Cours 2nde - Biodiversité et évolution

Les espèces qui survivent ne sont pas les espèces les plus fortes, ni les plus intelligentes, mais celles qui s'adptent le mieux aux changements...

Sur la route de Charles Darwin

Partie 2: Biodiversité, résultat et étape de l'évolution

Chapitre 1. La biodiversité, un ensemble vaste et complexeChapitre 2. Les changements de la biodiversité Chapitre 3. Les forces à l'origine de l"évolution de la biodiversité

Chapitre 1. La biodiversité, un ensemble vaste et complexe

L’émergence du concept de biodiversité est très récente. C’est un long voyage depuis l’apparition des premiers courants de protection de la Nature jusqu’à la définition du terme de biodiversité. La publication de L’origine des espèces de Charles Darwin, en 1859, définit la première théorie scientifique de l’origine de la diversité du vivant et de son évolution. La conservation de cette diversité n’est pour cette époque ni utile, ni pertinente mais la destruction des paysages « naturels » sera le premier moteur de la révolution des courants de protection de la Nature. A l’époque de la révolution industrielle, certains intellectuels, comme Henry David Thoreau, dénonceront la destruction de la nature dans un objectif purement utilitaire des ressources. En revanche, il faut attendre les années 1960 pour commencer à percevoir les premières mises en garde sur la menace d’une véritable crise écologique causée par les activités humaines. Ces différents événements ont permis de poser des bases scientifiques qui amènent dans les années 1980 à l’émergence d’une nouvelle discipline : la biologie de la conservation. Le terme « diversité biologique » est inventé par Thomas Lovejoy, biologiste américain, qui l’a utilisé dans deux publications en 1980. Par la suite, l’expression est contractée en « biodiversité » par Walter Rosen en 1986. Le terme est popularisé par le compte-rendu du congrès américain publié en 1988 sous le titre BioDiversity.

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C'est quoi la biodiversité ???

La biodiversité

Diversité des êtres vivants présents sur Terre. - Elle se caractérise dans l'espace et dans le temps. - Elle prend en compte les interactions entre les êtres vivants et leur environnement - Elle est caractérisée à différentes échelles.

Différentes niveaux de la biodiversité

Pour résumer:

• Diversité des écosystèmes: ensemble d'organismes vivants qui vivent et interagissent les uns avec les autres (biocénose) et avec leur environnement (biotope)
• Diversité inter-spécifique: Diversité des espèces présentes dans un écosystème
• Diversité intra-spécifique: Diversité entre individus d'une même espèce

Activité 1

Espèce: concept flou

Terme inventé par les êtres humains pour décrire la biodiversité. Une espèce regroupe les individus qui se ressemblent, sont capables de se reproduire entre eux et d'engendrer une descendance fertile.

S'agit-il d'une diversité intra-spécifique ou inter-spécifique ?

Activité 1 Coccinelle arlequin motifs variés sur leurs élytres Coccinelle Coccinella septempunctata, autochtone

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Travail à faire: A partir de l'animation (appareil photo), compléter le tableau et conclure pour savoir s'il s'agit de variations intraspécifiques (au sein de la même espèce) ou spécifiques (plusieurs espèces différentes) et quelle est l'origine de cette variabilité.

BIlan

Chapitre 2. Les changements de la biodiversité

La vie sur Terre n'a cessé d'évoluer. Sur le graphique, nous observons que le nombre de familles d'êtres vivants a augmenté au cours du temps (passant de 0 à 800 familles d'espèces). Cependant, cette augmentation n'est pas linéaire: des épisodes d'extinctions massives ont entraîné de fortes baisses de la biodiversité.

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Comment pouvons-nous expliquer ces changements de la biodiversité ? Activité 2, par là-->

1825

Mes chers scientifiques, je me présente, je suis George Cuvier. Eminent scientifique français, je viens de faire une découverte qui va révolutionner les sciences naturelles. Cliquez sur la loupe

Tâche à réaliser

Vous incarnez une équipe de “Chrono-explorateurs du Vivant” qui voyage dans différentes périodes géologiques pour :- Observer la biodiversité avant une crise, - Identifier les événements responsables de la crise, - Comprendre les conséquences sur la diversité du vivant, - Aider une espèce fictive à s’adapter ou disparaître, - Revenir au présent pour observer l’évolution actuelle. Le jeu est divisé en 6 salles interactives, chacune avec des mini-défis. A vous de les résoudre pour sortir de ce pétrin !

Mes chers scientifiques ! Bienvenue dans le ChronoLab

Regardez la vidéo et réalisez le Quizz suivant

Ready pour le quizz

Etape 1 réalisée ! Bravo !

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Introduire le mot de passe

Vidéo Brut vue en classe

On pourrait alors formuler 2 hypothèses:

- Hypothèse 1: l’augmentation du nombre d’éléphants sans défenses est la conséquence du braconnage (sélection naturelle) - Hypothèse 2: l’augmentation du nombre d’éléphants sans défenses est la conséquence du faible effectif des populations (dérive génétique)

Pour tester les hypothèses, c'est par là

A faire...

1. Ouvrir la page :

https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/edumodeles/algo/?modele=elephants

Un quadrillage apparaît (damier 20x20 cases), il s'agit d'éléphants avec (D) ou sans défenses (S). Ceci est un modèle et permettra de tester les deux hypothèses notées précédemment.

2. Réalisez une lecture en cliquant à gauche et regardez l'évolution du nombre d'éléphants avec ou sans défenses sur le graphique et dans la légende. Allez jusqu'à 3000 tours et notez vos observations. On va maintenant tester vos deux hypothèses...

Hypothèse 2

Hypothèse 1

- Hypothèse 1: l’augmentation du nombre d’éléphants sans défenses est la conséquence du braconnage (sélection naturelle)

1. Réaliser les réglages ci-dessous (ajouter un agent et ajouter une règle) 2. Faire tourner le modèle jusqu'à 3000 tours. 2. Décrire les résultats obtenus

Introduction d'un chasseur

Réglages

- Hypothèse 2 : l’augmentation du nombre d’éléphants sans défenses est la conséquence du faible effectif des populations (dérive génétique)

Effet d'un faible effectif des populations

Réglages - Retirer le braconnier si tu as commencé par l'hypothèse 1. - Faire varier l'effectif des éléphants (dans Agents, cliquer sur l'animal que vous souhaitez faire varier et cliquer sur "introduire"). Il faudra veiller à modifier également l'effectif maximal toléré par l'environnement. Vous pouvez tester avec 15 éléphants de chaque au départ, puis 2 éléphants de chaque et enregistrer la courbe obtenue. - Executer plusieurs fois le modèle et décrire ce qu'il se produit.