À propos de cette page
Ce cours de svt (2nde) en seconde sur « Les effets des activités humaines sur les écosystèmes » suit le programme officiel de svt (2nde) de seconde. Il présente les définitions, les propriétés et les méthodes essentielles, accompagnées d'exemples résolus pour bien comprendre. Au programme : Qu'est-ce qu'un écosystème ?, La biodiversité, une richesse fragile, La destruction et la fragmentation des habitats, Les pollutions et leurs effets. Chaque notion est expliquée pas à pas, puis mise en pratique grâce à des exercices interactifs, un QCM et une évaluation corrigée. Idéal pour réviser à son rythme, combler ses lacunes et progresser, en autonomie ou avec un professeur. Cours rédigé par un professeur particulier à Marseille pour aider les élèves de seconde à réussir en svt (2nde).
Au programme
1 · Qu'est-ce qu'un écosystème ?
2 · La biodiversité, une richesse fragile
3 · La destruction et la fragmentation des habitats
4 · Les pollutions et leurs effets
5 · Les espèces invasives
6 · La surexploitation des ressources
7 · Les réponses face à la crise de la biodiversité
1Qu'est-ce qu'un écosystème ?
Un écosystème est un système biologique complexe formé par l'ensemble des organismes vivants d'un milieu (la biocénose) et leur environnement physico-chimique (le biotope), en interactions constantes.
Définition. Un biotope désigne le milieu physique et chimique (sol, eau, air, température, lumière…) dans lequel vivent les organismes. La biocénose regroupe tous les êtres vivants de cet espace : producteurs primaires (végétaux), consommateurs (herbivores, carnivores), décomposeurs.
Les êtres vivants et leur milieu sont liés par des flux de matière et d'énergie (photosynthèse, respiration, décomposition). Un écosystème en équilibre présente une certaine résilience, c'est-à-dire une capacité à retrouver son état initial après une perturbation modérée.
Exemple. Une forêt tropicale est un écosystème très riche : le sol (biotope), les arbres, les lianes, les insectes, les oiseaux et les champignons (biocénose) forment un réseau d'interactions complexes.
2La biodiversité, une richesse fragile
La biodiversité (ou diversité biologique) désigne la variété du vivant à trois niveaux :
- Diversité des espèces : nombre d'espèces différentes dans un milieu.
- Diversité génétique : variabilité des gènes au sein d'une même espèce.
- Diversité des écosystèmes : variété des milieux de vie à l'échelle de la planète.
Définition. On appelle point chaud de biodiversité (hotspot) une région abritant au moins 1 500 espèces de plantes endémiques et ayant perdu plus de 70 % de sa végétation originelle. Il existe 36 hotspots sur Terre, couvrant seulement 2,5 % des terres mais abritant plus de 50 % des espèces végétales et 42 % des vertébrés terrestres endémiques.
Depuis l'apparition de l'Homo sapiens, le rythme d'extinction des espèces a fortement accéléré. Le taux d'extinction actuel est estimé à 100 à 1 000 fois supérieur au taux naturel d'extinction (dit bruit de fond). Les scientifiques parlent d'une sixième extinction de masse.
Attention ! La biodiversité n'est pas seulement une richesse esthétique : elle fournit des services écosystémiques essentiels (pollinisation, purification de l'eau, régulation du climat, production alimentaire…). Sa perte menace directement les sociétés humaines.
3La destruction et la fragmentation des habitats
La destruction des habitats naturels est la principale cause de perte de biodiversité. Elle résulte principalement de :
- La déforestation (conversion des forêts en terres agricoles ou zones urbaines).
- L'artificialisation des sols (urbanisation, routes, aéroports).
- Le drainage des zones humides (marais, tourbières).
La fragmentation des habitats est un phénomène tout aussi néfaste : même sans destruction totale, la coupure d'un milieu en îlots séparés (par des routes, des cultures…) isole les populations animales et végétales. Les échanges génétiques diminuent, augmentant le risque d'extinction locale.
Définition. On appelle corridor écologique une bande de territoire permettant la circulation des espèces entre des habitats fragmentés. Les corridors font partie des Trames Verte et Bleue mises en place en France pour reconnecter les habitats.
Exemple. Entre 2000 et 2020, le monde a perdu environ 4,2 millions de km² de forêts tropicales, soit une surface supérieure à celle de l'Union européenne. Le bassin amazonien est particulièrement touché : la déforestation y a libéré des quantités massives de $ ext{CO}_2$ et détruit des millions d'espèces, dont beaucoup n'avaient pas encore été décrites par les scientifiques.
Astuce. Pour mémoriser les causes de la destruction des habitats, pensez à l'acronyme DADS : Déforestation, Artificialisation, Drainage, Surexploitation.
4Les pollutions et leurs effets
Les activités humaines génèrent de nombreux types de polluants qui dégradent les écosystèmes :
| Type de pollution | Origines principales | Effets sur les écosystèmes |
|---|
| Pollution chimique | Pesticides, engrais, rejets industriels | Mort des pollinisateurs, eutrophisation des eaux, bioaccumulation |
| Pollution plastique | Déchets ménagers, emballages | Ingestion par les animaux, microplastiques dans les chaînes trophiques |
| Pollution lumineuse | Éclairage artificiel nocturne | Perturbation des cycles biologiques, désorientation des insectes et oiseaux migrateurs |
| Pollution sonore | Transports, industries | Perturbation de la communication animale (baleines, oiseaux) |
| Pollution de l'air | Combustion, agriculture intensive | Pluies acides, dégradation des forêts, maladies respiratoires |
Définition. L'eutrophisation est l'enrichissement excessif d'un milieu aquatique en éléments nutritifs (nitrates $ ext{NO}_3^-$, phosphates $ ext{PO}_4^{3-}$) issus des engrais agricoles. Cela provoque une prolifération d'algues (bloom algal), qui, en se décomposant, épuisent l'oxygène dissous et asphyxient les autres organismes aquatiques.
Exemple. La bioaccumulation du DDT (insecticide aujourd'hui interdit) a provoqué, dans les années 1960-70, l'amincissement des coquilles d'œufs chez des rapaces comme le faucon pèlerin, menaçant leur reproduction. La concentration du produit augmentait à chaque niveau trophique (phytoplancton → zooplancton → poissons → rapace).
5Les espèces invasives
Une espèce invasive (ou espèce exotique envahissante, EEE) est une espèce introduite volontairement ou accidentellement dans un milieu dont elle n'est pas originaire, qui s'y reproduit et cause des dommages écologiques, économiques ou sanitaires.
Définition. L'introduction peut être volontaire (plante ornementale, animal de compagnie relâché) ou accidentelle (eau de ballast des navires, transport de marchandises). Une fois établie, l'espèce envahissante peut entrer en compétition avec les espèces indigènes pour la nourriture ou l'habitat, les prédater, ou transmettre de nouvelles maladies.
Les espèces invasives sont actuellement la deuxième cause de perte de biodiversité après la destruction des habitats. À l'échelle mondiale, on recense plus de 37 000 espèces introduites dont environ 3 500 sont considérées comme envahissantes.
Exemples.- En France : le frelon asiatique (Vespa velutina), arrivé en 2004, prédateur des abeilles mellifères.
- En Australie : le lapin européen, introduit au XIXe siècle, a entraîné l'extinction de nombreux marsouins et dégradé les herbages.
- En milieu aquatique : la jussie (Ludwigia), plante aquatique sud-américaine, envahit les zones humides françaises et étouffe les espèces indigènes.
Attention ! Toutes les espèces introduites ne sont pas invasives. Seule une minorité (environ 10 %) s'établit durablement, et une fraction encore plus réduite cause des dégâts importants. C'est la règle des 10 % de Williamson.
6La surexploitation des ressources
La surexploitation désigne le prélèvement de ressources vivantes à un rythme supérieur à leur capacité de renouvellement naturel. Elle concerne :
- La pêche : 34 % des stocks mondiaux de poissons sont exploités au-delà de leur durabilité (FAO, 2020). La surpêche a conduit à l'effondrement de certaines pêcheries, comme la morue de Terre-Neuve dans les années 1990.
- La chasse et le braconnage : des espèces comme le rhinocéros, l'éléphant ou le pangolin sont menacées par le commerce illégal.
- La récolte de bois : l'exploitation forestière non durable dégrade ou détruit les forêts tropicales.
Définition. On appelle rendement maximal durable (RMD) la quantité maximale de ressource qu'il est possible de prélever chaque année sans compromettre le renouvellement de la population. Dépasser le RMD entraîne un déclin de la ressource.
Exemple : le thon rouge de l'Atlantique. Très prisé pour la cuisine japonaise (sushi), le thon rouge a vu sa population chuter de plus de 80 % entre 1970 et 2010. Des quotas de pêche ont été instaurés par la CICTA (Commission internationale pour la conservation des thonidés de l'Atlantique) et la population commence à se reconstituer.
7Les réponses face à la crise de la biodiversité
Face à l'urgence, des solutions existent à différentes échelles :
| Échelle | Exemples de réponses |
|---|
| Internationale | CDB (Convention sur la diversité biologique), accords de Kunming-Montréal (2022) visant à protéger 30 % des terres et mers d'ici 2030 |
| Nationale | Création de réserves naturelles, parcs nationaux, loi sur la biodiversité (2016), Trame Verte et Bleue |
| Locale | Restauration de zones humides, replantation de haies, agriculture biologique, jardins en friche |
| Individuelle | Alimentation végétale, réduction des pesticides, lutte contre les espèces invasives dans les jardins |
Définition. Un plan de sauvegarde des espèces (PSE) est un programme national ou international de gestion d'une espèce menacée, comprenant des actions de protection, de reproduction en captivité et de réintroduction dans le milieu naturel. Exemple : le gypaète barbu dans les Alpes.
Astuce. Les aires protégées (réserves, parcs nationaux, zones Natura 2000) sont l'outil le plus efficace pour conserver la biodiversité in situ. En France, environ 30 % du territoire est couvert par des zones Natura 2000.
La restauration écologique complète le travail de protection : il s'agit de reconstruire activement des écosystèmes dégradés (reforestation, réintroduction d'espèces, réhabilitation de rivières). Le règlement européen sur la restauration de la nature (2023) prévoit de restaurer 20 % des terres et mers européennes dégradées d'ici 2030.
Exemple : la réintroduction du loup en Europe. Chassé jusqu'à l'extinction au XXe siècle dans de nombreux pays, le loup (Canis lupus) est revenu naturellement en France en 1992. Sa présence restaure les équilibres trophiques (régulation des populations de cervidés) mais génère des conflits avec les éleveurs. Cela illustre la complexité des enjeux de la conservation.
★À retenir
À retenir :
• Un écosystème = biotope + biocénose en interactions.
• La biodiversité est menacée à un rythme sans précédent : on parle de 6e extinction de masse.
• Les 5 causes principales : Destruction des habitats · Espèces invasives · Pollution · Surexploitation · Changement climatique (acronyme DEPSC ou « 5 facteurs IPBES »).
• L'eutrophisation : excès de nitrates/phosphates → bloom algal → anoxie.
• La bioaccumulation : concentration croissante d'un polluant dans la chaîne trophique.
• Les solutions passent par la protection des habitats (aires protégées), la restauration écologique et la réglementation internationale.