Thème 1 La Terre, la vie et l évolution du vivant. Chapitre 5 La biodiversité, un enjeu majeur du XXIe siècle

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1 Thème 1 La Terre, la vie et l évolution du vivant Chapitre 5 La biodiversité, un enjeu majeur du XXIe siècle

2 Acquis du collège sur la biodiversité Les êtres vivants sont très variés: c est la biodiversité. Par ses actions, l Homme influence la répartition des êtres vivants, la biodiversité et la reproduction des êtres vivants.

3 Acquis du collège sur la biodiversité Une espèce regroupe des êtres vivants qui sont capable de se reproduire et d avoir des descendants fertiles.

4 Acquis du collège sur la biodiversité On peut classer les êtres vivants en groupes emboîtés en fonction des caractères qu ils possèdent en commun. Différents arguments indiquent une origine commune à tous les êtres vivants.

5 Acquis du collège sur la biodiversité Au cours des temps géologiques, des espèces apparaissent à partir d espèces préexistantes et disparaissent, c est l évolution. Les changements des conditions planétaires ont influencé l évolution de la vie en sélectionnant les formes les plus adaptées. Une crise est une période d extinction d un grand nombre d espèces en un temps géologique relativement court.

6 Introduction Chapitre 5 : LA BIODIVERSITÉ, UN ENJEU MAJEUR DU XXIe SIÈCLE La Terre est peuplée de 6 milliards d êtres humains et d environ 30 millions d espèces, dont seulement 10% ont été décrites. Ces millions d espèces ne constituent que 1% des formes de vie ayant peuplé la Terre depuis l apparition de la vie estimée à 4 milliards d années. Cette multitude d êtres vivants qui peuplent notre planète constitue la biodiversité.

7 Introduction Les 3 échelles de la biodiversité

8 Introduction La Biodiversité des écosystèmes Un écosystème peut être une forêt, un océan, un désert, un grand lac, etc... Un écosystème est représenté par tous les éléments vivants (animaux et végétaux) et non-vivants (eau, sol, soleil, température) de ses nombreux habitats et par toutes les relations qu il peut y avoir entre eux. En fait, chaque élément a un rôle à jouer dans son écosystème. La biodiversité comprend donc tous ces écosystèmes différents présents sur Terre.

9 Introduction La Biodiversité des espèces Dans un écosystème donné vivent de très nombreuses espèces qui sont adaptées à leur environnement, et qui établissent entre elles et avec leur milieu de vie de nombreuses relations (habitat, alimentation, ).

10 Introduction La Biodiversité des individus Dans une même espèce coexistent de nombreux individus différents. Cette variabilité s explique par la diversité des allèles au sein d une espèce.

11 Introduction Les 3 échelles de la biodiversité

12 I) L influence de l homme sur la biodiversité Quelle est l influence de l Homme sur cette biodiversité? I) L influence de l Homme sur les écosystèmes Un écosystème se définit par une communauté d êtres vivants (la biocénose), par le milieu dans lequel ils vivent (biotope) et par les interactions des organismes entre eux et avec leur environnement. Exemples : une forêt, une plage, un champ, TP n 7 : Les facteurs de changements de la biodiversité

13 Introduction

14 I) L influence de l homme sur la biodiversité TP n 7 : Les facteurs de changements de la biodiversité De nombreux facteurs peuvent avoir un impact sur la biodiversité: changements climatiques, catastrophes naturelles, activités humaines (surexploitation, urbanisation, pollution, agriculture intensive ). L Homme a la responsabilité de préserver la biodiversité des écosystèmes, car elle lui apporte notamment de la nourriture saine, des médicaments, des matériaux de construction et de chauffage. Elle contribue aussi à préserver la qualité des sols et de l eau.

15 II) La biodiversité, résultat de l Evolution Comment cette biodiversité a-t-elle évolué depuis l apparition de la vie sur notre planète? II) La biodiversité, résultat de l Evolution TP n 8 : Etude du film «Espèces d espèces»

16 II) La biodiversité, résultat de l Evolution TP n 8 : Etude du film «Espèces d espèces» Au cours des temps géologiques, les espèces peuplant les différents écosystèmes terrestres ont changé : des espèces sont apparues, d autres ont disparues. La biodiversité d aujourd hui n est qu une étape de l histoire du monde vivant qui forme un véritable buisson («arbre de la vie»). Aujourd hui en France, 5% des espèces sont en voie d extinction. La biodiversité est donc encore en train de changer et ne sera pas la même dans le futur.

17 III) Des groupes d êtres vivants au sein de la biodiversité III) Des groupes d êtres vivants au sein de la biodiversité Malgré leur grande diversité de formes et d organisations, les scientifiques ont regroupé les espèces actuelles et fossiles, comme par exemple le groupe des Vertébrés. Quels critères permettent de définir le groupe des Vertébrés? Comment permettent-ils de raconter l histoire de ce groupe?

18 1) Un plan d organisation commun à tous les Vertébrés 1) Un plan d organisation commun à tous les Vertébrés TP n 9 : Le plan d organisation des Vertébrés, témoin d une parenté

19 1) Un plan d organisation commun à tous les Vertébrés Les Vertébrés présentent une organisation commune, tant au niveau de leurs organes que de leur squelette interne. Leurs organes sont disposés de façon ordonnée suivant deux axes de polarité (antéropostérieur et dorso-ventral) qui définissent une symétrie bilatérale (gauche-droite). Leur squelette interne comprend un crâne et une colonne vertébrale formée de vertèbres.

20 2) Les espèces d un même groupe partagent un ancêtre commun Comment expliquer tous ces points communs dans l organisation des Vertébrés? 2) Les espèces d un même groupe partagent un ancêtre commun Les similitudes morphologiques et anatomiques entre les membres du groupe des Vertébrés traduisent une parenté entre eux. Cette parenté suggère l existence d un ancêtre commun à tous les membres du groupe. Cette espèce ancestrale fut la première à posséder une colonne vertébrale, puis cette innovation évolutive a été transmise à tous ses descendants.

21 4) Les mécanismes de l évolution à l origine de nouvelles espèces 4) Les mécanismes de l évolution à l origine de nouvelles espèces La biodiversité s exprime aussi par la diversité des allèles d un gène au sein d une même espèce. Quels sont les mécanismes qui déterminent la fréquence de ces allèles dans la population? Comment ces mécanismes sont-ils à l origine de l évolution des espèces? TP n 10 : Dérive génétique et sélection naturelle

22 4) Les mécanismes de l évolution à l origine de nouvelles espèces Au sein d une population, la fréquence des allèles peut varier de façon aléatoire. Elle résulte de la transmission au hasard des allèles à la descendance. On parle de dérive génétique. Ses effets sont plus marqués dans une population à petit effectif. Dans un environnement donné, la sélection naturelle augmente la fréquence des allèles favorables dans une population, au détriment des allèles moins avantageux. Dérive génétique et sélection naturelle peuvent aboutir à rendre des populations non interfécondes, ce qui est à l origine de nouvelles espèces (=spéciation).

23 Conclusion Conclusion FIN