Écosystèmes et Services Environnementaux · 2e Trimestre

Services Écosystémiques

Évaluation des bénéfices que l'homme tire de la nature et de la biodiversité.

À propos de ce thème

La biodiversité s'étudie à trois échelles : la diversité des écosystèmes, la diversité des espèces et la diversité génétique au sein d'une même espèce. Ce chapitre explore comment cette biodiversité évolue sous l'effet de forces évolutives comme la sélection naturelle, la dérive génétique et les mutations. Les élèves apprennent que la biodiversité actuelle n'est qu'un instantané dans l'histoire longue de la vie.

En Première, on aborde également les crises biologiques passées et la spécificité de la 'sixième extinction' actuelle, liée aux activités humaines. L'enjeu est de comprendre les mécanismes de spéciation et l'importance de la variabilité génétique pour la survie des populations face aux changements environnementaux. L'utilisation de modèles mathématiques simples et de simulations numériques permet de rendre ces concepts d'évolution palpables.

Idées d'apprentissage actif

Simulation numérique : La dérive génétique

Les élèves utilisent un logiciel (type ÉvoluPuce) pour suivre l'évolution des fréquences alléliques dans de petites et grandes populations. Ils observent comment le hasard peut faire disparaître des allèles sans sélection naturelle.

⏱ 45 min·Individuel

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Atelier mesure : Indice de biodiversité au lycée

Les élèves réalisent un inventaire de la flore ou de la faune du sol dans la cour. Ils calculent la richesse spécifique et discutent de l'impact de l'aménagement humain sur la diversité locale.

⏱ 60 min·Petits groupes

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Penser-Partager-Présenter: Pourquoi préserver les espèces rares ?

Les élèves débattent de l'intérêt de sauver une espèce qui semble 'inutile'. Ils explorent les arguments génétiques (réservoir d'allèles) et écosystémiques (maillon de la chaîne).

⏱ 20 min·Binômes

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Attention à ces idées reçues

Idée reçue courante

L'évolution signifie que les espèces deviennent de plus en plus parfaites.

Ce qu'il faut enseigner à la place

L'évolution est une adaptation locale et temporaire, pas une marche vers le progrès. Des espèces peuvent perdre des organes (yeux des poissons cavernicoles) si cela devient un avantage. Les exemples de 'régression' aident à corriger cette idée.

Idée reçue courante

La dérive génétique ne se produit que chez les espèces en danger.

Ce qu'il faut enseigner à la place

Elle se produit partout, mais ses effets sont beaucoup plus rapides et visibles dans les petites populations. Les simulations avec différentes tailles de groupes permettent de visualiser ce seuil critique.

Questions fréquentes

Qu'est-ce que la spéciation ?

C'est le processus de formation de nouvelles espèces. Elle survient souvent lorsqu'une population est isolée géographiquement et accumule des différences génétiques jusqu'à ne plus pouvoir se reproduire avec la population d'origine.

Quelle est la différence entre sélection naturelle et dérive génétique ?

La sélection naturelle est liée à l'adaptation au milieu (survie du plus apte), tandis que la dérive génétique est due au hasard de la transmission des allèles, indépendamment de leur avantage.

Pourquoi la diversité génétique est-elle importante ?

Elle permet à une population d'avoir des individus capables de résister à une nouvelle maladie ou à un changement climatique. C'est l'assurance-vie de l'espèce.

Comment l'apprentissage actif aide-t-il à comprendre l'évolution ?

L'évolution est souvent mal comprise car elle se déroule sur des temps longs. En utilisant des simulations accélérées ou des jeux de rôles sur la sélection, les élèves voient les fréquences changer sous leurs yeux, ce qui transforme une théorie abstraite en un phénomène observable et logique.

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