Lundi 22 novembre (13h30 – 15h30, Amphi 56B) La biodiversité face aux perturbations anthropiques : effets de la fragmentation BRASSEUR Nathalie, MAI Alexandra Invasions biologiques et rôle de l’homme HAMZAOUI Camille, MOREAU Adler Changement climatique et changements phénologiques DEVAUX Aurélie, GUDIN Céline Pourquoi conserver la biodiversité ? COLIN Olga, LUCE Géraldine Mardi 23 novembre (13h30 – 15h30, Atrium salle RC31) L’homme, facteur d’extinction BERLEUR Aude, LOUIS GUERIN Laure Conserver la biodiversité : quelles mesures, quels résultats ? THIERRY Pauline, VUAILLAT Léa Espèces cultivées ou élevées et diversité génétique KHOUDI Sonia, SALAF Jamila Lundi 29 novembre (13h30 – 15h30, Amphi Durand bât. Esclangon) Impacts des changements climatiques sur la répartition des espèces AKIMENKO Claire, LABORIE Anne-Laure Population humaine et diversité des plantes SCHINDLER Aurélie, BRAESCU Nathanael Agriculture et qualité des eaux JOURDAN Aimie, RENOUIL Myriam L’homme et le cycle du carbone GEOFFRAY Hélène, HODIN Julie Mardi 30 novembre (13h30 – 15h30, Amphi Astier bât. Esclangon) Les agrosystèmes : des systèmes à vocation de capture de l’énergie POTIN Florina, REQUILLART Camille L’écosystème forestier ESTEVE Anne-Laure, THIBAULT Marine Exploitation des populations naturelles et évolution CANARD Lise, PAPOUTSIS Laetitia
La liste des livres disponibles au concours du CAPES se trouve à l'adresse https://docs.google.com/viewer?url=http://pedagogie.actoulouse.fr/svt/serveur/capes/documents/pdf_2010/Rapport%25202010_partie2.pdf
La biodiversité face aux perturbations anthropiques : effets de la fragmentation Parmi les perturbations d’origine humaine, la fragmentation spatiale des paysages est connue pour avoir une influence cruciale sur les communautés biologiques. Vous introduirez le problème de la fragmentation anthropique et vous expliquerez le lien entre fragmentation du paysage et biodiversité. Vous pourrez utiliser les documents fournis pour illustrer votre exposé ou tout autre document que vous estimerez utile.
Taille des parcelles (log)
Proportion d’habitat dans le paysage (%)
Plus grandes parcelles non fragmentées
Di stance à la parcelle la plus proche
Richesse spécifique
Proportion d’habitat dans le paysage (%)
Taille moyenne des boisements (log[x+0,5]) Proportion d’habitat dans le paysage (%)
Document 1. Relation entre la proportion d’habitat dans le paysage, la taille des parcelles (surfaces continues d’un même habitat) et la distance entre parcelles. Cas théorique d’une distribution aléatoire des unités d’habitat. (D’après Andrén 1994).
Document 2. Richesse spécifique des communautés d’oiseaux forestiers d’Amérique du Nord en fonction de la fragmentation de l’habitat. Graphique à partir des données des comptages annuels standardisés dans l’état du Maryland. (D’après Boulinier et al. 1998.)
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Document 3. Probabilité d’extinction de populations morcelées, en fonction de la fragmentation des habitats : nombre de parcelles (taches d’habitat) et présence d’une parcelle source de taille supérieure. Simulations à partir de données sur la biodiversité forestière. Les simulations sur une longue période de temps montrent qu’il faut un grand nombre de petites parcelles (taches d’habitat) pour réduire les risque d’extinction d’une population, et que la présence d’une grande tache d’habitat permet de réduire fortement ce risque. (D’après Opdam et al. 1993.)
Références : Andrén H (1994) Effects of habitat fragmentation on birds and mammals in landscapes with different proportions of suitable habitat: a review. Oikos, 71 : 355-366. Boulinier T, Nichols JD, Hines JE, Sauer JR, Flather CH, Pollock KH (1998) Higher temporal variability of forest breeding bird communities in fragmented landscapes. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 95 : 7497-7501. Opdam P, van Apeldoorn R, Schotman A, Kalkhoven J (1993) Population responses to landscape fragmentation. Dans : Vos CC, Opdam P (Eds) Landscape ecology of stressed environment. London, Chapman and Hall, pp. 147-171.
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Invasions biologiques et rôle de l’homme Les espèces invasives peuvent avoir des conséquences considérables et souvent irréversibles sur l’écosystème des zones qu'elles envahissent. Très souvent, l’homme n’est pas étranger au succès de ces invasions biologiques. Vous introduirez le problème général des espèces invasives, et vous exposerez plus précisément les influences possibles de l’homme dans ces invasions. Vous pourrez utiliser les documents fournis pour illustrer votre exposé ou tout autre document que vous estimerez utile.
Document 1. Phylogénie des Caulerpa sp. établie à partir de séquences d’ADNr. Ces résultats confirment que les populations de Caulerpa taxifolia, invasive en Méditerranée (dix stations échantillonnées, aux Iles Baléares, en France, en Sicile et en Croatie) sont proches des souches d’aquarium détenues dans plusieurs pays. (D’après Jousson et al. 1998)
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Nombre d’espèces Pourcentage de couverture
Document 2. Variation temporelle du nombre moyen d’espèces de macroalgues (N) et du pourcentage de couverture par ces macro-algues (R, valeurs rapportées à une moyenne de 100%) dans des zones d’herbier à Posidonia oceanica. Ronds noirs : zone envahie par Caulerpa racemosa, la flèche indique de début de l’invasion. Ronds blancs : zone contrôle. (D’après Piazzi et al. 2001.)
Références : Jousson O, Pawlowski J, Zaninetti L, Meinesz A, Boudouresque CF (1998) Molecular evidence for the aquarium origin of the green alga Caulerpa taxifolia introduced to the Mediterrenean Sea. Marine Ecology Progress Series, 172 : 275-280. Piazzi L, Ceccherelli G, Cinelli F (2001) Threat to macroalgal diversity: effects of the introduced green alga Caulerpa racemosa in the Mediterranean. Marine Ecology Progress Series, 210 : 149159.
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Changement climatique et changements phénologiques Les organismes peuvent répondre de différentes manières aux changements climatiques, incluant des changements d’aire de répartition mais aussi des changements de phénologie. En vous appuyant sur des exemples, vous présenterez les grands types de changements phénologiques déjà observés ou attendus. Vous mettrez aussi en évidence certaines contraintes qui peuvent s’opposer à de telles adaptations phénologiques.
Date moyenne de ponte (Nombre de jours à partir du 31 mars)
Température moyenne entre le 16 avril et le 15 mai (°C)
Vous pourrez utiliser les documents fournis pour illustrer votre exposé ou tout autre document que vous estimerez utile.
Date moyenne d’arrivée (Nombre de jours à partir du 31 mars)
Document 1. Le Gobemouche noir est un passereau insectivore migrateur. Les graphiques présentent les changements, entre 1980 et 2000, des températures printanières, de la date de ponte et de la date d’arrivée pour une population des Pays-Bas. Les températures et la date de ponte ont changé significativement avec les années. La date d’arrivée n’a pas varié de manière significative.
Années
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Dispersion juvénile
Document 2. Variation du taux de dispersion juvénile (% d’individus dispersants) et variation des températures (mois de mai, ligne continue grise ; juin, ligne continue noire ; août, ligne en pointillés) pour une population de Lézard vivipare Zootoca vivipara du Mont Lozère (Cévennes, France). Années
Références : Both C, Visser ME (2001) Adjustment to climate change is constrained by arrival date in a longdistance migrant bird. Nature, 411 :296-298. Massot M, Clobert J, Ferrière R (2008) Climate warming, dispersal inhibition and extinction risk. Global Change Biology, 14 : 461-469.
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Pourquoi conserver la biodiversité ? Si l’idée de conserver des espèces ou des espaces est de plus en plus facilement admise, les raisons qui font de la conservation de la diversité biologique un véritable enjeu ne sont pas toutes intuitives. Vous présenterez l’importance de la biodiversité en expliquant les enjeux de sa conservation. Vous pourrez utiliser le document fourni ou tout autre document que vous estimerez utile.
La biodiversité, concept écologique et affaire planétaire Robert Barbault Directeur du Département Ecologie et Gestion de la Biodiversité du Muséum, Paris. Venu au monde à Rio en 1992, dans le cadre d’un sommet planétaire sur l’environnement et le développement, le mot biodiversité, ou plutôt ce qu’il désigne – le vivant et la sauvegarde de sa prodigieuse diversité –, est devenu l’un des grands enjeux du XXIesiècle, au même titre que le contrôle du réchauffement climatique et la réduction des inégalités et de la pauvreté.
Diversité, interactions et fonctionnement du vivant Tissu vivant de la planète, la biodiversité est bien davantage que la simple collection d’espèces à laquelle on la réduit trop souvent : 10 000 espèces d’oiseaux, 275 000 espèces de plantes, etc. ; au total quelque 1,9 millions d’espèces vivantes décrites et entre 3 et 10 millions à découvrir. Bref, une grossière addition pleine d’incertitudes où l’on mêle gaillardement le bacille de Koch et la pâquerette, le pouillot véloce et l’éléphant d’Afrique … sans oublier Homo sapiens et ses « alliés », blés, riz, chats, chiens, veaux, vaches, cochons, couvées ! Comme si ne comptaient pour rien les relations de parenté qui rapprochent ou éloignent ces espèces les unes des autres – n’ai-je pas plus de diversité avec une bactérie, un lombric et un merle qu’avec une mésange bleue, une mésange charbonnière et une mésange huppée ? En matière de biodiversité 3 n’est pas toujours égal à 3 ! Comme si l’essentiel, le moteur de cette impressionnante diversification du vivant, ne résidait pas dans le jeu complexe des interactions qui, tout au long d’une histoire de 3, 8 milliards d’années, n’a cessé de relier organismes, populations (ensembles d’individus de même espèce) et milieux. Vue sous cet angle écologique, la biodiversité est un réseau de réseaux – un entrelacs de chaînes alimentaires où s’articulent des liens mangeurs-mangés, où se tissent des relations de compétition ou de coopération – et tout cela fonctionne, produit et recycle de la matière vivante, transforme l’environnement … On peut parler d’écosystème planétaire, voire, d’entreprise planétaire.
Petite histoire pour comprendre Quand, dans les années 1990, s’effondre la population de loutres de mer dans l’archipel des Aléoutiennes, que découvrent les chercheurs en démêlant de maille en maille le réseau alimentaire local en partant de la loutre ? Que cette chute est due aux changements alimentaires des orques : ces baleines carnassières se sont mises à consommer les pauvres loutres qu’elles négligeaient jusque là – médiocres friandises il est vrai pour ces grosses mangeuses ! Pourquoi un tel changement de régime ? Parce que les phoques qui faisaient le gros des repas des orques avaient gravement décliné. Et cela parce que les stocks de poissons dont eux se nourrissaient, surpêchés par Homo sapiens, s’étaient effondrés. Ainsi, une maille saute et c’est tout le tissu qui se déchire, tout le réseau alimentaire qui entre dans une cascade d’effondrements en chaîne, sinon déjà d’extinctions. Et c’est tout l’écosystème qui est menacé : libérés de la pression régulatrice exercée par une population de loutres maintenant décimée, les oursins se mirent à pulluler, entraînant par leur « surpâturage » l’éclaircissement de la forêt sous-marine d’algues et, de proche en proche, l’effacement de toute une biodiversité de petits poissons, de crustacés et de mollusques qui y vit, s’en nourrit ou s’y abrite. Oui, la biodiversité est bien un concept écologique, qui nous parle de notre monde comme d’un véritable écosystème planétaire sur lequel nous pesons de plus en plus.
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Pourquoi une telle diversité ? Depuis son apparition il y a près de 4 milliards d’années la Vie n’a cessé de traverser, comme la Terre, perturbations, crises d’ampleurs variées et catastrophes majeures. En d’autres termes les conditions d’existence sur Terre sont marquées par le changement – et la Vie elle-même est facteur de changement. Eh bien, de la diversité génétique propre à tout être vivant jusqu’à celle des écosystèmes et des paysages en passant par la variété des organismes et des espèces auxquelles on les rattache, la biodiversité est le fruit et le reflet de tout cela. Si l’on porte un regard d’écologue sur cette diversité, un regard éclairé par le cadre explicatif apporté par Darwin et la théorie de l’évolution par sélection naturelle, on en vient à l’interpréter comme stratégie ; une stratégie qui fait de la Vie le paradigme du développement durable. Telle est la raison d’être de la diversité. Qu’on se le dise et qu’on en tire les leçons, nous qui somme pris dans la spirale d’un développement façon « droit dans le mur » ! C’est de la richesse en espèces qu’ils abritent et de la subtilité des relations qu’elles développent que les écosystèmes tiennent cette propriété majeure, leur résilience, c’est-à-dire leur capacité à restaurer leur organisation et leur fonctionnement après une catastrophe. Une sorte d’assurance sur l’avenir. C’est cette propriété que nous devons cultiver, au-delà du souci de sauvegarde de telle ou telle espèce : laisser à la nature sa capacité d’évolution. C’est de cela dont nos enfants et petits enfants auront besoin.
C’est de nous qu’il s’agit Avec le concept de biodiversité, les humains sont invités à se réapproprier leurs origines – ce dont celui de « Nature » les avait éloignés. Il nous rappelle que nous faisons partie du tissu vivant planétaire, que nous en dépendons : que nous en avons terriblement besoin, mais que nous le démaillons sans même nous en rendre compte. Bref nous redécouvrons simultanément que nous sommes assis sur une branche de l’arbre du vivant … et que nous la scions impunément (mais jusqu’à quand ?). Dans cette perspective anthropocentrée, les écosystèmes – tous les écosystèmes où nous reconnaissons avoir mis les pieds et les mains quasiment dès nos origines – nous concernent. La multitude de leurs espèces renvoie à une diversité de processus ou fonctions écologiques (échanges gazeux de la végétation avec l’atmosphère, piégeage de particules, dégradation de molécules toxiques, production de matière vivante, pollinisation des fleurs …) qui se traduisent par une pluralité de services dont nous profitons : épuration et maintien de la qualité de l’eau, fertilisation des sols, régulation des climats, purification de l’air, contrôle des ravageurs potentiels, etc. Voilà qui justifie de faire de la sauvegarde de la diversité du vivant, sauvage et domestique, une vraie priorité. Une priorité qui se pose différemment sans doute dans les différentes régions du monde. Une priorité qui appelle à une solidarité planétaire dans l’action, entre tous les humains d’une part, comme entre les humains et le reste du vivant d’autre part. Tel est bien l’un des grands enjeux du XXIe siècle, un enjeu où se joue notre statut d’être humain, de « plus que simple primate ».
Bibliographie complémentaire : Barbault R (1994) Des baleines, des bactéries et des hommes. Odile Jacob, Paris. Barbault R (2006) Un éléphant dans un jeu de quilles. L’homme dans la biodiversité. Seuil, Paris. Wilson EO (1993) La diversité de la vie. Odile Jacob, Paris.
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L’homme, facteur d’extinction On connaît de nombreux facteurs d’origine anthropique qui augmentent le risque d’extinction des espèces, incluant la dégradation des milieux mais aussi des facteurs à effets plus directs tels que la surexploitation des populations (chasse, pêche, récolte). Vous présenterez ces effets de l’homme sur le risque d’extinction des espèces, en insistant plus particulièrement sur les effets les plus directs. Vous pourrez utiliser les documents fournis pour illustrer votre exposé ou tout autre document que vous estimerez utile.
Document 1. (D’après Kerr & Currie 1995.)
Document 2. Relation entre le nombre d’espèces d’oiseaux menacées par pays et la taille de la population humaine de chaque pays. Les effets de la surface du pays et de la richesse en espèces d’oiseaux de chaque pays ont été statistiquement contrôlés (et ont été supprimés de l’effet présenté sur la figure). (D’après Kerr & Currie 1995.) La liste des livres disponibles au concours du CAPES se trouve à l'adresse https://docs.google.com/viewer?url=http://pedagogie.actoulouse.fr/svt/serveur/capes/documents/pdf_2010/Rapport%25202010_partie2.pdf
Document 3. Facteurs de menace et d’extinction des populations de poissons marins. La figure incluse les cas où plus d’une cause de menace ont été identifiées pour une population ou une espèce donnée. (a) Données concernant les espèces nord-américaines menacées (n = 82 espèces), incluant les espèces classées vulnérables, en danger ou en dAnger critique. (b) Données concernant les cas d’extinction locale, régionale et globale des poissons marins (n = 65 espèces). (D’après Reynolds et al. 2005.)
Références : Kerr JT, Currie DJ (1995) Effects of human activity on global extinction risk. Conservation Biology, 9 : 1528-1538. Reynolds JD, Dulvy NK, Goodwin NB, Hutchings JA (2005) Biology of extinction risk in marine fishes. Proceedings of the Royal Society B, 272 : 2337-2344.
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Conserver la biodiversité : quelles mesures, quels résultats ? La conservation de la biodiversité est aujourd’hui reconnue comme un enjeu majeur. Les programmes de conservation se déclinent à différentes échelles, depuis le niveau de l’espèce jusqu’à celui d’espaces de diversité biologique. Dans votre exposé, vous donnerez un aperçu général des types de mesures de conservation, et vous illustrerez avec quelques exemples précis les résultats que ces mesures peuvent avoir. Vous pourrez utiliser les documents fournis pour illustrer votre exposé ou tout autre document que vous estimerez utile.
Document 1. Distribution de la Crécerelle de l’Ile Maurice Falco punctatus, en 1973-1980 puis en 2001. L’espèce a failli s’éteindre : en 1974 on ne connaissait plus que quatre individus dans la nature, sur le site des gorges de Black River. A partir de 1973, cette espèce a fait l’objet d’un programme de conservation, incluant l’étude et l’action sur des facteurs de déclin dans la nature, ainsi qu’un programme d’élevage en captivité et réintroduction sur d’autres sites à partir des années 1980. (D’après Nicoll et al. 2004.)
Document 2. Nombre de Crécerelles de Maurice entrant dans la population de Bambous mountains à chaque saison de reproduction, origine de ces oiseaux et nombre de couples surveillés dans la nature. (D’après Nicoll et al. 2004.)
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Document 3. Relation entre la densité des populations de diverses espèces de Mammifères et l’étendue des zones naturelles protégées (parcs et réserves). La taille corporelle est un cofacteur potentiel dans une telle analyse : l’effet de la taille corporelle a été contrôlé statistiquement, et a été supprimé de l’effet présenté sur la figure. (D’après Kerr & Currie 1995.)
Références : Kerr JT, Currie DJ (1995) Effects of human activity on global extinction risk. Conservation Biology, 9 : 1528-1538. Nicoll MAC, Jones CG, Ken Norris (2004) Comparison of survival rates of captive-reared and wildbred Mauritius kestrels (Falco punctatus) in a re-introduced population. Biological Conservation, 118 : 539-548.
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Espèces cultivées ou élevées et diversité génétique Les pratiques de croisement et de sélection ont fréquemment conduit à une homogénéisation génétique des variétés de plantes cultivées ainsi que, pour un nombre d’espèces plus faible, des variétés d’animaux domestiqués. Cette perte de diversité génétique peut avoir des conséquences nombreuses, certaines cruciales en termes de production. Dans votre exposé, vous introduirez la question de la diversité génétique des espèces cultivées / domestiquées et détaillerez les conséquences possibles d’une homogénéisation. Vous pourrez utiliser le document fourni ou tout autre document que vous estimerez utile.
La diversité génétique II par Roger DAJOZ, Professeur au Muséum National d'Histoire Naturelle
La diversité génétique des espèces végétales cultivées Les plantes cultivées, largement sélectionnée, ont une faible diversité génétique, ce qui les rend sensibles à diverses maladies. Les plantes sauvages qui sont à l'origine des plantes cultivées ont une hétérozygotie élevée qui peut servir de réservoir de gènes pour l'amélioration des plantes cultivées. Les variétés actuellement utilisées sont peut-être plus performantes, mais elles sont plus fragiles, rigoureusement sélectionnées, génétiquement homogènes, plus sensibles aux diverses agressions du milieu et elles sont vendues par des firmes productrices de semences qui en ont souvent le monopole. C'est un danger, car le maintien de la diversité génétique des plantes est une nécessité pour assurer la sécurité alimentaire. Elle permet aux plantes de s'adapter aux modifications de l'environnement, aux changements climatiques en particulier, de résister aux parasites et aux nouvelles maladies. Cette diversité est respectée dans les pays pauvres. Ainsi dans les Andes, les agriculteurs cultivent encore 3000 variétés de pommes de terre ; dans l'île de Luçon aux Philippines plus de 200 variétés de patates douces sont encore cultivées ; à Java on peut rencontrer jusqu'à 600 espèces de plantes alimentaires dans un seul potager. Les conséquences catastrophiques de l'homogénéisation génétique des races de plantes cultivées sont nombreuses et peuvent être mises en évidence par plusieurs exemples (...) La "Révolution verte" s'est répandue dans les années 1960. Elle constitue à cultiver quelques variétés à fort rendement en utilisant beaucoup d'engrais que les paysans pauvres ne peuvent se procurer. Elle fait perdre, surtout en Asie, plusieurs variétés locales bien adaptées de maïs, de riz et de blé. Le nombre de variétés d'arbres fruitiers est très réduit de nos jours. En 1869, il existait 915 variétés de poires, alors qu'aujourd'hui, il n'en subsiste plus qu'une quinzaine. En effet, la diversité est l'ennemi de l'économie moderne. Les variétés anciennes qui ne sont pas inscrites au catalogue officiel sont interdites à la commercialisation et même à la manipulation. Pourtant, ces variétés étaient mieux adaptées aux conditions locales ; résistaient mieux aux maladies. Certaines La liste des livres disponibles au concours du CAPES se trouve à l'adresse https://docs.google.com/viewer?url=http://pedagogie.actoulouse.fr/svt/serveur/capes/documents/pdf_2010/Rapport%25202010_partie2.pdf
variétés locales de pommiers résistent mieux à une maladie cryptogamique, la tavelure, et ont des qualités gustatives bien meilleures (SCIBE, 1987). Heureusement on assiste depuis quelques années au regain d'intérêt pour les variétés fruitières anciennes et plus ou moins locales. Dans le cas du pommier, la situation est en train de changer. Dans le monde, 250 variétés nouvelles ont été créées depuis 1990. Les espèces sauvages voisines des plantes cultivées disparaissent alors qu'elles pourraient servir utilement de réservoir de gênes. (...)
La diversité génétique des races animales d'élevage Très peu d'espèces sont domestiquées pour la production animale. Seulement 14 espèces assurent 94% de la production totale et 5 catégories dominent la production mondiale : les bovins, les moutons, les chèvres, les porcs et les volailles. La diversité génétique des espèces est devenue très faible. Beaucoup de races sont perdues ou au bord de la disparition en raison de leurs faibles effectifs et du manque d'intérêt qui leur est porté par l'agriculture moderne. La plupart des races locales sont en déclin en raison le plus souvent de contraintes... économiques. Dans de nombreux pays en voie de développement, il convient de préserver les races locales qui sont particulièrement adaptées à l'environnement, au lieu de favoriser les races d'origine européenne ou nordaméricaine. Ces races locales sont capables de subsister sans mesures onéreuses dans des conditions qui ne sont pas acceptables par des races améliorées. Même dans un pays comme la France, des races de bovins rustiques et capables de vivre dehors toute l'année se sont révélées utiles pour l'entretien des pelouses calcicoles menacées par l'envahissement d'une végétation arborescente. Des races de vaches à production importante de lait de moins bonne qualité que les races locales traditionnelles commencent à être remplacées. Des centres ont été créés pour assurer la conservation de petits troupeaux de races animales menacées de disparition comme le baudet du Poitou ou certaines races de vaches (...)
Référence : Dajoz R (2008) La biodiversité, l'avenir de la planète et de l'homme. Editions Ellipses Marketing.
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Impacts des changements climatiques sur la répartition des espèces Les changements climatiques représentent des modifications des conditions abiotiques que subissent localement les espèces. Vous présenterez les conséquences de ces changements climatiques sur la répartition des espèces. Vous pourrez utiliser les deux documents suivant pour illustrer votre propos (Parmesan et al, 1999).
Document 1: Changements dans la répartition de Pararge aegeria (papillon) en Grande-Bretagne. Les points indiquent la présence d'un population de l'espèce en 1915-1939 (noirs), 1940-1969 (rouge) et 1970-1997 (bleu).
Document 2: Limites Nord (a) et Sud (b) de l'aire de répartition de Hoedes tityrus (papillon). La couleur bleu indique la présence de l'espèce pendant tout le XX° siècle. La couleur verte indique une zone géographique découverte en 1998. La couleur orange correspond à une zone géographique ou l'espèce n'a plus été observée depuis la fin de la première moitiée du XX° siècle.
Références: Parmesan, C., Ryrholm, N., Stefanescu, C., Hillk, J.K., Thomas, C.D., Descimon, H., et al. (1999). Poleward shifts in geographical ranges of butterfly species associated with regional warming. Nature, 399, 579-583.
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Population humaine et diversité des plantes
Depuis le moyen-âge, l'homme a une influence considérable sur son environnement. A l'aide des documents proposés, vous montrerez les conséquences des activités humaines historiques sur le diversité des espèces à l'échelle d'une région. La datation des pollens est calculée par rapport à la profondeur dans le sédiment à laquelle ils ont été trouvés.
Références: Veski, S., Koppel, K. & Poska, A. (2005). Integrated palaeoecological and historical data in the service of fine-resolution land use and ecological change assessment Document during the last 1000 years in Rouge, 1: Proportion des pollens provenant de différents types de southern Estonia. J Biogeog, 32, végétation sur la période 1000-2000 (droite) et flux de pollen en 1473-1488. provenance de plantes herbacées ou d'arbres sur la même période (gauche) autour du lac Rouge Tougjärv (Estonie).
Document 2: Richesse palinologique (en nombre d'espèces estimée) autour du lac Rouge Tougjärv (Estonie) entre 1000 et 2000 (pointillés). Population de l'estonie pour la période 1200-2000 (traits pleins).
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Agriculture et qualité des eaux
L'agriculture est un utilisateur important d'engrais azotés minéraux ou organiques. Vous présenterez le devenir (transformations, transport, etc) de cet azote après qu'il ait été épendu sur les terres agricoles. Vous insisterez sur les conséquences de ces épendages sur la qualité des eaux de surface (rivières, fleuves) et ses conséquences sur les eaux marines.
Document 1: Nombre d'années pour lesquelles l'algue toxique Dinophysis a été observée au moins une fois dans l'année pendant la période 1984-1995.
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L'homme et le cycle du carbone Au cours de votre exposé, vous présenterez comment les activités humaines modifient le cycle du carbone. Vous insisterez en particulier sur l'origine de ce carbone utilisé et son devenir.
Références: GIEC 2007 Résumé pour les décideurs du rapport du Groupe de travail 1 Changements climatiques 2007: les bases scientifiques. La liste des livres disponibles au concours du CAPES se trouve à l'adresse https://docs.google.com/viewer?url=http://pedagogie.actoulouse.fr/svt/serveur/capes/documents/pdf_2010/Rapport%25202010_partie2.pdf
Les agrosystèmes: des systèmes à vocation de capture de l'énergie Au cours de votre exposé, vous présenterez les systèmes agricoles à la lumière de vos connaissances sur le cycle de l'énergie dans les écosystèmes. Vous présenterez en quoi les agrosystèmes peuvent vus comme des systèmes dédiés à la capture de l'énergie, comment cette capture est favorisée et comment elle est utilisée par l'homme.
Document 1: Productivité primaire de différents milieux aux Etats-Unis. Evergr needle: Forêts d'arbre à feuillage permanent; Decid broad: Forêts d'arbre à feuillage caduque; Mixed: forêt mixte; Woodlands: Bois; Wooded grassland: prairie boisée; Closed shrubland: lande fermée; Open shrubland: lande ouverte; Grassland: prairie; Cropland: champs; Tundra: toundra.
Document 2: Evolution de la production céréalière mondiale entre 1960 et 2000 (a) et évolution de l'utilisation mondiale d'engrais (b) et de pesticides (c) Références : Hicke, J. A., Asner, G. P., Randerson, J. T., Tucker, C., Los, S., Birdsey, R., et al. (2002). Trends in North American net primary productivity derived from satellite observations, 1982– 1998. Global Biogeochemical Cycles, 16(2), 1982-1998. Tilman, D., Cassman, K. G., Matson, P. A., Naylor, R., & Polasky, S. (2002). Agricultural Sustainability And Intensive Production Practices. Nature, 418, 671-677.
La liste des livres disponibles au concours du CAPES se trouve à l'adresse https://docs.google.com/viewer?url=http://pedagogie.actoulouse.fr/svt/serveur/capes/documents/pdf_2010/Rapport%25202010_partie2.pdf
L'écosystème forestier La plupart des forêts que l'on rencontre sur le territoire français sont des forêts gérées. A l'aide de vos connaissances en écologie, vous présenterez l'importance de cette gestion par rapport aux objectifs sylvicoles.
Document 1: Différents modes de gestion forestière
Document 2: Principales étapes de la gestion d'une futaie de pin dans les Landes
Document 3: Biomasse de la forêt en fonction de la densité des arbres. Chaque point représente une forêt particulière (en vert: forêts tempérées, en orange: forêt tropicale). La droite noire correspond à la droite de régression.
Références: Luyssaert, S., Schulze, E.-D., Börner, A., Knohl, A., Hessenmöller, D., Law, B. E., et al. (2008). Old-growth forests as global carbon sinks. Nature, 455(7210), 213-5.
La liste des livres disponibles au concours du CAPES se trouve à l'adresse https://docs.google.com/viewer?url=http://pedagogie.actoulouse.fr/svt/serveur/capes/documents/pdf_2010/Rapport%25202010_partie2.pdf
Exploitation des populations naturelles et évolution L'exploitation des populations naturelles (pêche et chasse) peut constituer une pression de sélection importante. Vous mettrez en évidence ce phénomène à partir du document fourni et de tout autre document que vous jugerez pertinent.
Document 1: Taille moyenne à maturité sexuelle des cabillauds dans le Golfe du Maine (large des Etats Unis) selon le sexe, l'âge des poissons, et la cohorte (année de naissance). Les différents types de traits désigne différentes classe d'âge. Ainsi, sur le graphique de gauche, la droite en traits pleins donne la longueur moyenne à maturité des poisson mâles d'un an selon leur année de naissance.
La liste des livres disponibles au concours du CAPES se trouve à l'adresse https://docs.google.com/viewer?url=http://pedagogie.actoulouse.fr/svt/serveur/capes/documents/pdf_2010/Rapport%25202010_partie2.pdf
