← Retour aux ressources
Spécialité SVT · Classe de Terminale

Dynamique des écosystèmes et biodiversité

Perturbations, successions écologiques et réponses biologiques — programme de Terminale Spé SVT

À propos de cette page
Ces exercices corrigés sur « Dynamique des écosystèmes et biodiversité » en terminale permettent de s'entraîner et de vérifier ses acquis en spécialité svt. Ils suivent le programme officiel de terminale et sont classés par difficulté (facile, moyen, difficile). Au programme : L'écosystème : rappels et organisation, Les perturbations des écosystèmes, Les successions écologiques, La résilience des écosystèmes. Écris ta réponse puis clique sur « Vérifier » : la correction est immédiate et tolère majuscules, espaces et ponctuation. Cet entraînement aide à mémoriser les méthodes, repérer ses erreurs et gagner en confiance avant un contrôle. Exercices gratuits proposés par un professeur particulier à Marseille pour réviser spécialité svt en terminale.

Exercices corrigés, classés du plus simple au plus complexe. Cherche d'abord seul au brouillon, puis déplie la correction détaillée pour vérifier ta méthode et tes raisonnements.

Exercice 1 — Le bon vocabulaire au bon niveau

Donnez pour chaque terme une définition précise en une phrase, sans réutiliser le mot à définir.

  1. Stade seral (ou stade pionnier).
  2. Redondance fonctionnelle.
  3. Espèce clé de voûte (keystone species).
  4. Point de bascule (tipping point) d'un écosystème.
  5. Service écosystémique de soutien.
Méthode : une définition d'écologie doit préciser l'échelle concernée (individu, population, communauté, écosystème) et la fonction du concept, sans tourner en rond.

1. Stade seral : chacune des communautés transitoires qui se succèdent au cours d'une succession écologique, entre la colonisation par les espèces pionnières et le stade climacique stable.
2. Redondance fonctionnelle : situation où plusieurs espèces différentes assurent la même fonction écologique au sein d'une communauté, de sorte que la disparition de l'une peut être compensée par les autres.
3. Espèce clé de voûte : espèce dont le rôle régulateur sur la structure de la communauté est disproportionné par rapport à sa faible abondance, et dont la disparition entraîne une réorganisation profonde de l'écosystème.
4. Point de bascule : seuil critique au-delà duquel un écosystème change brutalement d'état stable, le nouvel état étant difficile voire impossible à inverser même si la cause initiale disparaît.
5. Service de soutien : processus écologique fondamental (formation des sols, cycle des nutriments, production primaire) qui conditionne la fourniture de tous les autres services rendus par l'écosystème.

Exercice 2 — Reconnaître le type de perturbation

Pour chaque situation, indiquez si la perturbation est naturelle ou anthropique et nommez son effet principal sur la biocénose.

  1. Une tempête arrache une trouée d'arbres dans une hêtraie.
  2. Une zone humide est drainée pour construire un lotissement.
  3. L'introduction de la jussie, plante aquatique exotique, recouvre un étang.
  4. Une éruption volcanique recouvre un versant d'une coulée de lave.
  5. Des nitrates issus de l'agriculture s'accumulent dans un lac.
Méthode : on identifie l'origine (processus naturel sans intervention humaine vs activité humaine), puis on décrit ce que la perturbation fait à la communauté (destruction, fragmentation, appauvrissement, déséquilibre des interactions).

1. Naturelle (tempête) : destruction localisée de la canopée créant une trouée ; effet principal = ouverture du couvert qui relance une succession secondaire et augmente localement la diversité (perturbation intermédiaire).
2. Anthropique (urbanisation) : destruction et disparition totale de l'habitat ; effet principal = perte définitive de la biocénose de zone humide.
3. Anthropique (espèce exotique envahissante) : effet principal = déséquilibre des interactions interspécifiques et exclusion compétitive des espèces indigènes, baisse de la richesse spécifique.
4. Naturelle (éruption volcanique) : destruction totale, substrat nu ; effet principal = remise à zéro de l'écosystème amorçant une succession primaire.
5. Anthropique (pollution) : enrichissement excessif en nutriments (eutrophisation) ; effet principal = prolifération algale, anoxie et appauvrissement de la biocénose aquatique.

Exercice 3 — Lire une courbe de succession après incendie

Exploitez le graphique fourni pour décrire et expliquer l'évolution de la communauté au cours du temps.

  1. Identifiez le type de succession représenté et justifiez à partir du contexte.
  2. Décrivez l'évolution du recouvrement des herbacées pionnières entre l'an 1 et l'an 80.
  3. Décrivez ce qui se passe pour les arbres et situez approximativement le stade climacique.
  4. Expliquez par le mécanisme de facilitation pourquoi les arbres ne s'installent qu'après les arbustes.
  5. Proposez ce que deviendrait la courbe des arbres si un nouvel incendie survenait à l'an 40.
Méthode : on lit le graphique strate par strate, on quantifie l'évolution avec des chiffres, puis on relie la dynamique observée aux mécanismes du cours (facilitation, climax).

1. Il s'agit d'une succession secondaire : l'incendie de garrigue laisse en place un sol et des propagules (graines, souches, litière), la recolonisation démarre donc d'un milieu dégradé et non d'un substrat nu.
2. Les herbacées pionnières dominent au départ (60 % à l'an 1) puis régressent continûment jusqu'à devenir négligeables (2 % à l'an 80) : héliophiles, elles sont progressivement supplantées par l'ombrage des strates supérieures.
3. Les arbres sont absents au début (0 % à l'an 1), apparaissent vers l'an 15 (15 %) et deviennent dominants (75 % à l'an 80). Le stade climacique (chênaie) s'installe autour de l'an 80, lorsque la strate arborée prend le dessus de façon stable.
4. Par facilitation, les arbustes du maquis modifient le milieu (création d'ombre, enrichissement et stabilisation du sol, humidité) ce qui crée des conditions favorables à la germination et à la croissance des jeunes chênes, qui ne pourraient s'installer directement sur le sol nu et sec du début.
5. Un nouvel incendie à l'an 40 détruirait la végétation en place : la courbe des arbres chuterait brutalement vers 0, et la succession recommencerait par les herbacées pionnières. Une telle perturbation répétée empêche l'atteinte du climax.

Exercice 4 — Calculer et comparer des indices de Shannon

Pour chaque communauté, calculez l'indice de Shannon puis tirez une conclusion comparative en justifiant.

  1. Communauté X : 2 espèces à 50 % chacune. Calculez H'.
  2. Communauté Y : 4 espèces à 25 % chacune. Calculez H'.
  3. Communauté Z : une espèce à 80 % et deux espèces à 10 %. Calculez H'.
  4. Classez X, Y et Z de la plus diversifiée à la moins diversifiée et justifiez.
  5. X et Z n'ont pas le même nombre d'espèces mais des H' proches : expliquez ce que cela révèle sur l'équitabilité.
Méthode : on convertit les pourcentages en fréquences relatives, on applique H' = - somme p_i ln p_i, puis on compare en distinguant richesse spécifique et équitabilité.

1. Communauté X : H' = -(0,5 × (-0,69) + 0,5 × (-0,69)) = -(-0,345 - 0,345) = 0,69 (= ln 2).
2. Communauté Y : H' = -(4 × 0,25 × (-1,39)) = -(-1,39) = 1,39 (= ln 4).
3. Communauté Z : H' = -(0,8 × (-0,22) + 0,1 × (-2,30) + 0,1 × (-2,30)) = -(-0,176 - 0,230 - 0,230) = 0,64.
4. Classement : Y (1,39) > X (0,69) > Z (0,64). Y est la plus diversifiée : elle a la plus grande richesse (4 espèces) ET une équitabilité parfaite. Z est la moins diversifiée malgré ses 3 espèces, car une espèce écrase les autres.
5. X n'a que 2 espèces mais elles sont parfaitement équilibrées ; Z a 3 espèces mais une domine fortement (80 %). L'indice de Shannon de Z est tiré vers le bas par sa faible équitabilité : il rejoint celui de X. Cela illustre que H' dépend non seulement du nombre d'espèces, mais surtout de la régularité de leurs abondances.

Exercice 5 — Diagnostiquer résistance et résilience

Pour chaque écosystème décrit, qualifiez sa résistance et sa résilience et reliez ces propriétés à la biodiversité.

  1. Une prairie très diversifiée subit une sécheresse : sa biomasse chute peu et revient à la normale en deux ans.
  2. Une plantation monospécifique de pins est ravagée par un champignon parasite spécifique et disparaît.
  3. Une tourbière, après drainage, ne se reconstitue pas même plusieurs décennies après réhumidification.
  4. Une forêt tropicale primaire défrichée puis abandonnée retrouve lentement une partie de sa diversité en un siècle.
Méthode : on évalue séparément la résistance (l'écosystème change-t-il peu sous l'effet de la perturbation ?) et la résilience (revient-il vite à son état initial ?), puis on relie au rôle de la diversité et de la redondance fonctionnelle.

1. Forte résistance (chute faible de biomasse) et forte résilience (retour en deux ans). La forte richesse spécifique offre une redondance fonctionnelle élevée : certaines espèces résistantes à la sécheresse maintiennent les fonctions et permettent une récupération rapide.
2. Faible résistance (l'écosystème s'effondre) et résilience nulle ici. L'absence de diversité (monoculture) supprime toute redondance : un seul parasite spécifique suffit à détruire l'ensemble, car aucune espèce ne peut compenser.
3. Résistance faible et résilience nulle : le drainage a fait franchir un point de bascule, l'écosystème est passé dans un autre état stable irréversible. La réhumidification ne suffit pas à restaurer l'écosystème d'origine.
4. Faible résistance (le défrichement détruit la communauté) mais résilience partielle et très lente : la succession secondaire reconstitue progressivement la diversité grâce aux propagules subsistantes et à la proximité de forêts sources, mais le retour au climax primaire demande des siècles.

Exercice 6 — Mettre en débat une stratégie de conservation

Exploitez le document pour argumenter de façon nuancée sur l'efficacité d'une mesure de conservation.

  1. Rappelez, en mobilisant la relation S = c × A^z, pourquoi une grande réserve abrite a priori plus d'espèces qu'une petite.
  2. Expliquez pourquoi les petites réserves isolées du projet B voient leurs populations s'éteindre.
  3. Montrez en quoi les bandes enherbées modifient les conclusions et nommez le type d'aménagement concerné.
  4. Proposez, en argumentant, la solution de conservation la plus pertinente parmi les options évoquées.
Méthode : on s'appuie sur la théorie de la biogéographie insulaire et la génétique des populations, puis on confronte les données du document pour trancher en nuançant.

1. La relation S = c × A^z (z ≈ 0,25) prévoit que la richesse spécifique croît avec la surface : une grande réserve (A élevé) abrite davantage d'espèces et de plus grandes populations, ce qui réduit le risque d'extinction. Un petit fragment, à l'inverse, ne retient qu'une fraction des espèces.
2. Dans les petites réserves isolées, les populations sont de petite taille et coupées des autres : l'absence de flux génétiques entraîne dérive génétique et consanguinité, donc une perte de variabilité génétique et une vulnérabilité accrue aux aléas, jusqu'à l'extinction locale.
3. Les bandes enherbées rétablissent la circulation des papillons entre réserves : elles restaurent les flux génétiques et la recolonisation après extinction locale, transformant cinq populations isolées en une métapopulation connectée. Il s'agit de corridors biologiques.
4. La solution la plus pertinente est le réseau de petites réserves reliées par des corridors : il combine l'avantage de la connectivité (flux génétiques, recolonisation, résilience face à une perturbation locale) avec la couverture de plusieurs habitats du paysage. À surface égale, une grande réserve unique reste préférable à des fragments isolés, mais la connexion par corridors rend le réseau au moins aussi efficace tout en répartissant le risque.
→Continuer ce chapitre
📖 Cours ❓ QCM 🎯 Évaluation
↔Autres chapitres
← Écologie des écosystèmes : flux de matière et d'énergie Le climat et ses variations →
Bloqué sur ce chapitre ?

Cours particuliers de spécialité svt à Marseille, en présentiel ou à distance — un prof qui s'adapte à ton rythme et reprend ce qui coince.

Réserver un 1er cours → Voir les tarifs