Exercice 1 — Connaissances et définitions
1. Définition de la biodiversité (3 points)
La biodiversité (ou diversité biologique) désigne l'ensemble de la diversité du vivant sur Terre. Elle s'exprime à trois niveaux imbriqués :
- La diversité génétique (1 pt) : la variété des gènes au sein d'une même espèce. Les individus d'une même espèce présentent des différences héréditaires (couleur, résistance aux maladies…). Elle permet l'adaptation de l'espèce à son environnement.
- La diversité des espèces (1 pt) : le nombre et la variété des espèces vivantes dans un milieu ou sur la planète (environ 8 à 10 millions d'espèces estimées, dont 1,8 million décrites).
- La diversité des écosystèmes (1 pt) : la variété des milieux de vie (forêts, prairies, récifs coralliens, zones humides…) et des relations entre les êtres vivants et leur environnement.
2. L'espèce clé de voûte (2 points)Une
espèce clé de voûte (1 pt) est une espèce qui joue un rôle régulateur crucial et disproportionné dans son écosystème par rapport à son abondance. Sa présence maintient l'équilibre des relations trophiques et des populations d'autres espèces.
Sa disparition peut provoquer l'
effondrement en cascade de l'écosystème (1 pt) : sans ce régulateur, certaines espèces proies prolifèrent de façon incontrôlée, d'autres prédateurs disparaissent faute de nourriture, et tout l'équilibre est déstabilisé.
Exemple attendu : La loutre de mer régule les populations d'oursins dans l'océan Pacifique. Sans elle, les oursins prolifèrent et dévastent les forêts de kelp, détruisant l'habitat de centaines d'autres espèces.
Exercice 2 — Analyse d'un document statistique
a) Ce que mesure l'Indice Planète Vivante (1 point)
L'Indice Planète Vivante (IPV), publié par le WWF, mesure l'évolution des tailles de populations de vertébrés sauvages (mammifères, oiseaux, reptiles, amphibiens et poissons) dans le monde. Une baisse de 69 % entre 1970 et 2020 signifie que les effectifs moyens des populations de vertébrés ont diminué de plus des deux tiers en 50 ans.
b) Trois facteurs humains (modèle HIPPO) — 3 points, 1 pt par facteur
- H — Habitat destruction (destruction des habitats) : la déforestation, l'urbanisation, l'assèchement des zones humides réduisent ou détruisent les milieux de vie des espèces, les forçant à disparaître.
- P — Pollution : les pesticides, les plastiques, les rejets industriels détruisent des populations entières d'insectes, de poissons et d'oiseaux.
- O — Over-exploitation (surexploitation) : la surpêche, la chasse excessive et le commerce illégal déciment directement des populations animales (ex. : thon rouge en Méditerranée).
Les autres lettres HIPPO acceptées : I = espèces Invasives ;
P = Population humaine croissante.
c) La sixième extinction de masse (1 point)On parle de
sixième extinction de masse car le taux actuel d'extinction des espèces est estimé
100 à 1 000 fois supérieur au taux naturel (dit « taux de fond »). Ce qui la distingue des cinq extinctions précédentes (dont celle des dinosaures il y a 66 millions d'années) est que sa cause principale est l'activité humaine, et non un phénomène naturel (volcanisme, astéroïde). Son rythme est sans précédent dans l'histoire géologique récente.
Exercice 3 — Les services écosystémiques
1. Tableau des services écosystémiques (2 points — 0,5 pt par ligne correcte)
| Service | Catégorie |
|---|
| Production de médicaments à base de plantes | Approvisionnement |
| Pollinisation des cultures par les insectes | Régulation |
| Valeur esthétique d'une forêt | Culturel |
| Stockage du carbone par les forêts | Régulation |
Justification : Les services d'
approvisionnement fournissent des ressources directement utilisables (nourriture, bois, médicaments). Les services de
régulation maintiennent les conditions nécessaires à la vie (climat, eau, pollinisation). Les services
culturels procurent des bénéfices immatériels (esthétique, loisirs, spiritualité).
2. Disparition des abeilles et sécurité alimentaire (2 points)Les abeilles et autres insectes pollinisateurs assurent la
pollinisation de 75 % des plantes à fleurs cultivées et sauvages dans le monde (1 pt). Sans cette pollinisation, la reproduction de nombreuses espèces végétales serait compromise : la production de fruits, légumes, oléagineux et fourrages chuterait massivement (1 pt). Cela entraînerait des pénuries alimentaires à l'échelle mondiale, menaçant la survie de milliards d'êtres humains. La pollinisation est donc un service écosystémique de régulation indispensable à l'agriculture.
Exercice 4 — Les stratégies de préservation
1. Deux stratégies de préservation : in situ et ex situ (2 points)
- Préservation in situ (« sur place », dans le milieu naturel) — 1 pt :
Il s'agit de protéger les espèces dans leur milieu de vie. Les principales mesures sont la création d'aires protégées (parcs nationaux, réserves naturelles, zones Natura 2000), la réglementation de la chasse et de la pêche, et la restauration des habitats.
Exemple : Le Parc National des Calanques (Marseille, créé en 2012), premier parc national marin-terrestre périurbain d'Europe, protège la biodiversité méditerranéenne avec des zones de non-pêche. - Préservation ex situ (« hors site », en dehors du milieu naturel) — 1 pt :
Il s'agit de conserver des espèces très menacées en dehors de leur milieu d'origine.
Exemples : élevages en captivité dans des zoos ou aquariums pour éviter l'extinction, jardins botaniques, et banques de graines comme la Svalbard Global Seed Vault (Norvège) qui conserve des semences de milliers de plantes pour préserver la diversité génétique végétale.
2. La Trame verte et bleue (2 points)La
Trame verte et bleue (TVB) est un réseau écologique national français qui vise à permettre aux espèces animales et végétales de se déplacer librement entre leurs différents habitats (1 pt). Elle est composée de corridors terrestres (« verts » : haies, forêts, prairies) et aquatiques (« bleus » : rivières, zones humides).
Le problème qu'elle cherche à résoudre est la
fragmentation des habitats (1 pt) : les routes, voies ferrées, zones urbaines et agricoles découpent les milieux naturels en îlots isolés, empêchant les déplacements, les migrations et les échanges génétiques entre populations animales. Cette fragmentation augmente la consanguinité et réduit la capacité d'adaptation des espèces.
Exercice 5 — Raisonnement scientifique (question ouverte)
Éléments attendus dans la réponse :
- Introduction : La biodiversité et le climat sont deux enjeux majeurs du développement durable, défini par le rapport Brundtland (1987) comme un développement qui répond aux besoins présents sans compromettre ceux des générations futures.
- Argument 1 — Le changement climatique menace la biodiversité : La hausse des températures, les modifications des précipitations et le décalage des saisons forcent les espèces à migrer ou à s'adapter trop rapidement. Celles qui ne peuvent pas s'adapter sont menacées d'extinction. Exemple : le blanchissement des coraux dû au réchauffement des océans, ou l'installation d'espèces tropicales invasives en Méditerranée.
- Argument 2 — La biodiversité régule le climat : Les écosystèmes riches en biodiversité (forêts tropicales, zones humides, herbiers marins) stockent d'importantes quantités de carbone (CO₂) et participent à la régulation du climat. Leur destruction libère ce carbone et accélère le réchauffement climatique.
- Conclusion : On ne peut donc pas résoudre l'un de ces enjeux sans traiter l'autre. Préserver les forêts et les zones humides permet à la fois de lutter contre le réchauffement et de protéger la biodiversité. Cette double action est au cœur du développement durable : elle articule les trois piliers environnemental, économique et social.
Barème indicatif :• 1 point : la réponse présente les deux liens (climat → biodiversité ET biodiversité → climat) avec justification.
• 1 point : la réponse est organisée, argumentée et fait référence au développement durable.