Seconde Thème 1 : Chapitre 1 : La Terre, planète de vie.

Thème 1 : La Terre dans l’Univers, la vie et l’évolution du vivant : une planète habitée.

Chapitre 1 : La Terre, planète de vie.

Problématique : Comment définir la biodiversité ?

Sortie : La biodiversité au sein du Lycée.

Le terme « biodiversité » est la contraction de l’expression « diversité biologique ».

I] La biodiversité aux différentes échelles d’observation.

Activité 1, echelles biodiversité

1) La diversité des écosystèmes.

A l’aide des documents ci-dessus, explique pourquoi chaque écosystème végétal ne se retrouve qu’à certains endroits précis sur l’île.

Je vois que sur l’île de la Réunion on observe un grande diversité des écosystèmes, en fonction des endroits sur l’île.

Ces écosystèmes différents, dont dues à des altitudes et à des pluviométries différentes.

On obtient par exemple :

-Des zones de basses altitudes et sèches, peuplés par des cultures et de la végétation secondaire.

-Des zones d’altitude moyenne (500 – 1000 mètres) et de pluviométrie variable  coloniser par des forêts à bois de source et des forêts de Tamarin des hauts

-Des zones de fortes pluviométrie (+ de 3 mètres par an) ou l’on rencontre des zone à Pimpin.

Les paramètres physiques et chimiques d’un environnement forment des aires géographiques distinctes. Ces aires sont peuplées par des êtres vivants. L’ensemble permet de définir des écosystèmes.

tableau_biomes

2) La diversité des espèces.

Espèce : une population ou les individus peuvent se reproduire entre eux et engendrer une descendance viable et féconde, dans des conditions naturelles.

2) A l’aide du document ci-dessous, formule des arguments justifiant la sauvegarde des espèces vivants à la Réunion.

•Je vois qu’une espèce endémique se dit d’une espèce que l’on en retrouve que dans une zone géographique bien précise.

•Si une zone géographique disparait (modification par l’action de l’Homme par exemple) et qu’elle abritait des espèces endémiques, ces êtres vivants sont voués à disparaitre pour toujours.

Le monde vivant actuel comprend un très grand nombre d’espèces, de tailles et de formes variées. Près de 2 millions d’espèces sont connues, mais beaucoup restent à découvrir.

3) La diversité génétique au sein d’une espèce.

3) A l’aide des documents ci-dessous, décris la diversité que tu observes et à quelle niveau elle s’exerce.

Je vois qu’il existe des oiseau-lunettes différents, notamment par leur couleur du plumage. Ces oiseaux différents sont capables de se reproduire entre eux.
J’en déduis que la diversité présenté ici s’exerce au sein d’une même espèce.

La comparaison de deux individus d’une même espèce peut révéler des différences, c’est la diversité génétique des individus. Cette diversité  génétique ne remet pas en cause l’interfécondité.

« quelles sont les échelles auxquelles on peut définir la biodiversité ? »

•La diversité des écosystèmes : diversité des milieux de vie au sein de la planète et des espèces qu’ils hébergent ;

•La diversité des espèces aussi appelée « biodiversité spécifique » ;

•La diversité des individus au sein d’une même espèce liée à l’existence des allèles, aussi appelée « diversité génétique ».

Bilan du I]

La vie est partout sur Terre mais elle est présente sous des formes différente. Cette diversité des formes de vie (bactérie, ours polaire, insectes, fougère, …) doit être mise en relation avec la diversité des conditions de vie qu’offre la planète Terre.

Problématique : Comment la biodiversité a-t-elle évolué au cours du temps ?

II] Les modifications de la biodiversité au cours du temps.

1) Des exemples de biodiversité passée.

TP2_Evolution de la_biodiversité

Correction du TP2

Question 2 : Déterminez les points communs et les différences de l’écosystème « forêt tropicale » entre le Carbonifère (- 300 millions d’années) et aujourd’hui.

•1er point commun : les conditions du milieu sont similaires (climat chaud et humide).

•2ème point commun : Une forte biodiversité présente dans ces milieux

•Des différences : ces écosystèmes abritent des espèces différentes (voir tableau)

La biodiversité se renouvelle en permanence, des espèces apparaissent tandis que d’autres disparaissent. Les espèces actuelles ne représenteraient que 1% des espèces ayant vécu sur Terre.

La biodiversité actuelle n’est qu’une étape de l’histoire du monde vivant.

Question 3 : A partir du document B, indiquez à quelle époque le paysage de la région devient une forêt.
Justifiez votre réponse par rapport aux types de pollen retrouvés aux différentes époques. Cette forêt est-elle toujours la même depuis ?

S’il y a plus de 60 % de pollens d’arbres, on considère qu’il il y a une forêt. Le paysage de la région devient donc une forêt il y a 10 000 ans. Cette forêt n'est pas toujours la même depuis, car la proportion des différentes espèces qui la composent, a varié dans le temps (au début il y avait 80% de Pin Laricio, tandis qu’après leur proportion à diminué, environ 20 %).

Question 4 : Quel facteur semble lié au changement de paysage dans la région ?

Le facteur qui semble lié au changement du paysage dans la région est le climat.

Les variations de l’environnement et notamment celles dues aux changements climatiques, sont une des principales causes de modification de la biodiversité au cours du temps.

2) L’Action de l’homme sur la biodiversité.

L’Homme peut avoir un effet néfaste sur la biodiversité par :

•Modifications de l’environnement (ex : Mégaladapsis)

•Surexploitation d’une espèce (ex : Dodo de l’île Maurice)

•Introduction d’espèces invasives (ex : Caulerpe)

L’Homme peut aussi protéger la biodiversité par :

•La création de zones protégées

•La protection de certaines espèces

•La réintroduction d’espèces

•Le clonage

L’homme est responsable d’une importante baisse de la biodiversité actuelle, mais il peut aussi contribuer à sa préservation.

III] Les conditions permettant la vie sur terre.

La vie est-elle présente ailleurs dans l’univers ?

Problématique : Les conditions favorables à la vie sont-elles une particularité de la Terre ?

1) Les objets du système solaire et leurs particularités.

Présentation_du_système_solaire

Le système solaire = ensemble constitué d'une étoile, le Soleil, autour de laquelle gravitent huit planètes, de nombreux satellites naturels et une ceinture d'astéroïdes.

Le soleil est une étoile. Sa masse correspond à 99% de celle du système solaire.

Les planète : Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune.

- Les planètes rocheuses : Mercure, Vénus, Terre, Mars -> Solides, proches du Soleil, petit diamètre, denses.

- Les planètes gazeuses : Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune -> Gazeuses, loin du Soleil, gros diamètre, peu denses.

Satellites : Corps céleste gravitant autour d'une planète.

Astéroïdes : Corps rocheux de taille relativement petite en orbite autour d’une étoile. (rappels liens météorites et étoiles filantes)

Comètes : Corps céleste formé de débris de planètes, de gaz et de glace.

•Le système solaire est constitué d’une étoile, le Soleil, autour duquel gravitent 8 planètes, des satellites, des astéroïdes et des comètes.

•La Terre est une planète rocheuse (ou tellurique) du système solaire. Elle est la seule sur laquelle on retrouve de l’eau pure à l’état liquide, du dioxygène dans l’atmosphère et un développement de la vie.

2) Les particularités permettant la vie.

Terre_habitée

•« La Terre et Mars sont des planètes rocheuses du système solaire. La molécule d’eau est présente sur les 2 mais dans des états différents (eau liquide sur Terre, glace ou vapeur d’eau sur Mars) (doc1).

•L’état liquide de l’eau pure n’est possible que dans des conditions précises de température et de pression que l’on ne retrouve que sur Terre (doc2).

•La présence d’une atmosphère épaisse contenant une faible quantité de CO2 permet le maintien d’une température clémente propice au développement de la vie (+15°C) par effet de serre (doc3).

•Effet de serre : phénomène par lequel l’énergie du rayonnement solaire est retenue par certains gaz de l’atmosphère contribuant ainsi au réchauffement de sa surface.

•Pour que cette enveloppe gazeuse existe, il faut que la force d’attraction exercée par la planète soit suffisante pour empêcher les molécules gazeuses de se disperser dans l’espace. Or cette force d’attraction dépend de la masse de la planète. Mars n’a pas une masse suffisante pour retenir ces molécules contrairement à la Terre (doc4 et 1). »

•A l’heure actuelle l’eau liquide trouvée sur Mars ne perdure pas longtemps. La vie n’y semble donc pas possible. Mais de nouvelles découvertes pourraient changer notre vision des choses. (doc5)

Bilan :

Le développement de la vie implique l’existence d’eau liquide à la surface d’une planète, qui dépend des conditions physico-chimiques (pression et température) qui y règnent.

La température est directement liée à la distance planète-Soleil. Elle dépend aussi de la présence d’une atmosphère (effet de serre).

Ces particularités sont liées à la taille de la planète et à sa position dans le système solaire.

Les conditions propices à la vie dans le système solaire ne sont présentes que sur Terre. Mais d’autres planètes situées hors de notre système solaire (exoplanètes) peuvent présenter ces caractéristiques.

Autour de chaque étoile, on définit une zone où une planète possédant une atmosphère serait à bonne distance de son étoile pour avoir la présence d’eau liquide en surface : c’est la zone d’habitabilité.