Biodiversité et activités humaines : crise et services

Les trois niveaux de la biodiversité et la diversité génétique ; mesurer la richesse et l’abondance ; la sixième crise d’extinction et la Liste rouge ; les services écosystémiques ; préserver ; arbitrer entre les usages.

À propos de cette page

Cinq problèmes à partir de documents : des pièges photographiques dans deux forêts, une zone humide qui épure l’eau d’un village, les oiseaux disparus d’un archipel, le choix du site d’une nouvelle réserve et une centrale solaire prévue sur une lande humide.

5 problèmes, du plus simple au plus difficile. Écris tes réponses, puis « Vérifier ».

Résoudre un problème : la méthode

Je lis chaque document : le milieu, l’espèce, ce qui est mesuré (espèces, individus, surface, quantité), l’unité, la date et le protocole.
Je calcule quand il le faut : écart, variation en % de la valeur de départ, rapport, part d’un total, en gardant l’unité et l’arrondi demandé.
Je compare à une référence : une autre année, un autre site, un seuil de la Liste rouge, le taux de fond, un objectif.
J’explique avec le cours : niveau de biodiversité, cause du déclin, service perdu, outil de protection, étape éviter-réduire-compenser.
Je conclus avec le mot exact, sans aller au-delà des documents.

Problème 1 · Des pièges photographiques dans deux forêts★★★Facile

Document 1 — Le protocole. Dans deux forêts voisines de même surface, on installe 10 pièges photographiques pendant 30 jours, à la même saison et à la même hauteur. Chaque photo d’animal est comptée : le nombre de photos donne une idée de l’abondance, sans compter exactement les individus (données imaginées).

Document 2 — Les résultats.

Espèce	Forêt A, ancienne	Forêt B, plantation récente
chevreuil	38	64
sanglier	22	51
renard	9	12
blaireau	7	0
martre	5	0
chat forestier	3	0
écureuil roux	11	0

1. La richesse spécifique de la forêt A est de espèces.
Sept espèces photographiées : 7.
2. La forêt B compte photos en tout.
64 + 51 + 12 = 127.
3. La forêt A compte 95 photos : B en a % de plus (arrondi à l’unité).
127 − 95 = 32 ; 32 ÷ 95 ≈ 0,337 : environ 34 % de plus.
4. La forêt la plus riche en espèces est la forêt , même si elle compte moins de photos.
La forêt A : 7 espèces contre 3.
5. Même nombre de pièges, même durée, même saison : ces conditions rendent la comparaison .
Comparaison valable : un écart ne peut pas venir de la méthode.

Problème 2 · Une zone humide qui épure l’eau d’un village★★★Moyen

Document 1 — Ce que fait le marais. En amont d’un captage d’eau potable, un marais de 120 ha reçoit l’eau des champs. L’eau y entre avec 40 mg de nitrates par litre et en ressort avec 12 mg par litre ; en période de crue, le marais stocke l’eau et la rend lentement (données imaginées).

Document 2 — Le projet. Drainer le marais permettrait de le cultiver : la récolte rapporterait 600 € par hectare et par an.

Document 3 — Le remplacement. Sans marais, la commune devrait construire une usine de traitement des nitrates : 3 600 000 € de construction, puis 90 000 € de fonctionnement par an.

1. En traversant le marais, la teneur en nitrates baisse de %.
40 − 12 = 28 ; 28 ÷ 40 = 0,7 : −70 %.
2. Épurer l’eau et étaler les crues sont des services de .
Des services de régulation.
3. Cultiver le marais drainé rapporterait € par an.
120 × 600 = 72 000 € par an.
4. Sur 20 ans, l’usine coûterait €.
3 600 000 + 20 × 90 000 = 3 600 000 + 1 800 000 = 5 400 000 €.
5. Sur 20 ans, la culture rapporterait €, bien moins que le coût du remplacement du service.
20 × 72 000 = 1 440 000 € : garder le marais est le choix le moins coûteux pour la collectivité.

Problème 3 · Les oiseaux disparus d’un archipel★★★Moyen

Document 1 — Avant et après. Quand les premiers humains s’installent sur un archipel isolé, il y a 1 000 ans, il abrite 48 espèces d’oiseaux endémiques. Aujourd’hui, 21 ont disparu (données imaginées).

Document 2 — Les arrivants. Avec les humains sont arrivés des rats, puis des chats ; les forêts des basses terres ont été défrichées. Les oiseaux de l’archipel, qui avaient évolué sans prédateurs terrestres, nichent souvent au sol.

Document 3 — Une référence. On prend un taux d’extinction de fond d’une extinction par million d’espèces et par an.

1. Part des espèces d’oiseaux endémiques disparues (arrondie à l’unité) : %.
21 ÷ 48 = 0,4375, soit environ 44 %.
2. Ces espèces étant endémiques, chacune de ces extinctions est une extinction .
Une extinction totale : elles ne vivaient nulle part ailleurs.
3. Rythme observé : 21 extinctions pour 48 espèces en 1 000 ans, soit environ extinctions par million d’espèces et par an (arrondi à la dizaine).
21 ÷ (48 × 1 000) = 0,0004375 par espèce et par an, soit 437,5 par million d’espèces et par an ≈ 440.
4. Ce rythme est donc environ fois le taux de fond.
440 ÷ 1 = 440 fois : c’est dans la fourchette « des dizaines à des centaines de fois ».
5. Défrichement des forêts et prédateurs introduits ont frappé les mêmes oiseaux : ces causes se .
Elles se cumulent : des oiseaux privés de forêt et nichant au sol étaient sans défense face aux rats et aux chats.

Problème 4 · Où créer une nouvelle réserve ?★★★Difficile

Document 1 — Le territoire. Un département de 900 km² protège déjà 210 km². Il veut s’approcher de l’objectif mondial fixé pour 2030 (données imaginées).

Document 2 — Trois sites candidats.

Site	Surface	Espèces	Espèces menacées	Espèces endémiques	Liaison
A	12 km²	85	2	0	haie continue vers la réserve actuelle
B	40 km²	120	9	3	coupé en deux par une autoroute
C	6 km²	140	4	1	relié au site B par une rivière

1. Le site à la plus grande richesse spécifique est le site .
Le site C : 140 espèces.
2. Au site B, la part des espèces menacées est de %.
9 ÷ 120 = 0,075 : 7,5 %.
3. Le département choisit B et C, qui abritent toutes les espèces endémiques. La part protégée passera à % du territoire (arrondie à l’unité).
210 + 40 + 6 = 256 km² ; 256 ÷ 900 ≈ 0,284 : environ 28 %.
4. Pour atteindre 30 % du territoire, il manquera encore km².
30 % de 900 = 270 km² ; 270 − 256 = 14 km².
5. Pour que B et C comptent dans la protection forte, et pas seulement dans les aires protégées, ils doivent devenir des cœurs de parc national ou des naturelles.
Des réserves naturelles : chasse, cueillette et aménagements y sont interdits ou très limités.
6. Le site B est coupé en deux par une autoroute. Un passage à faune sous l’autoroute relierait ses deux moitiés : il jouerait le rôle de écologique.
Un corridor écologique : sans lui, les populations des deux moitiés restent séparées et s’appauvrissent.

Problème 5 · Une centrale solaire sur une lande humide★★★Difficile

Document 1 — Le projet. Une entreprise veut installer des panneaux solaires au sol sur une lande humide de 6 ha, au bord d’une rivière. La lande abrite une orchidée protégée et une mare où pondent des tritons ; lors des fortes pluies, elle se gorge d’eau (situation imaginée).

Document 2 — Les options étudiées. Option 1 : poser les panneaux sur les toits et les parkings d’une zone commerciale voisine. Option 2 : rester sur la lande mais garder une bande sans panneaux de 50 m autour de la mare. Option 3 : couvrir toute la lande et recréer une lande humide ailleurs.

Document 3 — La règle locale. Toute surface de zone humide détruite doit être compensée par le double de cette surface.

1. L’option 1 correspond à l’étape de la séquence.
La lande n’est pas touchée : éviter.
2. L’option 2 correspond à l’étape .
Le projet reste, ses dégâts sont limités : réduire.
3. Avec l’option 3, l’entreprise devrait recréer ha de lande humide.
6 × 2 = 12 ha.
4. En couvrant la lande, on perdrait aussi un service de régulation : la lande limite les en aval.
Elle stocke l’eau des fortes pluies : elle limite les inondations.
5. Détruire l’orchidée sans autorisation serait illégal, car son statut d’espèce protégée est fixé par la .
Par la loi : c’est une décision juridique, distincte du classement scientifique de la Liste rouge.

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