ANALYSES DES DOCUMENTS

Diversité, tri et classification des espèces (6e)

Les DOCS A1 et A2 ainsi que la collection de végétaux proposés permettent la mise en œuvre de deux démarches face à la biodiversité : trier et classer. Le tri s’effectue à l’aide de la clé dichotomique et permet de déterminer le nom des groupes auxquels appartiennent les espèces de la collection considérée ici. La classification doit être réalisée sous forme de groupes emboîtés, définis par les attributs que les espèces partagent au sein de ces groupes après avoir renseigné une matrice de caractères.

La classification phylogénétique sous forme d’arbre n’est pas requise en 6e, et l’interprétation des groupes emboîtés, en termes de relation de parenté, ne commence à être envisagée qu’en 3e, les notions d’évolution et de temps géologiques étant indispensables à l’établissement des phylogénies, c’est-à-dire des lignées évolutives.

Le choix d’une collection d’espèces végétales – souvent négligée dans nos pratiques en faveur de collections d’espèces animale – rend compte tout autant de la diversité du vivant et permet même de mieux l’appréhender, la variété des plans d’organisation s’illustrant sur un nombre de groupes plus restreint. Ce choix présente aussi l’avantage d’un échantillonnage, au cours des sorties de terrain, plus aisé que pour des collections d’espèces animales, échantillonnage parcimonieux et respectueux des espèces protégées, qui permet d’ancrer les démarches de tri et de classification dans le réel.

Respiration et occupation des milieux (5e)

L’approche proposée dans cette partie est à la fois anatomique et comportementale. L’étude des appareils respiratoires se fait par dissections (DOC B1) sur une truite, un criquet et une grenouille. Ces dissections sont assorties de documents et de démonstrations précisant le rôle respiratoire des organes observés – branchies, trachées, poumons – ainsi que l’apport d’informations sur les milieux de vie des espèces dotées de l’un de ces trois appareils respiratoires. L’étude montre que la diversité des appareils et des comportements respiratoires permet aux animaux d’occuper les milieux aquatique et aérien.

La diversité des comportements respiratoires peut être illustrée par des exemples d’animaux à respiration trachéenne ou pulmonaire vivant en milieu aquatique, comme l’argyronète et le cachalot. Les cas d’animaux à respiration branchiale vivant en milieu terrestre sont beaucoup plus rares et complexes à envisager en 5e : les crustacés terrestres, comme le cloporte, en sont un exemple. À noter que la respiration branchiale se déroule toujours dans l’eau, car les branchies du cloporte sont en permanence recouvertes d’une pellicule d’eau servant d’interface entre la branchie et l’air pour la réalisation des échanges gazeux respiratoires.

L’éducation à l’environnement pour un développement durable (EEDD) « Biodiversité » est ici mise en œuvre dans le cadre de l’étude des modifications par l’homme des conditions de la respiration en milieu aquatique (modifications de la teneur en dioxygène de l’eau) et leur influence sur la répartition ou la survie des organismes vivants (DOC B2). Il convient, en premier lieu, d’expliciter le lien entre pollution et modification de la teneur en dioxygène de l’eau : dans la zone de pollution, des bactéries dégradent les polluants. Elles consomment du dioxygène au cours de cette dégradation, ce qui explique la baisse de la teneur de ce gaz dans l’eau. Il sera possible ensuite de découvrir l’impact de cette baisse sur la biodiversité : un grand nombre d’espèces aquatiques présentent des exigences strictes vis-à-vis de la teneur en dioxygène de l’eau ; une baisse, même peu importante, de cette teneur peut donc provoquer leur disparition.

Une prise de conscience progressive (4e)

Dans le cadre de l’étude de la reproduction sexuée, condition au maintien des espèces dans leur milieu, l’objectif est triple : il s’agit de montrer que l’homme peut influer sur la reproduction sexuée et ainsi porter atteinte à la biodiversité (DOC C1), la préserver (DOC C2) ou la recréer.

Concernant le DOC C1 (altération de la reproduction sexuée du faucon pèlerin en lien avec l’usage du DDT), il convient d’expliquer d’abord comment, par un mécanisme de bioamplification, cet insecticide se concentre dans l’organisme du rapace. Le DDT, découvert en 1939 et utilisé après-guerre de façon intensive pendant trois décennies, est aujourd’hui interdit d’emploi. Comme les autres composés organochlorés, il est à peu près insoluble dans l’eau et très stable. Cette stabilité lui permet de demeurer des années – voire des décennies – dans le sol sans se décomposer ; elle lui confère une exceptionnelle aptitude à la bioaccumulation et à la bioamplification dans les chaînes trophiques :

Le DOC C1 permet de mettre en évidence l’un des effets du DDT sur la reproduction du faucon pèlerin : la fragilisation de la coquille. La calcification ne s’effectue plus normalement chez les femelles intoxiquées dont les œufs pondus sont brisés au nid. Il existe bien d’autres effets sur la fécondité : retard dans la date de la première ponte, diminution du nombre d’œufs pondus, stérilité des femelles consécutive à l’altération par le DDT de la balance des hormones sexuelles.

Le DOC C2 représente la préservation de la biodiversité grâce à la protection des conditions de reproduction sexuée dans les réserves naturelles. L’exemple du parc marin des Bouches de Bonifacio fournit toutes les informations nécessaires pour comprendre comment, au travers de différentes actions, les conditions de reproduction sont favorisées, ce qui permet la préservation de la biodiversité. Exemples : protection des individus matures sexuellement par des quotas et des tailles minimales de capture, tranquillité des couples reproducteurs assurée par une réglementation stricte quant à la circulation et à l’exploration dans les divers secteurs de la réserve. Les précisions suivantes pourront être données :

On pourra également donner un extrait de l’arrêté préfectoral sur la pêche sous-marine dans le parc marin de la réserve.

On pourra donner, en complément, l’exemple de la réintroduction de l’ours dans les Pyrénées. Cet exemple fournira matière à indiquer l’importance du facteur démographique pour le maintien d’une espèce dans son milieu, un effectif trop réduit empêchant la rencontre des partenaires et un brassage génétique qui permettrait de faire face aux aléas environnementaux. Ainsi, lorsque l’effectif d’une population est trop petit pour assurer la pérennité de l’espèce, il est possible de l’augmenter artificiellement en réintroduisant des individus prélevés dans une autre population : on recrée alors une biodiversité si la population s’accroît de nouveau.

Il peut être intéressant, dans ce cadre, d’évoquer la question des espèces disparues : les progrès des biotechnologies permettront-ils, par exemple, de faire revivre le mammouth ou les dinosaures, comme dans le film Jurassic Parc ?

Vers une exploitation durable du thon rouge (3e)

Ce document permet :

• d’établir la corrélation entre les modes de production nécessaires à l’alimentation de l’homme et l’influence de celui-ci sur la biodiversité planétaire ;
• de construire la notion relative à l’EEDD : des actions directes (exemple de la surpêche du thon rouge) et indirectes (voir DOC B2) permettent d’agir sur la biodiversité en fonction des enjeux.

Dans cet exemple, les enjeux sont d’éviter la disparition d’une espèce et de rendre durable la pêche au thon rouge.

D’un point de vue plus général et en plaçant l’homme au centre de la réflexion, on pourra rechercher les raisons pour lesquelles il est nécessaire de préserver la biodiversité. Quelques exemples :

• permettre aux générations futures de s’émerveiller devant la diversité des formes vivantes ;
• découvrir de nouvelles espèces dont certaines pourraient être à l’origine de nouveaux médicaments ;
• garantir l’équilibre entre les espèces au sein des écosystèmes (prédateurs/proies) et éviter la prolifération d’espèces nuisibles pour les cultures ou l’élevage, etc.