et gouvernementales, qui révèle un taux d’extinction des espèces sans précédent et une dégradation accélérée des écosystèmes, appelant à des transformations profondes pour inverser ces tendances.
• Biodiversité et les services écosystémiques : La diversité des formes de vie sur Terre et les bénéfices que les sociétés humaines tirent des fonctions écologiques fournies par les écosystèmes.
• Plateforme intergouvernementale scientifique et politique : Un organe créé en 2012, chargé d’évaluer l’état mondial de la biodiversité et des services écosystémiques afin d’informer les décideurs politiques, agissant comme interface entre la communauté scientifique et les gouvernements.
• Services écosystémiques (IPBES : Les bénéfices que les sociétés humaines obtiennent des fonctions écologiques des écosystèmes, dont l’évaluation permet de comprendre leur état et d’orienter les politiques pour leur conservation et gestion durable.

📝 Points essentiels

• Le PNUE assure le secrétariat de l’IPBES, qui agit comme interface entre la communauté scientifique et les gouvernements.
• L’IPBES appelle à des transformations profondes économiques, sociales, politiques et technologiques pour inverser la dégradation de la biodiversité.

💡 À retenir

L’IPBES joue un rôle crucial en fournissant une évaluation scientifique globale de la biodiversité, permettant d’orienter des décisions politiques pour préserver les services écosystémiques essentiels à l’humanité.

📖 7. État actuel de la biodiversité mondiale, impacts humains et facteurs directs du déclin

🔑 Notions clés & Définitions

• Déclin de la biodiversité : La réduction rapide et globale de la variété et de l'abondance des espèces vivantes, caractérisée par un taux d'extinction des espèces plusieurs dizaines à centaines de fois supérieur à la moyenne des dix derniers millions d'années, avec une accélération récente.
• Facteurs directs : Les causes immédiates qui entraînent la dégradation de la biodiversité, comprenant les changements d’usage des terres et des mers, l’exploitation directe des organismes, le changement climatique, la pollution, et l’introduction d’espèces exotiques invasives.
• Etat de la biodiversité : La condition actuelle des écosystèmes et des espèces, marquée par un effondrement sans précédent de la biodiversité, avec 75 % de la surface terrestre et 66 % des océans significativement altérés par les activités humaines, ainsi que la disparition de plus de 85 % des zones humides depuis le XVIe siècle.
• Biodiversité et des services écosystémiques : L'ensemble des interactions entre la diversité des organismes vivants et les fonctions écologiques qu'ils assurent, telles que la fertilité des sols, la pollinisation, la purification de l’eau, et la régulation des menaces, qui sont essentielles pour la survie humaine et la stabilité des systèmes naturels.

📝 Points essentiels

• Les activités humaines ont significativement altéré 75 % des surfaces terrestres et impacté 66 % des océans, avec une disparition de plus de 85 % des zones humides depuis le XVIe siècle.
• Les cinq facteurs majeurs du déclin sont : changements d’usage des terres et des mers, exploitation directe, changement climatique, pollutions, et espèces exotiques invasives.
• La biomasse de poissons à haut niveau trophique a diminué de deux tiers en cinquante ans, illustrant l’impact de la surexploitation et de la dégradation des écosystèmes marins.

💡 À retenir

Les activités humaines ont significativement altéré 75 % des surfaces terrestres et impacté 66 % des océans, avec une disparition de plus de 85 % des zones humides depuis le XVIe siècle.

📖 8. Biodiversité pour l’agriculture et l’alimentation : services et enjeux

🔑 Notions clés & Définitions

• Régulation : Le bon fonctionnement des écosystèmes qui assure la régulation naturelle du climat, du régime hydrologique des cours d’eau, la purification de l’eau, ainsi que la limitation de la prolifération des maladies ou des ravageurs.
• Sécurité alimentaire : La condition assurant un approvisionnement alimentaire stable et suffisant, menacée par la perte de biodiversité qui compromet la résilience des systèmes agricoles face aux chocs, aux stress et au changement climatique.
• Biodiversité pour l’agriculture : » La biodiversité pour l’agriculture et l’alimentation* Sous-ensemble de la biodiversité qui contribue d'une manière ou d'une autre à l'agriculture et à la production alimentaire Question : Donner des exemples de services écosystémiques utiles à l’agriculture.

📝 Points essentiels

• Les systèmes de production agricole deviennent moins diversifiés en termes d’écosystèmes, d’espèces et de ressources génétiques intra-espèces.
• La diversification est essentielle pour réduire la vulnérabilité des plantes et animaux aux parasites et maladies.
• La biodiversité pour l’agriculture et l’alimentation* Les plantes, les animaux et les micro-organismes (biodiversité) soutiennent la production alimentaire et agricole en fournissant des services tels que le maintien de la fertilité des sols la pollinisation des cultures, la formation et l'entretien des sols, la purification et la régulation de l'approvisionnement en eau la réduction des menaces de catastrophes, et la création d'habitats pour d'autres espèces utiles.
• Malgré les avertissements répétés concernant la perte rapide de biodiversité et la preuve croissante de son rôle clé en matière de sécurité alimentaire et de nutrition, les systèmes de production dans le monde entier sont de moins en moins divers en termes d’écosystèmes, d’espèces et de ressources génétiques intra-espèces qu’ils comprennent.

💡 À retenir

Les systèmes de production agricole deviennent moins diversifiés en termes d’écosystèmes, d’espèces et de ressources génétiques intra-espèces.

📖 9. Cadre mondial pour la biodiversité post-COP15 : objectifs et cibles 2030-2050

🔑 Notions clés & Définitions

• Cadre mondial pour la biodiversité de Kunming-Montréal (GBF) : Cadre adopté lors de la COP15 qui établit des objectifs globaux à 2050 et 23 cibles à atteindre d’ici 2030 pour la conservation et la restauration de la biodiversité, incluant la vision de vivre en harmonie avec la nature.
• Convention sur la diversité biologique : Traité international qui encadre la conservation, l’utilisation durable de la biodiversité et le partage équitable des bénéfices issus des ressources génétiques, sous lequel le Cadre mondial pour la biodiversité a été adopté.
• Monde devint silencieux : Titre d’un livre discuté dans le cadre de la biodiversité, évoquant la perte massive d’espèces et la nécessité d’une prise de conscience urgente.

📝 Points essentiels

• La COP15 a adopté le Cadre mondial pour la biodiversité avec une vision à 2050 visant à vivre en harmonie avec la nature.
• Il définit 23 cibles pour 2030, incluant la protection d'au moins 30 % des terres et mers, la restauration d'au moins 30 % des écosystèmes dégradés, et la réduction substantielle de la pollution et des risques liés aux pesticides.
• Le cadre prévoit la mobilisation d'au moins 200 milliards USD par an pour la biodiversité, avec des flux internationaux vers les pays en développement.

💡 À retenir

Le Cadre mondial pour la biodiversité adopté lors de la COP15 constitue une stratégie internationale essentielle pour orienter la conservation et la restauration de la biodiversité à moyen et long terme, avec des objectifs précis pour 2030 et 2050.

📅 Repères chronologiques

📊 Tableaux de Synthèse

Comparaison des niveaux de biodiversité

⚠️ Pièges & Confusions Fréquentes

1. Confusion entre crise d'extinction et extinction locale ou locale.
2. Mélanger biomasse et biodiversité comme étant la même chose.
3. Confondre biosphère et biotope, ou espace habité par une seule espèce.
4. Sous-estimer l'impact des activités humaines sur la biodiversité.
5. Confondre les services écosystémiques de soutien et de culture.
6. Omettre la distinction entre limites planétaires et crises d'extinction.
7. Confusion entre mesures de biodiversité et indicateurs de santé environnementale.

✅ Checklist Examen

1. Comprendre la définition de la biodiversité à différents niveaux.
2. Identifier les critères d'une crise d'extinction majeure.
3. Différencier biosphère, biotope et biomasse.
4. Connaître les principaux services écosystémiques et leur typologie.
5. Savoir le rôle de l'IPBES et ses missions.
6. Maîtriser les enjeux de la biodiversité pour l'agriculture et l'alimentation.
7. Connaître le cadre mondial post-COP15 et ses objectifs.
8. Identifier les facteurs directs du déclin de la biodiversité.
9. Comprendre l'importance de la diversité génétique.
10. Savoir citer des exemples de crises d'extinction.
11. Connaître les limites planétaires liées à la biodiversité.
12. Savoir les grandes dates clés de l'évolution de la biodiversité.