\thumb

%% EXERCICE 1

\begin{vf}{Vérification des connaissances}{5}
 \renewcommand{\arraystretch}{1.5}
 Répondez par vrai ou faux pour chaque proposition.
 \begin{questions}
  \item La biodiversité :
  
  \begin{tabularx}{\linewidth}{@{}l@{~}X@{}}
\choix{} & se modifie au cours du temps uniquement sous l'influence de l'Homme 
; \\
\choix{} & se modifie naturellement au cours du temps ;\\
\choix{} & ne connaît jamais de crises.
\end{tabularx}
\resetchoix
  
  \item Lors d'une crise biologique :
  
  \begin{tabularx}{\linewidth}{@{}l@{~}X@{}}
\choix{} & toutes les espèces disparaissent ; \\
\choix{} & aucune espèce n'apparaît ;\\
\choix{} & de nombreuses espèces disparaissent. 
\end{tabularx}
\resetchoix
 \end{questions}

 \renewcommand{\arraystretch}{1}
\end{vf}

\begin{corrige}
 \begin{multicols}{2}
  \begin{questions}
   \item \begin{itemize}
          \item [\choix{}] Faux.
          \item [\choix{}] Vrai.
         \item [\choix{}] Faux.
         \end{itemize}
\resetchoix
\item \begin{itemize}
          \item [\choix{}] Faux.
          \item [\choix{}] Faux.
         \item [\choix{}] Vrai.
         \end{itemize}
  \end{questions}
 \end{multicols}

\end{corrige}


%% EXERCICE 2

\begin{qcm}{Vérification des connaissances}{5}
 \renewcommand{\arraystretch}{1.5}
 Choisir, pour chaque question, celle des deux propositions qui est exacte :
 \begin{questions}
  \item Des espèces disparaissent :
  
  \begin{tabularx}{\linewidth}{@{}l@{~}X@{}}
\choix{} & en permanence ; \\
\choix{} & uniquement lors des crises biologiques.
\end{tabularx}
\resetchoix
  \item Après une crise biologique, on observe :
  
   \begin{tabularx}{\linewidth}{@{}l@{~}X@{}}
\choix{} & un appauvrissement de la biodiversité ;\\
\choix{} & un enrichissement de la biodiversité.
\end{tabularx} 
\resetchoix
  \item L'Homme est probablement responsable : 
  
    \begin{tabularx}{\linewidth}{@{}l@{~}X@{}}
\choix{} & de toutes les crises biologiques ; \\
\choix{} & d'une sixième grande crise biologique.
\end{tabularx}
\resetchoix
  \item La modification de la biodiversité :
  
    \begin{tabularx}{\linewidth}{@{}l@{~}X@{}}
\choix{} & prend forcément des millions d'années ; \\
\choix{} & peut être rapide.
\end{tabularx}
\resetchoix
 \end{questions}

 \renewcommand{\arraystretch}{1}
\end{qcm}

\vfill
\text{}
\newpage

\begin{corrige}
 \begin{questions}
  \item Affirmation vraie : \choix[a].
  \item Affirmation vraie : \choix[b].
  \item Affirmation vraie : \choix[b].
  \item Affirmation vraie : \choix[b].
 \end{questions}

\end{corrige}



%% EXERCICE 3

\begin{exo}{Vérification des connaissances}{\null}{1}{5}
Répondez brièvement aux questions suivantes :
\begin{questions}
 \item Les scientifiques parlent aujourd'hui d'« érosion de la 
biodiversité ». 
Justifiez cette expression à l'aide de quelques exemples
\item Expliquez comment les scientifiques reconstituent la biodiversité passée.
\end{questions}

\end{exo}

\begin{corrige}
 \begin{questions}
  \item Les scientifiques parlent d'« érosion de la biodiversité » pour 
désigner l'extinction importante d'espèces obser­vée au cours des dernières 
décennies. On peut argumenter ce concept d'érosion à l'aide de quelques 
exemples :
\begin{itemize}
 \item Chaque année, entre 17000 et 100000 espèces disparaissent de la Terre. 
C'est bien supérieur au  « taux de routine »  d'extinction des espèces, ce qui 
fait que la plupart des experts pensent qu'une extinction  massive est déjà en 
cours et parlent à ce pro­pos d'une sixième grande crise biologique.
\item À titre d'exemple, la surexploitation de certaines espèces à des fins 
alimentaires les menace de dispa­rition : en 2006, environ 30 \% des espèces  
pêchées étaient déjà sur le point de dispa­raître, ce qui a nécessité le 
recours aux piscicultures. On peut citer actuellement la menace bien connue 
pesant sur le thon rouge.
\item Le réchauffement climatique actuel, d'origine humaine, modifie 
perceptiblement la biodiversité, en particulier celle des écosystèmes polaires 
et des milieux tropicaux.
\item La monoculture intensive peut conduire à un appauvrissement de la 
diversité des espèces et de la diversité génétique intra-spécifique.
\end{itemize}
\item Pour reconstituer la biodiversité passée, les scientifique s'intéressent 
aux fossiles, c'est-à-dire aux restes d'animaux (coquille, carapace, os, dent~ 
\ldots) ou de végétaux (feuilles, pollens, graines...), ou bien leur empreinte 
(moulage), conservés dans les matériaux géologiques. Connaissant l'âge du 
matériau renfermant le fossile, on a une représentation de la période de vie de 
l'espèce correspondante.
 \end{questions}

\end{corrige}


%% EXERCICE 4

\begin{exo}{La biodiversité des oiseaux}{Lycée Clémenceau, Nantes}{2}{15}
 Des études menées en Angleterre font apparaître une modification de la 
biodiversité au sein des populations d'oiseaux sauvages. On mesure cela par le 
calcul de l'indice de diversité, un coefficient exprimant l'importance relative 
du nombre des espèces abondantes dans un milieu donné. Plus la proportion des 
espèces rares est forte et plus celle des espèces abondantes est réduite, plus 
l'indice de diversité est grand. L'indice est minimum quand tous les individus 
appartiennent à la même espèce ; il est maximum quand chaque individu 
représente une espèce distincte.

\Par

\`A l'aide des deux documents proposés, décrivez la modification de la 
biodiversité des oiseaux et proposez-en une explication. 

\subsubsectionnn{Document 1}
%% FIGURE 4.4
\begin{figure}
 \begin{center}
\includegraphics{04_ex04_4_3}
 \end{center}
\figcaption{Variations de l'indice de diversité des espèces d'oiseaux depuis 30 
ans}
\end{figure}

\vfill
\text{}

\subsubsectionnn{Document 2}
%% FIGURE 4.5
\begin{figure}
 \begin{center}
\includegraphics{04_ex04_4_4}
 \end{center}
\figcaption{Modifications des pratiques culturales depuis 30 ans}
\end{figure}

\end{exo}

\begin{corrige}
 Pour décrire la modification de la biodiversité des oiseaux, on utilise le 
document 1 qui présente l'évolution du nombre total d'espèces d'oiseaux ainsi 
que celui du nombre d'espèces des champs cultivés en Grande-Bretagne entre 1970 
et 2000. On peut faire les observations suivantes :
\begin{itemize}
 \item le nombre total d'espèces d'oiseaux a oscillé autour d'une valeur stable 
(indice de diversité égal à 110) entre les années 1970 et 2000 ;
\item par contre, le nombre d'espèces d'oiseaux des champs cultivés montre une 
évolution différente : à partir de 1975,  le nombre d'espèces a régulièrement 
diminué dans la mesure où l'indice de diversité est passé de 110 à moins de 60 
durant cette période.
\end{itemize}
Pour  trouver  une explication à la diminution de la biodiversité des oiseaux 
des champs cultivés, on utilise le document 2. Le graphe proposé indique 
l'évolution de la surface de champs traités aux pesticides entre 1970 et 1995. 
On peut voir qu'avant 1975 une très petite surface de champs était traitée aux  
pesticides : moins de 0,5 milliers d'hectares. A partir de 1975 et jusqu'en 
1995, la surface des champs traités aux insecticides devient de plus en plus 
importante. En 1995, il a y 4 milliers d'hectares de champs traités aux 
pesticides. 

\Par

Les deux graphes montrent donc des variations corrélées : la diminution du 
nombre d'espèces d'oiseaux des champs cultivés se fait parallèlement à 
l'utilisation croissante de pesticides pour les cultures. On peut facilement 
établir que les pesticides répandus sur les cultures ont eu un effet négatif 
sur les oiseaux vivant dans les écosystèmes « champs » et ont occasionné la 
disparition  d'un  certain nombre d'espèces de ces oiseaux. 

\end{corrige}

%% EXERCICE 5

\begin{exo}{Fossiles et biodiversité passée}{Lycée JP Vernant, Sèvres}{3}{15}
%% FIGURE 4.5 
 \begin{figure}
  \begin{center}
   \includegraphics{04_ex05_4_5}
  \end{center}
\figcaption{Evolution du nombre de familles d'organismes marins connues depuis 
540 millions d'années}
 \end{figure}
Rechercher des fossiles est une activité difficile. La grande majorité des 
organismes sont décomposés après leur mort et disparaissent avant d'être 
fossilisées, et certaines espèces ne se fossilisent pas ou très mal (bactéries 
et champignons par exemple). En outre, plus les roches sont anciennes, plus 
elles sont rares à la surface de la Terre (elles disparaissent par érosion. 
Enfin, de nombreuses roches riches en fossiles sont enfouies sous des 
kilomètres d'autres roches.

\begin{questions}
 \item Décrivez les variations de la biodiversité marine au cours du temps et 
placez sur le graphique la crise majeure.
\item D'après le texte accompagnant le graphique, quelle est notre connaissance 
de la biodiversité passée ?
\item La biodiversité actuelle est-elle plus importante qu'il y a 100 millions 
d'années ? Justifiez.
\end{questions}

\end{exo}

\begin{corrige}
 \begin{questions}
  \item Selon le graphique proposé, entre -550 Ma (millions d'années) et 0 Ma 
la biodiversité marine a globalement augmenté. Alors qu'il n'existait 
pratiquement pas de familles d'organismes marins avant le Cambrien, leur nombre 
a augmenté (jusqu'à 500 familles) entre -540 Ma et \hbox{-435 Ma}. Une grande 
crise 
biologique est survenue il y a 250 Ma, à la limite entre le Permien et le 
Trias, faisant disparaître environ 200 familles d'organismes marins. Ensuite, 
entre -250 Ma et 0 Ma, le nombre de familles a de nouveau augmenté, jusqu'à 850 
familles actuellement.
\item  Le texte  d'accompagnement de la figure nous précise que  la 
plupart des organismes, après leur mort, échappent à la fossilisation, et que 
certains fossiles sont enfouies en profondeur (donc inaccessibles) en même 
temps que les roches qui les hébergent. De plus, des roches (dont celles 
contenant des fossiles) disparaissent lors de l'érosion. Par conséquent, les 
fossiles sont plutôt rares et notre connaissance de la biodiversité passée est 
de ce fait incomplète.
\item Selon le graphique, il y a 100 millions d'années il y avait sur Terre 
environ 550 familles d'organismes marins tandis qu'il y a 850 familles 
aujourd'hui. On peut donc dire que la biodiversité actuelle est plus importante 
qu'il y a 100 millions d'années. 
 \end{questions}

\end{corrige}

%% EXERCICE 6

\begin{exo}{Une crise majeure}{Lycée Richelieu, Rueil-Malmaison}{1}{10}
 Le document proposé indique l'évolution au cours du temps du nombre de 
familles dans quatre grands groupes entre -300 millions d'années (Ma) et -200 
millions d'années (Ma).
%% FIGURE 4.6
\begin{figure}
 \begin{center}
\includegraphics{04_ex06_4_6}
 \end{center}
\figcaption{Evolution du nombre de familles d'organismes marins connues depuis 
540 millions d'années}
\end{figure}
\begin{questions}
 \item Comparer pour le groupe des Bryozoaires, sa  biodiversité il y a 300 Ma 
et celle d'il y a 200 Ma. Même question pour le groupe de C\oe{}lentérés. 
\item Montrer, en justifiant la réponse, qu'une crise biologique est survenue 
pendant la période étudiée. Indiquer la date de cette crise sur le document.
\end{questions}

\newpage
\end{exo}

\begin{corrige}
 \begin{questions}
  \item Il y a 300 millions d'années (Ma), il y avait sur Terre environ 33 
familles de Bryozoaires alors qu'il en reste moins de 8 il y a 200 Ma. Pour ce 
qui est des C\oe{}lentérés, il y en avait environ 42 familles il y a 300 Ma et 
environ  20 familles il y a 200 Ma.
\item On voit qu'il y a environ 245 Ma, pour de nombreux groupes, le nombre de 
familles a varié de manière synchrone et brutale. Cette modification profonde 
du monde vivant correspond à une crise biologique. On la repère ici par une 
diminution importante du nombre de familles de Brachiopodes, de Bryozoaires et 
de C\oe{}lentérés, suivie d'une augmentation sensible du nombre de famille des 
Gastéropodes.

%%FIGURE 4.12
\begin{figure}
 \begin{center}
 \includegraphics{04_cr06_4_11}
 \end{center}
\figcaption{Repérage d'une grande crise biologique}
\end{figure}

\newpage

 \end{questions}

\end{corrige}

%% EXERCICE 7

\begin{exo}{La biodiversité actuelle en crise}{Nouveau programme}{1}{10}
D'après le site de la Fondation Nicolas Hulot pour la nature et l'Homme,

\textit{« Les espèces comme les individus naissent, se développent et 
s'éteignent. Aujourd'hui, le rythme d'extinction s'est accéléré de 1000 à 10000 
fois, entraînant un appauvrissement du vivant. Depuis toujours, l'Homme modifie 
l'environnement à son profit en le considérant comme une ressource inépuisable. 
Aujourd'hui, l'impact des activités humaines est tel qu'il préfigure une 
nouvelle vague d'extinction des espèces. »} 

\Par 

Il existe quatre principales causes de perte de biodiversité (voir tableau 
ci-dessous et page suivante).

\Par 

Pour chacune des quatre causes présentées, précisez brièvement en quoi elle 
appauvrit 
la biodiversité.

\Par

\begin{center}
\begin{tabular}{|>{\raggedright\arraybackslash}m{5cm}|>{
\centering\arraybackslash }m{5cm}|}
\hline\tabulartitle \centering Cause & Illustration \\ \hline
\textbf{Destruction des habitats et modification des milieux} \linebreak En 
France, la 
surface couverte par les aménagements routiers est supérieure à celle des 
espaces protégés. & % FIGURE 4.8
\begin{center}
\includegraphics{04_ex07_4_7}
\end{center}\\ \hline
\textbf{Prélèvement excessif et surexploitation des ressources} \linebreak 
Trafic 
d'animaux et de plantes menacés, poissons surexploités par une pêche non 
sélective, etc). & % FIGURE 4.9
\begin{center}
\includegraphics{04_ex07_4_8}
\end{center}\\ \hline
\end{tabular}
\end{center}

\vfill
\text{}

\newpage
\begin{center}
\begin{tabular}{|>{\raggedright\arraybackslash}m{5cm}|>{
\centering\arraybackslash }m{5cm}|}
\hline\tabulartitle \centering Cause & Illustration \\ \hline
 \textbf{Introduction d'espèces exotiques invasives} \linebreak Tortue de 
Floride, 
jacinthe d'eau, grenouille taureau, ragondin, etc. qui se développent aux 
dépens des espèces locales. 
& % FIGURE 4.10
\begin{center}
\includegraphics{04_ex07_4_9}
\end{center}
\\ \hline
\textbf{Réchauffement climatique global et modification des aires de 
répartition 
des 
espèces} \linebreak Certaines envahissent de nouvelles régions, d'autres 
disparaissent. & % FIGURE 4.11
\begin{center}
\includegraphics{04_ex07_4_10}
\end{center}
\\ \hline

\end{tabular}
\end{center}
\end{exo}


\begin{corrige}
 Pour chacune des 4 causes présentées, voici sous la forme d'un tableau son 
lien avec l'appauvrissement de la biodiversité :
%% FIGURE 4.13
 \renewcommand{\arraystretch}{1.8}
\begin{figure}
 \begin{center}
  \begin{tabular}{|>{\raggedright\arraybackslash}p{4cm}|>{
\raggedright\arraybackslash }p{6.5cm}|}
\hline\tabulartitle \centering CAUSE & \multicolumn{1}{c|}{CONSEQUENCE SUR LA 
BIODIVERSITE} \\ \hline
Destruction des habitats et modification des milieux &
Cette activité humaine appauvrit la biodiversité car l'urbanisation, en 
détruisant les écosystèmes naturels, supprime des milieux de vie pour les 
espèces.
\\ \hline
Prélèvement excessif et surexploitation des ressources &
Cette activité humaine appauvrit la biodiversité car le prélèvement important 
d'individus d'une espèce (pêche) peut conduire à la disparition de cette 
espèce. \\ \hline
Introduction d'espèces exotiques invasives &
Cette activité humaine appauvrit la biodiversité car les espèces introduites 
peuvent entrer en compétition avec les espèces locales et les faire 
disparaître. \\  \hline
Réchauffement climatique global &
Cette conséquence de l'activité humaine appauvrit la biodiversité car des 
espèces qui ne sont pas adaptées aux nouvelles conditions climatiques peuvent 
disparaître. \\  \hline
\end{tabular}
 \end{center}
\figcaption{Action humaine et appauvrissement de la biodiversité}
\end{figure}
 \renewcommand{\arraystretch}{1}
\end{corrige}

%% EXERCICE 8

\begin{exo}{Coraux}{Lycée Colbert, Paris}{2}{10}
Les récifs de coraux font partie des hot spots de la biodiversité. Le document 
ci-après présente des informations sur le métabolisme des coraux. À partir du 
tableau de mesures et d'une représentation graphique appropriée, décrivez 
l'évolution de l'activité photosynthétique en fonction de la température du 
milieu de vie du corail puis déterminez la (les) température(s) la (les) plus 
favorable à la croissance du corail.

\subsubsectionnn{Document}

\emph{Informations sur les coraux :}

Les récifs de coraux abritent plus d'un tiers des espèces de poissons. Ils sont 
aujourd'hui gravement menacés de destruction par la pêche, la pollution et les 
espèces invasives. Les coraux sont des animaux fixés. Ils s'alimentent grâce à 
une algue microscopique qui vit en étroite association avec eux. En présence de 
lumière et de matières minérales, cette algue produit des sucres: c'est la 
photosynthèse. Elle transmet une partie de ces sucres au corail. La température 
du milieu de vie naturel des coraux est 32$\degres$C.

\Par

\begin{tabularx}{\linewidth}{|M{4cm}|*5{>{\centering\arraybackslash}X|}}
\hline
Température en $\degres$C & 34 & 30 & 33 & 28 & 32\\
\hline
Activité de la photosynthèse en \% du maximum & 20 & 95 & 70 & 75 & 100\\
\hline
\end{tabularx}
\begin{center}
\begin{minipage}{0.75\linewidth}
\tabcaption{Mesures expérimentales de l'activité de photosynthèse des algues 
associées aux coraux à différentes températures}
\end{minipage}
\end{center}
\end{exo}

\begin{corrige}
À partir du tableau de mesures, on construit le graphique donnant l'activité 
photosynthétique en fonction de la température du milieu de vie :

\Par

\begin{center}
\includegraphics{04_ex08_4_11}
\end{center}

La construction réalisée fait apparaître que l'activité photosynthétique des 
algues hébergées dans les coraux est dépendante de la température. Entre 28 et 
32$\degres$C, l'activité photosynthétique est d'autant plus importante que la 
température est importante. Au delà de 32$\degres$C, l'activité photosynthétique 
décroit lorsque la température augmente. Comme les algues fournissent au corail 
une partie des sucres qu'elles fabriquent lors de la photosynthèse,  la 
température la plus favorable à la croissance du corail est celle correspondant 
à l'activité phosynthétique maximale. Il s'agit donc de la température de 
32$\degres$C. 
\end{corrige}


\thumb
\AfficheCorrige

