A31: Évaluer la biodiversité à différentes échelles spatiale et temporelle
A32 : Estimer l’effectif d’une population
A32 : Estimer l’effectif d’une population cor
A35 : L'impact des activités humaines sur la biodiversité cor
La Terre est habitée par une grande diversité d’êtres vivants, dont l’espèce humaine.
Cette biodiversité est dynamique et issue d’une longue histoire : l’évolution des espèces.
Les activités humaines se sont développées et ont des effets directs et indirects sur les écosystèmes. Une approche systémique met en lumière les relations entre la santé humaine, la santé animale et les écosystèmes.
Il existe sur Terre un grand nombre d’espèces. Les scientifiques estiment cependant qu’une part importante de la biodiversité reste à découvrir.
La biodiversité se mesure entre autres par des techniques d’échantillonnage qui permettent d’estimer le nombre d’espèces dans différents écosystèmes. Les composantes de la biodiversité peuvent aussi être décrites par l’abondance (nombre d’individus) d’une population, d’une espèce ou d’un plus grand taxon.
https://www.encyclopedieenvironnement.org/vivant/expedition-tara-oceans-plancton
https://www.reforestaction.com/magazine/francis-halle-et-le-radeau-des-cimes
“Nous sommes la première génération de scientifiques conscients qu’un tiers ou la moitié de la biodiversité disparaîtra d’ici la fin du siècle et que 80 % n’est pas encore décrite.”
Philippe BOUCHET, Muséum national d’Histoire naturelle "
Photographie du radeau des cimes, construit pour échantillonner au sommet de la canopée.
Exemples de classement des données sur le vivant.
Le GBIF—Global Biodiversity Information Facility(=Système mondial d’information sur la biodiversité)-est un réseau international et une infrastructure de données financés par les gouvernements mondiaux ayant pour but de fournir à tous et partout un accès libre aux données sur toutes les formes de vie sur Terre.
La méthode de capture-marquage-recapture repose sur des calculs effectués sur un échantillon. Si on suppose que la proportion d’individus marqués est identique dans l’échantillon de recapture et dans la population totale, l’effectif de celle-ci s’obtient par le calcul d’une quatrième proportionnelle p.
M = le nombre d'individus marqués lors de la première capture.
n = le nombre d'individus recapturés
m = le nombre d'individus marqués dans cette population. On connait donc p = m/n
On cherche à estimer par calcul l'abondance N, c'est à dire l'effectif total de la population.
N= M/p p = m/n N = M*(n/m)
Différents types de capture-marquage-recapture dans le parc de la Vanoise
À partir d’un seul échantillon, l’effectif d’une population peut également être estimé à l’aide d’un intervalle de confiance. Une telle estimation est toujours assortie d’un niveau de confiance strictement inférieur à 100 % en raison de la fluctuation des échantillons. Pour un niveau de confiance donné, l’estimation est d’autant plus précise que la taille de l’échantillon est grande.
Pour de grandes valeurs, un intervalle de confiance de n, un intervalle de confiance Ic de p, au niveau de confiance de 95 %, peut être donné par la formule :
Le modèle mathématique de Hardy-Weinberg utilise la théorie des probabilités pour décrire le phénomène aléatoire de transmission des allèles dans une population.
Le principe d’Hardy-Weinberg stipule que les fréquences des allèles et des génotypes d’une population restent constantes en l’absence de mécanismes évolutifs (absence de migration, de mutation, de sélection et de dérive).
Si ces conditions sont réunies :
effectif important de la population,
pas de mécanismes évolutifs.
Alors pour une population porteuse de deux allèles A de fréquence p et a de fréquence q on peut calculer la probabilité de la transmission des allèles aux générations suivantes.
On modélise par un tableau (échiquier de croisement) la reproduction entre deux individus porteurs des deux allèles (A//a).
Le modèle montre que la probabilité d'avoir à la génération suivante des individus :
(A//A) est de p2
(a//a) est de q2
(A//a) est de 2pq
Echiquier de croisement
Les écarts observés, mesurés sur le terrain avec les effectifs calculés par le modèle mettent en évidence la présence de forces évolutives, mutations mais surtout dans les écosystèmes actuels dérive génétique associée à des population de faible effectif (exemple du lynx), pression sélective associée à la perte de l'habitat, etc....
La fragmentation d’une population en plusieurs échantillons de plus faibles effectifs entraîne un appauvrissement de sa diversité génétique.
La connaissance et la gestion d’un écosystème permettent d’y préserver une biodiversité.
Les activités humaines ont des conséquences sur la biodiversité et ses composantes, dont la variation d’abondance.
L’approche « Une seule santé » consiste à relier la santé humaine, la santé animale et la santé des écosystèmes dans lesquels elles coexistent, ces trois composantes ne pouvant plus être dissociées. Elle repose sur un constat scientifiquement éprouvés:
Les problématiques relevant de l’approche « Une seule santé » sont les suivantes :
la résistance aux antimicrobiens.
les zoonoses – par exemple, la rage et l’anthrax ;
les maladies à transmission vectorielle – principalement la maladie de Lyme, mais aussi la dengue, le chikungunya et la maladie de Chagas, le paludisme, la grippe aviaire
la sécurité sanitaire des aliments et les maladies d’origine alimentaire
"Le pangolin ? La chauve-souris ? Si les circonstances exactes de l’apparition du coronavirus SARS-CoV-2 en Chine fin 2019 demeurent inconnues, une certitude se dessine néanmoins depuis le début de l’épidémie mondiale de Covid-19 : les atteintes portées par l’homme à la biosphère finissent parfois par lui retomber dessus."
A lire : Quels liens existe-t-il entre la crise environnementale actuelle et l’épidémie mondiale de Covid-19 ? Quels risques et opportunités en matière de préservation du climat et des écosystèmes ?
https://www.afd.fr/fr/actualites/covid-19-bouleverser-la-biosphere-cest-entrer-dans-limprevisible