La biodiversité change au cours du temps

Activité - Observer les changements de biodiversité dans les archives fossiles

Activité - Présenter la crise actuelle de la biodiversité et ses causes

La biodiversité évolue au cours du temps : des espèces apparaissent tandis que d’autres disparaissent. Les fossiles permettent de reconstituer une partie de cette biodiversité passée.

L’histoire de la Terre est marquée par cinq grandes crises biologiques, durant lesquelles de nombreuses espèces disparaissent rapidement à l’échelle mondiale. Après ces crises, certains groupes survivants peuvent se diversifier. La crise Crétacé-Paléogène, il y a environ 66 millions d’années, a notamment entraîné la disparition des dinosaures non aviens.

Aujourd’hui, la biodiversité diminue rapidement sous l’effet des activités humaines : destruction des habitats, surexploitation des espèces, changement climatique, pollutions et introduction d’espèces exotiques envahissantes.

Ces perturbations provoquent le déclin de nombreuses populations et augmentent le risque d’extinction des espèces. Les scientifiques parlent ainsi d’une crise actuelle de la biodiversité, principalement liée aux activités humaines.

1. La biodiversité actuelle est le résultat d’une longue histoire

La biodiversité présente sur Terre n’a pas toujours été la même. Au cours des temps géologiques, de nombreuses espèces sont apparues, se sont diversifiées puis ont disparu.

Les espèces actuelles ne représentent donc qu’une petite partie de toutes les espèces ayant vécu depuis l’apparition de la vie sur Terre.

Les fossiles, restes ou traces d’êtres vivants conservés dans les roches, permettent de reconstituer une partie de cette biodiversité passée. En comparant les fossiles présents dans des roches d’âges différents, on constate que les espèces et les groupes d’êtres vivants changent au cours du temps.

La biodiversité est donc dynamique :

Apparitions d’espèces + disparitions d’espèces → modification de la biodiversité au cours du temps

2. Les archives fossiles témoignent de crises biologiques

L’étude des fossiles montre que certaines périodes de l’histoire de la Terre sont marquées par la disparition, sur un temps géologiquement court, d’un grand nombre d’espèces à l’échelle mondiale. Ces événements sont appelés des crises biologiques ou extinctions massives.

Cinq grandes crises biologiques sont classiquement identifiées au cours des derniers centaines de millions d’années.

Une crise biologique entraîne une diminution importante de la biodiversité. Elle ne provoque cependant pas la disparition de toutes les espèces : certains groupes survivent et peuvent ensuite se diversifier, avec l’apparition de nouvelles espèces.

Crise biologique → nombreuses extinctions → diminution de la biodiversité → diversification de certains groupes survivants

3. La crise Crétacé-Paléogène illustre un changement majeur de biodiversité

Il y a environ 66 millions d’années, la crise de la limite Crétacé-Paléogène, autrefois appelée crise Crétacé-Tertiaire, a entraîné une extinction massive.

De nombreux groupes ont disparu, notamment les dinosaures non aviens ainsi que de nombreux organismes marins, dont les Globotruncanidés.

Après cette crise, les groupes survivants ont occupé les milieux et les ressources devenus disponibles. Certains se sont fortement diversifiés au cours des millions d’années suivants, notamment les mammifères.

Les crises biologiques constituent donc des événements majeurs dans l’histoire de la biodiversité : elles provoquent des extinctions importantes mais sont également suivies de phases de diversification.

4. Les activités humaines modifient aujourd’hui les écosystèmes

Depuis quelques siècles, et particulièrement au cours des dernières décennies, les activités humaines transforment rapidement les milieux naturels.

La destruction et la fragmentation des habitats, liées notamment à la déforestation, à l’agriculture et à l’urbanisation, réduisent les espaces disponibles pour de nombreuses espèces.

Les émissions de gaz à effet de serre provoquent un réchauffement climatique qui modifie les conditions de vie dans les écosystèmes. Les océans absorbent également une partie du CO₂ émis par les activités humaines, ce qui provoque leur acidification et affecte de nombreux organismes marins.

Les pollutions, l'utilisation excessive de certaines ressources, l'introduction d'espèces exotiques envahissantes ou encore l'excès de nutriments apportés aux milieux participent également à la perturbation des écosystèmes.

Les activités humaines peuvent donc agir simultanément sur de nombreux facteurs environnementaux.

5. Les modifications des écosystèmes entraînent une diminution de la biodiversité

La transformation rapide des milieux entraîne la diminution des effectifs de nombreuses populations et augmente le risque de disparition de certaines espèces.

L’IPBES (Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services) estime qu’environ un million d’espèces animales et végétales sont menacées d’extinction, beaucoup dans les prochaines décennies si les facteurs responsables du déclin se poursuivent.

Les récifs coralliens, par exemple, sont particulièrement sensibles à l’augmentation de la température de l’eau et à son acidification. Leur dégradation affecte également les nombreuses espèces qui en dépendent.

Les incendies australiens de 2019-2020 illustrent également les conséquences que des perturbations majeures peuvent avoir sur les écosystèmes : près de 3 milliards de vertébrés se trouvaient dans les zones touchées et ont été tués, déplacés ou autrement affectés.

6. La biodiversité connaît actuellement une crise d’origine principalement humaine

Le rythme actuel de disparition des espèces est suffisamment important pour que les scientifiques parlent d’une crise mondiale de la biodiversité. L’IPBES constate notamment que le taux d’extinction des espèces est aujourd’hui sans précédent à l’échelle de l’histoire humaine et qu’il s’accélère.

Cette crise se distingue des grandes crises biologiques anciennes par la place majeure qu’y occupent les activités humaines : transformation des milieux, surexploitation des organismes, changement climatique, pollutions et introduction d’espèces exotiques envahissantes.

La biodiversité a donc toujours évolué au cours de l’histoire de la Terre, mais les activités humaines provoquent aujourd’hui des modifications particulièrement rapides des écosystèmes et des populations.

Activités humaines → modification des écosystèmes → diminution des populations → extinctions d’espèces → diminution de la biodiversité

Petite correction scientifique utile pour ta fiche initiale : je remplacerais « 68 % des populations animales ont disparu en 50 ans ». Le chiffre souvent cité de 68 % correspondait à une baisse moyenne de l’abondance des populations de vertébrés suivies, et non à la disparition de 68 % des populations animales. De même, pour l’Australie, « près de 3 milliards d’animaux tués ou déplacés » est plus fidèle aux travaux publiés que « 3 milliards tués ou déplacés ».

Question 1 : Que montre l’étude de la biodiversité au cours des temps géologiques ?

A. La biodiversité reste globalement identique

B. Seules de nouvelles espèces apparaissent

C. Des espèces apparaissent tandis que d’autres disparaissent

D. Toutes les espèces évoluent à la même vitesse

Question 2 : Que permettent notamment d’étudier les fossiles ?

A. La biodiversité passée

B. Uniquement les espèces vivant actuellement

C. Seulement les changements climatiques actuels

D. La biodiversité future

Question 3 : Combien de grandes crises biologiques sont classiquement identifiées dans l’histoire de la Terre ?

A. Deux

B. Trois

C. Dix

D. Cinq

Question 4 : Qu’est-ce qui caractérise une crise biologique ?

A. L’apparition simultanée de nombreuses espèces

B. La disparition rapide de nombreuses espèces à l’échelle mondiale

C. La disparition de tous les êtres vivants

D. Une augmentation de la biodiversité dans tous les milieux

Question 5 : Que peut-il se produire chez certains groupes ayant survécu à une crise biologique ?

A. Ils peuvent se diversifier

B. Ils disparaissent nécessairement quelques années plus tard

C. Ils cessent d’évoluer

D. Ils deviennent tous identiques

Question 6 : Quand s’est produite la crise Crétacé-Paléogène ?

A. Il y a environ 6 600 ans

B. Il y a environ 660 000 ans

C. Il y a environ 66 millions d’années

D. Il y a environ 660 millions d’années

Question 7 : Quel groupe a notamment disparu lors de la crise Crétacé-Paléogène ?

A. Les mammifères

B. Les dinosaures non aviens

C. Les oiseaux

D. Les plantes à fleurs

Question 8 : Laquelle de ces activités humaines contribue à la diminution actuelle de la biodiversité ?

A. La formation naturelle de fossiles

B. La diversification des espèces après une crise

C. L’apparition naturelle de nouvelles espèces

D. La destruction et la fragmentation des habitats

Question 9 : Quelle conséquence les perturbations actuelles des écosystèmes peuvent-elles avoir ?

A. Une diminution des populations et une augmentation du risque d’extinction

B. Une augmentation systématique du nombre d’espèces

C. La disparition immédiate de toutes les espèces

D. Une absence de changement de la biodiversité

Question 10 : Quelle est la principale particularité de la crise actuelle de la biodiversité ?

A. Elle est uniquement due à des phénomènes géologiques

B. Elle ne concerne que les espèces marines

C. Elle est principalement liée aux activités humaines

D. Elle correspond à une augmentation rapide de la biodiversité

Correction

1C – 2A – 3D – 4B – 5A – 6C – 7B – 8D – 9A – 10C