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Biodiversité - 2e éd.

De
272 pages

Les problèmes posés par l'exploitation humaine des ressources naturelles et leur nécessaire conservation amènent depuis quelques années les scientifiques à constituer des groupes de recherches interdisciplinaires (associant biologistes, physiciens, géologues, anthropologues...) pour comprendre les mécanismes régissant le fonctionnement des écosystèmes et leurs interactions. Découlant de ces recherches, un nouveau concept est né, notamment à la suite de la conférence internationale de Rio en 1992, celui de "Biodiversité". Cette seconde édition entièrement actualisée décrit par une approche globale «l'équilibre dynamique» à l'origine de la diversité biologique. Les auteurs montrent que cet équilibre est le fruit d'une interaction dans le temps et dans l'espace entre des êtres vivants, des patrimoines génétiques et les systèmes écologiques complexes dans lesquels ils évoluent. Enfin, ils proposent une réflexion sur les différents problèmes que soulèvent sa conservation et son utilisation durable.

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Christian Lévêque JeanClaude Mounolou
Biodiversité
Dynamique biologique et conservation
U n i v e r S c i e n c e s
e 2 édition
1
19 23
17 17 18
POURQUOI SINTÉRESSER À LA DIVERSITÉ BIOLOGIQUE ?
2.2
Table des matières
2.1
INTRODUCTION
1.2
1.1
7 8 9 9 11 11 12 13 13 14
LA DIVERSITÉ BIOLOGIQUE : UN ÉTAT DES LIEUX
26 29
CHAPITRE 2
La classification du vivant et ses principes 2.1.1Lesniveauxdorganisationdumondevivant2.1.2 Leshéicheeuqil:serarehcrcraeshiaxtomin dunordreévolutifetfonctionneldansspeesdtésierivdalcèse 2.1.3Lanotiondespèce2.1.4Écosystèmes25
LabiodiversitéproduitdelévolutionLabiodiversitéentantqueressourcealimentaireLabiodiversitémarchande LesbiotechnologiesLabiodiversitéàprotégerLabiodiversitédoontneneuvapts Biodiversitéetsociété
1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.2.5 1.2.6 1.2.7
Que recouvre le terme biodiversité?
Les multiples visages de la biodiversité
CHAPITRE 1
© Duno2d.3– La phLoatoscyosptieénmonataiuqtouries,éleiesntfuonrdméliat.tique et Internet
L’inventaire des espèces
47
3.6
41 43
48 49 50 51 54 55 55 56
VI
Table des matières
31 32 34 36 39 40
2.5
2.4
La distribution géographique de la diversité biologique 2.5.1Ladiversitétaxinomiquedesmilieuxaquatiques2.5.2Lesgradientsdanslarépartitionspatiale2.5.3Larelationsurfacenombredespèces2.5.4Uneorganisationécologique:lesbiomes2.5.5Uneorganisationtaxinomique:lesrégionsbiogéographiques2.5.6Les«zonesdegrandediversité»ouhotspots
3.1
3.2
CHAPITRE 3
3.4
3.3
Mesurer la diversité biologique
Comment définir la vie? 3.1.1Lachimieàloriginedelavie3.1.2Legénome3.1.3Commentlavieest-elleapparuesurTerre?
Comment naissent les espèces? 3.2.1Lesmécanismesdelaspéciation3.2.2Modesdespéciation3.2.3Gradualismeet/ouéquilibresponctués
3.5
LES MÉCANISMES À LUVRE DANS LA DIVERSIFICATION DU MONDE VIVANT
Les extinctions57 L’adaptation: une propriété fondamentale des organismes vivants60 3.4.1DiversitégénétiqueetadaptationdesEucaryotesauxchangementsdelenvironnement60 3.4.2LesextraordinairescapacitésdadaptationdesProcaryotes63 Quelques grandes étapes dans la diversification du monde vivant65 3.5.1Lesgrandeslignéesévolutivesetleursrelations65 3.5.2Desunicellulairesauxpluricellulaires67 3.5.3LexplosiondeladiversitébiologiqueauCambrien67 3.5.4Delameràlaterre:unpassageréussi68 3.5.5Lalonguehistoiredesvertébrés71 3.5.6Lhomme:unprimatequiaréussi?72 L’évolution de la vie est-elle prédéterminée?74
Table des matières
DIVERSITÉ BIOLOGIQUE ET FONCTIONNEMENT DES SYSTÈMES ÉCOLOGIQUES
CHAPITRE 4
4.3.6
5.4 Les relations de voisinage entre espèces 5.4.1Lacompétition5.4.2Lesrelationsdecoopération:commensalismeetsymbiose© Dunod – La p5ho.t4o.c3opie noLneaputaorriasséeiteisstmunedélit.
CHAPITRE 5
117 119 120
120 121
4.2
4.3
4.1
4.4
79 81 81 87 89 90 91
VII
5.2
5.1
106 107 108
91 93 96 97 97 100 105
113 114 115 115 116 117 117
Changement climatique
LapressiondémographiqueUtilisationdesterresettransformationdespaysagesLesintroductionsd’espècesetlesinvasionsbiologiques LasurexploitationActionscombinéesdesactivitéshumaines:ladisparitiondespoissonsCichlidésdulacVictoriaLesnon-dits
L’homme et l’érosion de la diversité biologique 4.2.1Lemythedubonsauvage4.2.2 Ladisparitiondesrgnasdmmaimèfres àlafinduPléistocène:lhommeest-ilencause?4.2.3Lérosionactuelledeladiversitébiologique
4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5
4.1.1 4.1.2 4.1.3
LessystèmesterrestresnordeuropéensLesforêtstropicaleshumidesLesemsqaaussyètcseuqittnenitnoxau
Dynamique de la diversité biologique et pressions anthropiques
DYNAMIQUE DE LA DIVERSITÉ BIOLOGIQUE ET CONSÉQUENCES DES ACTIVITÉS HUMAINES
Paléoenvironnements et diversité biologique
Hypothèses concernant le rôle des espèces dans le fonctionnement des écosystèmes
LesespècesclésLesgaorsmnirueisisenégn Groupesfonctionnels:complémentaritéetredondanceLecasdesespècesrares
5.2.1 5.2.2 5.2.3 5.2.4
5.3
La diversité biologique: un système dynamique
Fonctions des espèces dans les écosystèmes
VIII
5.5
5.6
5.7
5.8
5.9
Table des matières
Chaînes et réseaux trophiques 5.5.1 Producteurs-consommateurs-décomposeurs: fluxdematièreetdénergie5.5.2Lesthéories«top-down»et«bottom-up»5.5.3Théoriedescascadestrophiques
Diversité des espèces et production biologique
Diversité biologique et «stabilité» des écosystèmes
Rôle de la diversité biologique dans les cycles biogéochimiques 5.8.1Lafixationbiologiquedelazote5.8.2Minéralisationdelamatièreorganique5.8.3Stockageàlongtermedesélémentsminéraux5.8.4Recyclageettransportdesélémentsnutritifsparlesconsommateurs
Rôle des communautés biologiques 5.9.1 Importancedes micro-organismesdanslastructure etlefonctionnementdesréseauxtrophiquespélagiquesenmilieuaquatique5.9.2Lesripisylvesetlefonctionnementdescoursdeau5.9.3Rôledescommunautésdessols
5.10 Diversité biologique et dynamique de la biosphère 5.10.1Compositiondelatmosphère5.10.2Contrôledelévapotranspirationdanslesystèmesol-plante-atmosphère141
5.11 Cohésion cybernétique des écosystèmes: le rôle des réseaux de communication
123
124 126 127 128 130 132 132 133 134
134 135
135 137 139 140 140
142
CHAPITRE 6 •DYNAMIQUE DE LA DIVERSITÉ BIOLOGIQUE ET CONSÉQUENCES EN MATIÈRE DE SANTÉ145 6.1 La complexité des relations hôtes-parasites146 6.1.1LecasdelOnchocercosehumaine146 6.1.2Lecasdupaludisme147 6.2 Les pathologies émergentes148 6.3 Activités humaines, diversité biologique, et santé humaine154 6.3.1Leséchangesintercontinentaux155 6.3.2Lesnouvellestechnologiesliéesaumodedevie156
193 193 194 195
6.3.4
6.3.3
6.4
189 190
176 176 178 179 182 183 184 185 186 187
159 159 160 162 162 162
157 158
7.6
LES RESSOURCES GÉNÉTIQUES ET LES BIOTECHNOLOGIES
7.4
7.3
CHAPITRE 8
6.5.1 6.5.2 6.5.3
6.5
165
6.6
7.2
7.1
8.2 Bases théoriques de l’évaluation économique de la diversité biologique 8.2.1Valeursdusageetdenon-usage8.2.2Bienséconomiquesetbiensgratuits© Dunod – La p8ho.t2o.c3opie noAnpaputroorispéreiaesttiuonndeétl/ito.ulibreaccèsàladiversitébiologique
7.4.1 7.4.2 7.4.3
Leutrophisationdeseauxetlaprolifération dalguestoxiquesLesallergies
Phénomènes d’adaptation des agents pathogènes et de leurs vecteurs aux moyens de lutte 6.4.1 Résistanceauxantibiotiques 6.4.2 Résistanceauxpesticides
Substances d’intérêt médical et diversité biologique
Brevets sur le vivant: un débat ouvert
8.1
LA NATURE « UTILE » : VALEURS ET USAGES DE LA DIVERSITÉ BIOLOGIQUE
IX
Table des matières
CHAPITRE 7
La domestication de la Nature: une longue histoire
Maladies et changements climatiques
LespharmacopéestraditionnellesDiversitébiologiqueetindustriepharmaceutiqueBiotechnologies164
167 168 169 170
Notions de biens et services fournis par les écosystèmes
Créer et sélectionner des espèces «utiles»
Gestion et diversité des ressources génétiques
La révolution biotechnologique et les OGM
LatransgénèseLesapplicationsdansledomaineagricoleCommentprévenirlesrisquesliésauxOGM?
7.5
7.5.1 7.5.2 7.5.3 7.5.4
Droits de propriété sur les ressources génétiques
LengagementinternationaldelaFAOLaConventionsurladiversitébiologiqueLescataloguesLeCertificatdobtentionvégétale(COV)
X
8.3
8.4
Donner un prix à la diversité biologique? 8.3.1Quevautlensembledesécosystèmes?8.3.2Des«infrastructuresnaturelles»
Les usages de la diversité biologique
8.4.1 8.4.2 8.4.3 8.4.4 8.4.5 8.4.6
CHAPITRE 9
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
9.6
Table des matières
UsagesalimentairesdesressourcesvivantesLesproduitsdelextractivismeLeboisLesperspectivesindustriellesdesbiotechnologiesAnimauxetplantesdornementsÉcotourisme206
LA CONSERVATION DE LA DIVERSITÉ BIOLOGIQUE
Pourquoi protéger la diversité biologique?
Approches de la conservation
9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.2.4
Conservationinsituetex situ112 Conserverlesespècesoulesécosystèmes?Quellesprioritésenmatièredeconservation?Sionparlaitdargent?
Les aires protégées
9.3.1 9.3.2 9.3.3 9.3.4 9.3.5 9.3.6
Desparcsnationaux contrelesméfaitsdel’homme ProtégerlaNatureaveclhommeÉcologiedelaréconciliationoujardinplanétaire?LEuropeetlabiodiversité:Natura2000DesréservespourprotégerlesressourcesmarinesLinconnueduchangementclimatique
Une utilisation durable de la diversité biologique
9.4.1 9.4.2 9.4.3
LedéveloppementdurableLessavoirstraditionnelsLaménagementduterritoire
La conservationex situ9.5.1Lesjardinsbotaniques9.5.2 Lesrascplogizooques
La biologie de la conservation
9.6.1 9.6.2 9.6.3
FragmentationdeshabitatsRéintroductionsdespècesÉcologiedelarestauration
196 197 198 199 199 200 201 202 205
207 209 211
212 212 214 214 214 216 218 219 220 221 222 222 223 225 225 226 227 228 229 230 231
Table des matières
9.7
9.8
9.9
L’approche préventive: le bilan de santé des écosystèmes 9.7.1Santéet/ouintégritédesécosystèmes9.7.2Lesindicateursbiotiques
Les perturbations, des alliées de la conservation? 9.8.1Lefeu9.8.2Cyclonesettempêtes
Les conventions internationales
9.10 Quelques mesures concernant la conservation des espèces et des milieux naturels en France 9.10.1Lesinventairespatrimoniaux9.10.2 Lesteroptnemelgérsnoitctesssisdeaireerslanut 9.10.3Droitdupaysage9.10.4Lamaîtrisefoncière9.10.5 Lee?ient-polrpiduqujir
EN GUISE DE CONCLUSION
POUR EN SAVOIR PLUS (BIBLIOGRAPHIE SOMMAIRE)
INDEX
XI
233 234 235 236 237 238 239
241 241 241 242 242 243
245
249
255
Introduction
Enmoinsdunsiècle,notreperceptiondelaNatureetdumondevivant sestprofondémentmodifiée.Onentrouvedestémoignagesdansles comportementssociauxetdanslesmanuelsdenseignement. Danslemondeàpopulationmajoritairementruraledudébutdu e XXetsurteavreslsruegal,poimsileèctedsrutrnatseesprédavivre.L desculturessontencorenombreuxet,dansledomaineagricole,les récoltessontincertaines.Lhomme,enEuropeousouslestropiques (c’estlagrandepériodecoloniale),aencoredesprédateursredoutables. Natureetanimauxsontsouventperçuscommehostiles.Ainsi,dansles e manuelsscolairesfrançais,jusquaumilieuduXXsèie,cleslniauxma sontclassésen«nuisibles»et«utiles».Ladestructiondes«nuisibles» estunvéritableenjeuéconomiquenationalpourfavoriserledévelop-pementagricole.«Presquetouslesinsectessontnuisibles,ilfautleur faireuneguerreacharnée»lit-ondansundesmanuelsscolairesqui cherchentàpréparerlesenfantsàlavieactive. Cetteattitudeétaittoutàfaitlégitimecarlhommesubissaitdans saviequotidiennedesnuisancesinsupportables,notammentdansle domaineagricole(ravageursdescultures)oudelasanté(malariapar exemple).Danscecontextepsychologique,ilnestpassurprenant quilyaiteudesdébordements.Lesrapportssociauxparrapportaux rapaces,parexemple,illustrentàlafoisuneignorancedelaNatureet desonfonctionnement,unepsychosevis-à-visdesespècessauvages, etuneexaltationdelasuprématiedelhommesurlaNature.«Les © DrunaopdacLaepsh,odtoecsopbierinognaanutodris!eTesotuunsdcéleits.gandbridessontsteisouxeaà-l