Définir la biodiversité - Séquence complète : 2eme Secondaire

Cours, exercices et évaluation avec la correction niveau : 2eme Secondaire sur définir la biodiversité – SVT

Notions : Qu’est-ce que la biodiversité, la biodiversité d’un même lieu différentes époques géologiques

Cours niveau : 2eme Secondaire sur définir la biodiversité – SVT

La biodiversité est partout autour de nous. On la retrouve dans nos loisirs, dans notre assiette et elle fait partie intégrante de notre économie. Les services rendus par la biodiversité sont indispensables pour l’être humain. Bien que le terme “biodiversité” soit apparu il y a seulement un siècle, la biodiversité est présente depuis l’apparition de la vie sur Terre.

Conus textile, un gastéropode marin à l’origine d’un médicament anti-douleur

Biodiversité et alimentation

Comment définir la biodiversité ? Comment évalue-t-elle au cours du temps ?

Les trois échelles de la biodiversité

Activité nº1 – Définir la biodiversité

Actuellement, on compte environ 8 millions d’espèces vivantes sur Terre. La biodiversité désigne cette diversité du monde vivant en constante évolution. Des espèces apparaissent et d’autres disparaissent. Ainsi, les espèces vivantes actuellement ne sont qu’une petite partie de la biodiversité ayant existé depuis l’apparition de la vie sur Terre.

La grenouille chocolat, une espèce récemment découverte

La biodiversité se définit à trois différentes échelles :

– Tout d’abord, on parle de biodiversité écosystémique, c’est-à-dire la biodiversité de l’écosystème. Un écosystème se définit par un biotope (un milieu de vie caractérisé par des paramètres physiques et chimiques) et une biocénose (ensemble des espèces vivant dans l’écosystème). Le biotope et la biocénose sont en interaction. Les espèces vivantes ont des exigences, ainsi elles peuplent les milieux de vie répondant à leurs besoins.

Deux écosystèmes très différents : un forêt tropicale (gauche) et une forêt tempérée (droite). Ces deux écosystèmes ont des caractéristiques très différentes : luminosité, température, humidité, composition du sol, etc.

– Puis, à l’échelle inférieure, on parle de biodiversité des espèces. On étudie alors l’intégralité des espèces d’un écosystème donné. En effet, plus un écosystème contient d’espèces différentes, plus sa biodiversité est importante. Les différentes espèces vont établir des relations entre elles : compétition (concurrence pour la même ressource), prédation (relation proie-prédateur), symbiose (association entre deux espèces dans laquelle chacune tire un avantage).

Trois espèces présentes dans une forêt tempérée : le renard, l’écureuil et le sanglier. L’écureuil et le sanglier consomment des glands, ils peuvent donc être en concurrence au sein de leur écosystème.

– Enfin, la troisième échelle de la biodiversité consiste à étudier les différents individus d’une espèce donnée. En effet, au sein d’une espèce, il existe une certaine variabilité. Celle-ci est également à prendre en compte lorsqu’on évalue la biodiversité.

Une biche et un cerf, deux individus de la même espèce pouvant se reproduire

A RETENIR : La biodiversité présente la diversité du monde vivant. Elle évolue en permanence. Pour la définir et l’évaluer, on a recours à trois échelles de biodiversité différente : la biodiversité de l’écosystème, la biodiversité des espèces (dans un écosystème donné), la biodiversité des individus (au sein d’une espèce donnée).

Un écosystème regroupe la biocénose (ensemble des êtres vivants) et le biotope (milieu de vie avec des caractéristiques physiques et chimiques données). Ces derniers interagissent. Au sein de la biocénose, les espèces établissent également des relations.

Vocabulaire à connaître : biodiversité, écosystème, biotope, biocénose, espèces, individus, relations.

L’évolution naturelle de la biodiversité

Activité nº2 – La biodiversité au cours des temps géologiques

Les scientifiques ont découpé l’histoire de la planète Terre. Ainsi, nous retrouvons des ères géologiques et des périodes. Ces dernières se mesurent à l’échelle des temps géologiques, c’est-à-dire en millions d’années.

Au cours de ces différentes périodes, le climat a pu fortement évoluer. Différentes hypothèses scientifiques expliquent cela : des épisodes géologiques (éruption volcanique intense par exemple), des phénomènes astronomiques (variation de l’orbite terrestre) ou encore une collision avec un astéroïde.

Une modification importante du climat modifie le biotope d’un écosystème donné. Cela entraîne alors une conséquence directe sur la biocénose.

On définit une crise biologique (ou extinction de masse) comme une période au cours de laquelle a lieu une disparition importante de la biodiversité. Ces cinq crises biologiques s’expliquent par des causes naturelles.

Ainsi, depuis le développement de la vie sur Terre, cinq crises biologiques majeures ont eu lieu à :

– 440 millions d’années,

– 370 millions d’années,

– 250 millions d’années,

– 200 millions d’années,

– 65 millions d’années.

Cependant, à la suite d’une crise biologique, on observe une augmentation de la biodiversité : l’écosystème s’enrichit alors de nouvelles espèces, mieux adaptées au nouveau biotope.

Graphique du nombre de familles en fonction du temps (millions d’années)

Les fossiles sont des traces d’organismes vivants ayant vécu dans le passé. Ainsi, ce sont des témoins de la biodiversité passée. En datant les fossiles, les scientifiques obtiennent des informations sur l’écosystème d’une région donnée à une période géologique donnée.

Par exemple, des fossiles de récifs coralliens et de requins datant d’il y a 19 millions d’années ont été retrouvés dans la région actuelle de Bordeaux. Cela nous permet de déduire que les conditions y étaient favorables pour ces espèces : on peut penser que le climat était alors de type tropical et qu’il y avait un océan.

A RETENIR : L’échelle des temps géologiques permet de découper l’histoire de la Terre en ères et en périodes. Au cours de ces différentes périodes, la biodiversité évolue. En raison de modifications climatiques majeures, des crises biologiques sont survenues. Pendant ces crises biologiques, nous observons une disparition importante de la biodiversité car les espèces ne sont plus adaptées au nouveau milieu de vie. Puis, ce dernier s’enrichit avec de nouvelles espèces.

Ces variations s’effectuent à l’échelle des temps géologiques (millions d’années) et ont des causes naturelles (phénomènes géologiques tels qu’une importante éruption volcanique ou la modification de paramètres astronomiques).

Exercices avec correction niveau : 2eme Secondaire sur définir la biodiversité – SVT

Compétences évaluées
Justifier une réponse à l’aide d’arguments scientifiques.
Exploiter un document scientifique.
Mobiliser ses connaissances.

Tester ses connaissances

1) Cite les trois échelles de la biodiversité.

2) Nomme les deux éléments composant un écosystème. Explique en une phrase ce dont il s’agit.

3) Décris l’évolution de la biodiversité pendant et après une crise biologique.

4) Compare les crises biologiques passées et la crise actuelle à l’aide de deux arguments.

5) Indique en quoi les fossiles sont des témoins de la biodiversité passée.

Je m’entraîne

Exercice 1 : La disparition du dodo

L’île Maurice est une île située dans l’océan Indien. Elle a été découverte par les Hollandais à la fin du 16e siècle. En arrivant, les explorateurs découvrent une espèce animale qui leur était jusque-là inconnue : le dodo. Animal plutôt lent, le dodo avait une grosse tête, de courtes pattes et ne volait pas vraiment malgré ses deux petites ailes.

Image d’un squelette de dodo (musée d’histoire naturelle)

En arrivant sur l’île, les Hollandais ont tout d’abord chassé le dodo pour s’en nourrir. Mais cela ne les a pas réellement satisfaits. Pourtant, l’espèce a disparu moins de 100 ans après l’arrivée des explorateurs. En effet, les rats, les chiens ou encore les porcs introduits de Hollande ont attaqué les nids des dodos et se sont nourris de leurs œufs.

Explique pourquoi l’être humain est à l’origine de la disparition du dodo.

Indique l’échelle de temps à laquelle la disparition du dodo a eu lieu. Compare celle-ci avec les crises biologiques du passé.

Indique l’échelle de biodiversité modifiée par les explorateurs hollandais à l’île Maurice.

Donne le terme utilisé pour désigner le squelette de dodo présent dans ce musée.

Explique pourquoi la présence de ce squelette est importante.

Exercice 2 : Mare et mangrove

Les images ci-dessous ont été prises par des élèves. La première image (gauche) représente une mare en Bretagne (Ouest de la France). La deuxième image (droite) est une mangrove (forêt maritime) du Brésil.

Nomme le terme désignant ces deux photographies.

Rappelle ce qu’est le biotope. Identifie deux éléments du biotope qui sont différents entre ces deux milieux.

Rappelle ce qu’est la biocénose. Explique pourquoi la biocénose de ces deux milieux n’est pas la même.

Le 26 juillet est la journée mondiale pour la préservation des mangroves. Formule une hypothèse sur l’intérêt de cette journée.

Evaluation avec la correction niveau : 2eme Secondaire sur définir la biodiversité – SVT

Compétences évaluées
Extraire des informations à partir de documents.
Justifier une réponse à l’aide d’arguments scientifiques.
Mobiliser ses connaissances.

Exercice nº 1 : Etude de différents milieux de vie

Tom et Anaïs habitent dans la région de Fontainebleau (Sud-Ouest de l’Île de France). Tom décide de se diriger vers la forêt (image de droite) présente autour de la ville. Au contraire, Anaïs prend la direction d’une autre forêt (image de gauche), la mer de sable entourée de rochers également présente à proximité de la ville.

Les deux élèves comparent ensuite les espèces qu’ils ont observées dans le tableau suivant:

	Espèces végétales	Espèces animales
Tom	Hêtre, chêne sessile, orchis pourpre	Merle noir, rainette, taupin violacé
Anaïs	Pin sylvestre, bouleau, callune	Lézard des murailles, guêpier d’Europe, larve de fourmilion

1) Identifie les deux échelles de biodiversité observables.

2) Rappelle le troisième niveau de la biodiversité en donnant un exemple.

3) Explique pourquoi les espèces observées par les deux élèves ne sont pas les mêmes.

Tom pense que le paysage de Fontainebleau a toujours été le même. Anaïs n’est pas d’accord.

4) Indique quel élève a raison en justifiant ta réponse.

5) Explique comment les scientifiques ont des informations sur la biodiversité passée.

Exercice nº 2 : Evolution de la biodiversité

Au niveau des eaux tropicales, dans les 50 premiers mètres de profondeur, on retrouve des algues marines appelées coccolithophoridés. Ces algues sont entourées de disque formé de calcaire (ces disques portent le nom de coccolithes).

La région autour de Paris est très riche en craie, datant du Crétacé. Cette craie provient de l’accumulation des disques calcaires des coccolithophoridés.

Document 1 : Echelle des temps géologiques

1) Nomme l’ère géologique correspondant à la période du Crétacé.

2) Repère la durée correspondant à la période du Crétacé.

3) Cite le terme correspondant aux squelettes calcaires de coccolithophoridés retrouvés dans le bassin parisien.

4) Explique en quoi ces squelettes calcaires apportent des informations importantes aux scientifiques.

En datant les squelettes calcaires retrouvés dans le bassin parisien, les scientifiques ont trouvé que les squelettes les plus récents datent de 65 millions d’années.

5) Formule une hypothèse sur l’événement ayant eu lieu il y a 65 millions d’années.

Document 2 : L’extinction d’un rongeur près de l’Australie

Melomys rubicola était un petit rongeur présent uniquement sur l’île de Bramble Cay près de l’Australie. La région a été victime de nombreuses tempêtes et d’inondations, conséquences directes du réchauffement climatique. Cela a eu pour conséquence de détruire l’habitat de Melomys rubicola qui a officiellement disparu en 2016.

6) Relève la raison de l’extinction du rongeur.

7) Identifie deux différences entre la disparition du rongeur près de l’Australie et celle des coccolithophoridés dans le bassin parisien vers 65 millions d’années.

8) Justifie le fait que la disparition du rongeur soit représentative de la 6e crise biologique.

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