Qu est ce que la biodiversité?

Transcription

1 Qu est ce que la biodiversité? Marie-Laure Navas SAADS - Module 3.1 «Les Ecosystèmes terrestres» 1

2 Plan du cours Qu est ce que la biodiversité? Etat de la biodiversité Variation de biodiversité Menaces sur la biodiversité Utilisation des terres Introduction d espèces Sur-exploitation des ressources 2

3 Votre définition de la biodiversité Par groupe, proposez une définition ou une liste de mots clés 3

4 La biodiversité: émergence d un concept Néologisme né dans les années 80 pour désigner la diversité du vivant (Wilson & Peter 1988) Associé à la crise de l environnement et à l extinction des espèces (5% par décennie) Popularisé et médiatisé par la Conférence de Rio (1992): Objet d une convention (CDB) 4

5 Une définition «officielle» Convention on Biological Diversity 1992; Millenium Ecosystem Assessment 2005 «The variability among living organisms from all sources including, inter alia, terrestrial, marine and other aquatic ecosystems and the ecological complexes of which they are part; this includes diversity within species, between species and of ecosystems» 5

6 Trois niveaux d organisation sont privilégiés Gènes : Décrire la diversité des gènes, c est étudier leurs caractéristiques et leurs répartitions dans les populations; c est donc décrire la diversité des individus. Espèces: Décrire la diversité des espèces, c est étudier leur nombre, leur répartition, leurs effectifs, leur position dans la classification Ecosystèmes: Décrire la diversité des écosystèmes, c est étudier leurs caractéristiques (taille, altitude, climat, sol ) et les relations qui unissent leurs habitants. 6

7 Les limites de cette approche Une vision «statique» de la biodiversité restreinte à 3 niveaux d organisation (la définition de référence va plus loin) Et l homme? eotheque&noeud=9 7

8 Utiliser une définition opérationnelle Passer de la biodiversité remarquable au tissu vivant de la planète La biodiversité ordinaire Les interactions biotiques Les services écosystémiques L homme et ses activités Actuellement pour beaucoup, biodiversité = services (monde économique) 8

9 Etat actuel de la biodiversité 9

10 L apparition de la vie 10

11 La biodiversité cachée L essentiel est La biodiversité du grand public invisible. Chevassus-au-Louis 11

12 Une évaluation du nombre d espèces de la planète 1.5 millions espèces =10% total! From Purvis & Hector, Nature

13 Distribution de la biodiversité La taille de chaque organismes est fonction du nombre d espèces. Mammifères sont en face des mandibules de l insecte

14 La diversité est complexe 14

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16 15/25 Hotspots définis sur la base du nb d espèces endémiques sont en zone tropicale Myers et al Nature 16

17 Forêt tropicale humide (Guinée équatoriale) Biodiversité à l échelle des écosystèmes Prairie tempérée (France méditerranéenne) Rizières (Pahar, Népal) Toundra arctique (Alaska) 17

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19 Blé Mil Lin Pois chiches Manioc Quelques espèces (blé, Maïs, Riz, Soja) couvrent la majorité des surfaces Carbo-hydrates Sésame Palme Ignames Tournesol Haricot Betterave Lentilles Moutarde Taro Avoine Culture industrielle Fibres Les principales espèces cultivées (FAO Stat, 2010) Orge Kola Pois Quinoa Canne_sucre Coco Hévéa Soja Riz Coton Maïs Pois_Bambara Pois_bétail P.de.terre Triticale Olive Arachide Seigle Oléo-protéagineux Colza Noisette Chanvre Cajou Karité Arec Fonio Agave Lupin Sorgho Pois cajan La taille est proportionnelle à la surface cultivée (FAO stat 2010) 19

20 Baisse de l agro-biodiversité 80% des variétés de légumes commercialisés il y a 50 ans ont disparu 2002: blé tendre 50% des surfaces occupées par 7 variétés 80% des surfaces occupées par 28 variétés Des variétés populations aux lignées 20

21 Les valeurs de la biodiversité Pourquoi s intéresser à la biodiversité? Quelles sont les espèces qui ont la plus grande valeur pour vous? Discussion en petits groupes pendant 3-4 minutes 21

22 Quelles espèces ont le plus de valeur pour vous? 22

23 Valeurs de la biodiversité Approvisionnement Agriculture Elevage Parcours Médicaments Énergie Régulation Régulation eau et air, climat Pollinisation,, régulation maladies Culture Loisirs, esthétique, spiritualité 23

24 Variation de la biodiversité 24

25 The Sixth Extinction? 25

26 L homme facteur majeur d extinction 26

27 Dans le passé, l homme était déjà un facteur majeur d extinction ex sur-exploitation de la mégafaune d Amérique du Nord Nothrotheriops Mammut Mammuthus Camelops % de la mégafaune maximale Temps (années x1000) Smilodon

28 Histoire des extinctions récentes Mégafaune Madagascar Nouvelle Zélande 8 0 Afrique 6 0 % 4 0 Amérique 2 0 Australie L o g 1 0 A n n é e s

29 La responsabilité de l homme article29 29

30 Les composantes des changements planétaires en cours Transformation des terres défrichage foresterie pâturage intensification Cycles biogéochimiques planétaires carbone azote eau composés chimiques synthétiques autres éléments Pertes et additions biotiques invasion chasse pêche Changement climatique augmentation effet de serre aérosols couverture végétale Perte de diversité biologique extinction des espèces et des populations perte d écosystèmes 30

31 Leurs effets sur les pertes de biodiversité

32 Les menaces ne sont pas partout les mêmes 32

33 Destruction d habitats La modification d habitats due à l activité humaine est la plus importante cause de destruction de biodiversité L IUCN a montré que la destruction des habitats physiques est responsible de 73% des espèces désignées comme éteintes, en danger, vulnérables ou rares 33

34 La destruction des écosystèmes n est pas homogène au niveau planétaire

35 Le rôle de l agriculture: surfaces occupées par les systèmes cultivés 24% des terres émergées 35

36 Agriculture et utilisation des terres Foley et al. (2005) Science 309:

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38 «Réservoirs de terres agricoles» Terres agricoles exploitées et superficie totale de terres aptes à l'agriculture (millions d'ha). Sources: données FAO et Fischer et al. (2000) 38

39 Cas Afrique 39

40 Fortes variations de couverture végétale: exemple d effet sur le fonctionnement des écosystèmes 40

41 Haïti (-4,4%), El Salvador (-3,7%), Ste Lucie (-3.6%), Nicaragua (-2.6%) Superficie (millions d'ha) 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Equateur (-1.2%) -1,1% Amérique du Sud Pertes forestières annuelles ( ) -0.4% Amérique Centrale et Caraïbes -0,6% Togo, Côted Ivoire, Sierra Leone, Nigeria, Bénin > 2% Afrique Asie (Sud, Sud-Est) -0,8% Népal, Sri Lanka, Philippines, Indonésie, Malaisie > 1% Océanie -0,2% Source FAO FRA 2000 ( Compilation: S. Gourlet-Fleury (CIRAD, Montpellier) 41

42 Modification des habitats: déforestation tropicale Bornéo, Indonésie 42

43 La fragmentation conduit à des pertes d espèces Copyright 2002 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Fig

44 Introduction d espèces 44

45 Perche du Nil, (Lates niloticus) introduite dans le lac Victoria en 1954 Introduite comme source de nourriture (30 millions de Personnes dépendent du lac pour leur alimentation) Grand prédateur, a conduit à l extinction de nombreuses espèces natives herbivores (plus de 300 espèces de Cichlidae) Chair peu prisée des populations locales, nécessitant d être fumée, avec des conséquences sur les forêts voisines. Disparition des espèces herbivores accélère l eutrophisation du lac due à l augmentation des déchets d origine humaine (limitation développement algues) 45

46 Sur-exploitation des ressources 46

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48 Ressources issues de la pêche 25% des ressources sont surexploitées Le niveau trophique moyen des poissons capturés décline dans les systèmes marins et d eau douce Les produits de la pêche diminuent depuis la fin des 1980s

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50 Services d approvisionnement Service Status Food crops livestock capture fisheries aquaculture wild foods Fiber timber +/ cotton, silk +/ wood fuel Genetic resources Biochemicals, medicines Fresh water

51 Figure Small population Processus conduisant a l extinction Inbreeding Genetic drift Lower reproduction Reduction in individual fitness and population adaptability Higher mortality Loss of genetic variability Smaller population

52 Quelles solutions? Mesures de protection Des espèces? De complexes d espèces (phylogénie)? Des habitats? Agir aussi sur les facteurs d extinction 52