Chapitre 4 - Biodiversité en déclin 

La Biodiversité en Déclin et sa Préservation

La biodiversité, ou « diversité biologique », est un concept fondamental qui englobe la variabilité des êtres vivants sous toutes ses formes, des gènes aux écosystèmes. Ce terme, popularisé par Thomas E. Lovejoy en 1980 et formalisé lors du Sommet planétaire de Rio en 1992, dépasse la simple composition pour inclure la structuration et la fonctionnalité du vivant.

I. Qu'est-ce que la Biodiversité et pourquoi s'en inquiéter ?

Définition et Concepts

La biodiversité est la variabilité des êtres vivants de toute origine, incluant la diversité au sein des espèces et des écosystèmes (Convention sur la diversité biologique, article 2). Elle peut être abordée sous plusieurs angles :

• Concept abstrait et holistique : Désignant la « variété de la vie », irréductible à la seule connaissance scientifique, à l'image de l'hypothèse de Gaïa qui considère la Biosphère comme un organisme autonome où le fonctionnement global prime.
• Approche biologique : Reconnaissance d'une hiérarchie d'entités objectives en constante évolution (dimension temporelle) et animées d'une dynamique (dimension spatiale), assurant des fonctions via des interactions. Des outils scientifiques sont développés pour nommer, étudier (communautés, espèces, populations, gènes) et comprendre les mécanismes qui la génèrent (évolution) et la régulent (écologie).
• Construction sociale, économique, juridique et politique : La biodiversité est également un enjeu majeur pour les sociétés humaines en termes de ressources, d'usages, de bénéfices, de partage équitable et de gestion durable.

La Dimension Temporelle de la Biodiversité

L'histoire de la vie sur Terre s'étend sur environ 3,8 milliards d'années. Cette longue évolution est à l'origine de la biodiversité actuelle :

• Il y a 3,7 milliards d'années, la photosynthèse, notamment des cyanobactéries, a enrichi l'atmosphère en dioxygène, permettant le développement de formes de vie plus complexes et l'oxydation de métaux comme le fer (utilisé aujourd'hui dans l'industrie).
• Il y a environ 500 millions d'années, une explosion de la biodiversité marine s'est produite.
• Toute l'histoire de l'humanité, depuis Toumaï, représente une fraction infime de ce temps géologique.

_{Comparaison avec la Tour Eiffel pour visualiser l'âge de la vie : si la hauteur de la Tour Eiffel représente 4,5 milliards d'années, la lignée humaine depuis Toumaï se situerait à 326,35 m.}

La Notion d'Espèce et la Classification du Vivant

L'espèce est la pierre angulaire de la classification du vivant :

• C'est un groupe d'êtres vivants capables de se reproduire entre eux (interfécondité) et dont la descendance est fertile (valable pour les eucaryotes).
• Elle est définie par un ensemble de caractéristiques morphologiques, anatomiques, physiologiques, biochimiques et génétiques communes.
• Les espèces sont regroupées en sous-ensembles (variétés, races, souches, populations) et en ensembles supérieurs (genres, familles, ordres, classes).

L'exemple du Lynx boréal (Lynx lynx) illustre cette classification hiérarchique, du règne (Animalia) à l'espèce et à la sous-espèce. Le lynx est actuellement classé comme « En danger » (EN) au niveau national et « En danger critique » (CR) en Alsace, selon la Liste rouge de l'UICN.

Le concept d'espèce est une "photographie" à un instant T : les espèces évoluent, ce qui rend leur délimitation parfois complexe. La classification a elle aussi évolué, de la classification comparative de Karl von Linné (1758) à la classification phylogénétique basée sur l'évolution des caractères (années 1950).

L'Écosystème comme Unité Dynamique

Un écosystème est une unité fonctionnelle regroupant des communautés d'organismes vivants (biocénose) en interaction avec leur milieu physique (biotope). Ces interactions sont multiples :

• Production primaire : Fixation du CO par photosynthèse (par ex., forêts).
• Consommateurs : Herbivores (consommateurs primaires), carnivores (secondaires, tertiaires). Des interactions comme la compétition (entre élans et chenilles pour le végétal) sont courantes.
• Relations inter-espèces :
  • Prédation (loup et proies).
  • Parasitisme (virus, bactéries, autres parasites).
  • Mutualisme (partenariats bénéfiques, comme la pollinisation ou les mycorhizes entre champignons et arbres).
• Décomposeurs : Organismes détritivores qui recyclent la matière organique en matière minérale (bouclant les cycles biogéochimiques comme le cycle de l'azote, du carbone et de l'eau).

Les écosystèmes sont dynamiques et évoluent dans le temps et l'espace via des successions écologiques. L'exemple de la Hottée du Diable (Aisne) montre comment un sol nu peut être progressivement colonisé par des mousses, herbacées, puis une lande, avant d'atteindre un stade climax (par ex., une forêt). La faune, notamment les oiseaux, évolue également avec la végétation.

Niveaux d'organisation du vivant et Évaluation de la Biodiversité

La biodiversité s'exprime à plusieurs échelles : les gènes, les populations (diversité génétique), les espèces, les communautés, les écosystèmes, les paysages, et les biomes (grands ensembles d'écosystèmes). Elle inclut la biodiversité actuelle et passée (fossiles), ainsi que les relations entre les êtres vivants et leur milieu.

Quantification :

• Environ 2 millions d'espèces sont décrites.
• L'estimation totale varie entre 8 et 13 millions d'espèces sur Terre.
• Chaque année, environ 10 000 nouvelles espèces sont découvertes dans le monde (650 en France), principalement des insectes.

Inventaire :

• Les ZNIEFF (Zones Naturelles d'Intérêt Écologique, Faunistique et Floristique) sont des inventaires scientifiques d'espaces naturels remarquables. Elles n'ont pas de statut juridique direct mais sont fondamentales pour la conservation.
  • ZNIEFF de type I : Petites surfaces écologiquement homogènes, abritant des espèces ou habitats rares.
  • ZNIEFF de type II : Grands ensembles naturels fonctionnels, souvent riches et cohérents (ex: grandes vallées).
• Le recensement est difficile due aux grandes surfaces, au manque de spécialistes et à la dynamique de la biodiversité (obsolescence des données tous les 12 à 24 ans selon les taxons et habitats).

Indicateurs de Suivi de la Biodiversité

Pour pallier la difficulté du recensement exhaustif, des espèces spécifiques sont utilisées comme indicateurs :

• Espèce parapluie : Espèce dont le vaste domaine vital garantit la protection d'autres espèces du même écosystème. Souvent de grande taille, charismatique et à longue espérance de vie (ex: le gnou).
• Espèce clé de voûte : Espèce ayant un impact disproportionné sur la structure et le fonctionnement de son écosystème (ex: le castor, dont les barrages modifient radicalement son environnement aquatique). Leur disparition entraîne des conséquences majeures.
• Espèce indicatrice : Espèce dont la présence ou l'absence renseigne sur la qualité d'un biotope ou la santé d'un écosystème.
• Guilde d'espèces : Grouper plusieurs espèces indicatrices pour une vision plus complète et diverse de l'état d'un écosystème.

L'indice de menace est déterminé par l'UICN (Union Internationale pour la Conservation de la Nature) selon des critères rigoureux (taille de population, taux de déclin, aire de répartition, fragmentation). Cela permet de classer les espèces dans la « Liste rouge » (Vulnérable, En danger, En danger critique), qui sert de base pour les listes d'espèces protégées ayant un statut juridique.

Utilité et Services Écosystémiques de la Biodiversité

Au-delà de sa valeur intrinsèque et éthique, la biodiversité est essentielle à l'humanité :

• Patrimonialité et éthique : La destruction d'espèces et d'écosystèmes formés sur des millions d'années pose une question éthique fondamentale.
• Ressources naturelles : Le viaduc de Millau est un exemple : les métaux utilisés (fer), les énergies (charbon, pétrole issus de biodiversité passée) et les matériaux de construction (craie pour ciment) sont des produits de l'activité biologique sur des millions d'années.
• Dépendance humaine :
  • 50 000 espèces sauvages répondent aux besoins humains.
  • 1 personne sur 5 dépend directement des espèces sauvages pour ses revenus et son alimentation.
  • Plus de 10 000 espèces sauvages sont consommées.
  • 2,4 milliards de personnes utilisent le bois comme combustible, et plus de 3 milliards dépendent de l'océan.
• Recherche et Innovation : La biodiversité fournit des modèles d'étude (étoile de mer pour phagocytose, limace de mer pour la mémorisation) et inspire l'innovation technologique (velcro inspiré de la bardane, propriétés adhésives du gecko).
• Santé et Pharmacologie : Source de traitements (Pervenche de Madagascar pour certains cancers, pénicilline issue d'un champignon).
• Régulation des écosystèmes : Les zones humides (tourbières) régulent les crues, maintiennent l'étiage et sont des puits de carbone. Les microorganismes et les plantes sont utilisés en bioremédiation pour dépolluer les sols et les eaux.
• Rentabilité économique et bien-être : Tourisme, production de bois, capture de carbone, fermentations (alcools, yaourts, choucroute), cosmétiques (aloe vera), gélifiants (agar-agar).
• Pollinisation : Les pollinisateurs animaux sont essentiels à l'agriculture ; leur déclin peut entraîner des pertes agricoles considérables (jusqu'à 25 % dans certaines régions du monde).
• Énergies renouvelables : La méthanisation des biodéchets produit du biogaz, une énergie renouvelable qui s'inscrit dans les cycles courts du carbone, réduisant l'effet de serre.

Ces éléments sont synthétisés dans la classification des Services Écosystémiques (d'après le Millennium Ecosystem Assessment, 2005) :

Services d'approvisionnement	Services de régulation et de support des écosystèmes	Services culturels
Nourriture	Production primaire	Loisirs
Bois et fibres	Formation et entretien de sols fertiles	Écotourisme
Carburants	Cycle des nutriments
Ressources génétiques	Régulation du climat, locale et globale
Molécules	Purification des eaux et de l'air
Eau potable	Régulation des flux hydriques	Éducation à la biodiversité
	Atténuation des perturbations environnementales (crues, tsunamis)	Esthétique
	Contrôle de l'érosion	Art
	Pollinisation
	Contrôle biologique (ravageurs)
	Résistance aux épidémies et invasions biologiques

II. À l'aube de la 6ème crise biologique ?

Les Crises Biologiques Passées

La Terre a connu cinq grandes extinctions de masse au cours des 500 derniers millions d'années. Une crise biologique se caractérise par :

• Une extinction massive affectant espèces, genres et familles entières.
• Une rapidité à l'échelle des temps géologiques (quelques millions d'années).
• Une portée globale.

Les causes probables incluent le volcanisme, les variations eustatiques (niveau marin), les impacts d'astéroïdes et les changements climatiques induits.

Période	Date et durée	Intensité	Causes probables
Fin Ordovicien	Env. 443 Ma (entre 1,9 et 3,3 Ma)	57 % des genres et 86 % des espèces disparues	Début d'épisodes glaciaires ; diminution du niveau marin
Fin Dévonien	Env 359 Ma (entre 2 et 29 Ma)	35 % des genres et 75 % des espèces disparues	Refroidissement climatique ; impact d'astéroïdes ?
Permien-Trias	251 Ma (entre 160 000 ans et 2,8 Ma)	56 % des genres et jusqu'à 90 % des espèces disparues	Réchauffement global ; impact d'astéroïdes ? ; acidification des océans
Trias-Jurassique	200 Ma (entre 600 000 ans et 8,3 Ma)	47 % des genres et env. 80 % des espèces disparues	Réchauffement global ; acidification des océans
Crétacé-Paléogène	66 Ma (environ 2,5 Ma)	40 % des genres et 76 % des espèces disparues	Volcanisme ; impact météorite ; refroidissement – réchauffement

Après chaque crise, un renouvellement des écosystèmes et des radiations adaptatives permettent l'épanouissement de nouvelles formes de vie. Par exemple, la crise Crétacé-Tertiaire (qui a vu la disparition des dinosaures) a favorisé la diversification des insectes, des plantes à fleurs, des oiseaux et des petits mammifères, dont sont issus les humains.

L'Anthropocène et la 6^ème Extinction Massive

Contrairement aux crises passées, la 6^ème extinction est causée par une seule espèce : Homo sapiens. Elle se déroule à une échelle de temps extrêmement rapide (centaines d'années) :

• Les extinctions sont 10 à 1000 fois plus rapides que le rythme naturel (estimé à 0,1 à 1 espèce par million d'espèces par an, soit environ 8 extinctions par an). Le rythme actuel serait de 800 à 8000 extinctions par an, voire plus.
• 75 % des espèces pourraient disparaître en 500 ans.
• Le Rapport Planète Vivante 2022 de WWF indique un déclin de 69 % des populations mondiales de vertébrés entre 1970 et 2018. Ce déclin est particulièrement marqué pour les espèces d'eau douce (85 %).
• La qualité des habitats, même protégés (Natura 2000), est en dégradation.
• La biomasse des insectes volants a diminué de plus de 75 % en 30 ans.

Principales Causes de l'Érosion de la Biodiversité

Ces menaces, souvent synergiques et exacerbées par l'expansion démographique humaine, sont les suivantes :

1. Dégradation et perte d'habitat :
   • Conversion d'écosystèmes : Destruction de forêts (ex: Bornéo pour les plantations de palmiers à huile) ou de zones humides pour l'agriculture ou la sylviculture (ex: marais drainés pour des plantations d'épicéas).
   • Agriculture intensive : Dégradation des sols due au labour (réduction de la biomasse des vers de terre), monocultures.
   • Urbanisation : Expansion des villes (ex: Reims et les marais de la Vesle) imperméabilise les sols et détruit les milieux naturels.
   • Fragmentation des milieux : Les infrastructures (routes comme l'A304 dans les Ardennes) divisent les habitats, isolant les populations animales. Des passages à faune (passages grands gibiers) sont des mesures compensatoires mais ne suppriment pas l'impact total.
2. Combustion d'énergies fossiles et Gaz à Effet de Serre (GES) :
   • Augmentation constante de la consommation d'énergie fossile depuis 1860, contribuant au réchauffement climatique.
   • Impacts sur la biodiversité : réduction des surfaces des biomes (ex: forêts primaires), augmentation des taux d'extinction. Paradoxalement, certaines infrastructures d'énergies renouvelables (panneaux solaires, éoliennes) peuvent aussi avoir un impact sur la biodiversité.
3. Surexploitation des ressources :
   • Surpêche, chasse non durable, exploitation excessive des forêts, tourisme intensif.
   • La consommation humaine dépasse la capacité de régénération de la Terre (1,6 planètes seraient nécessaires pour subvenir aux besoins actuels, impactant notamment les stocks énergétiques non renouvelables).
4. Espèces exotiques envahissantes (EEE) :
   • Introduites par l'homme en dehors de leur aire de répartition naturelle, elles survivent et se dispersent.
   • Elles sont responsables de 16 % des extinctions directes et co-facteurs dans 56,7 % des cas d'extinction.
   • Exemples : Renouée du Japon, Écrevisse de Louisiane, Ragondin. Ces espèces prolifèrent, concurrencent les espèces indigènes, et bouleversent les écosystèmes.
5. Pollutions :
   • Phytosanitaires : Contamination des sols et des eaux.
   • Eutrophisation : Apport excessif de nutriments (phosphates, nitrates) dans les milieux aquatiques, entraînant une prolifération d'algues et de plantes, une réduction de l'oxygène et la mort d'écosystèmes.
   • Industrielles et des transports : Rejets toxiques dans l'air, l'eau et les sols.

_{Ces sept facteurs (destruction d'habitat, fragmentation, pollution, changement climatique, surexploitation, EEE, maladies) sont liés à l'expansion de la population humaine.}

III. Comment préserver la Biodiversité pour les générations à venir ?

L'ONU a désigné 2020-2030 comme la « décennie de la restauration des milieux naturels ».

Protection et Conservation des Espaces

1. Stratégie Nationale des Aires Protégées (SNAP) 2020-2030 :
   • Objectif : 30 % du territoire national couvert par des aires protégées, dont 10 % en protection forte.
   • En France : 33,2 % du territoire est protégé, mais seulement 4,2 % en protection forte. Des efforts sont nécessaires (ex: en Grand Est, 1,14 % en protection forte, avec un objectif de +50 000 ha pour atteindre les 2 %).
2. Quoi préserver ?
   • Espèces et habitats patrimoniaux : Requérant une attention particulière en raison de leur rareté, niveau de menace ou services écosystémiques rendus. Leur inscription sur les listes rouges de l'UICN est un indicateur clé.
   • Biodiversité commune : Laisser s'exprimer la biodiversité en milieu urbain et rural (ex: Paris avec l'enherbement des voies, reliquats forestiers).
3. Outils de protection :
   • Réglementation : Juridique (lois, arrêtés) limitant les activités humaines (ex: listes d'espèces protégées, avec des sanctions pénales renforcées).
   • Acquisitions foncières : Achat de terrains par des organismes comme le Conservatoire du Littoral (ex: Lac du Der) ou les Conservatoires d'Espaces Naturels (CEN).
   • Conventions et engagements : Internationaux (Sites Ramsar pour zones humides), européens (Natura 2000, ZPS, ZSC), nationaux (Parcs Nationaux, Parcs Naturels Régionaux, Réserves Naturelles).
4. Exemples d'aires protégées :
   • Protection forte (activité humaine fortement limitée/supprimée) : Cœurs de parcs nationaux, réserves naturelles nationales et régionales (RNN, RNR), réserves biologiques, arrêtés de protection (biotope, géotope, habitat naturel).
   • Autres aires protégées : Aires d'adhésion des parcs nationaux, PNR, sites Natura 2000, sites du Conservatoire du Littoral/CEN, sites Ramsar, ORE (Obligations Réelles Environnementales, dispositif foncier contractuel).

_{Le programme LIFE Biodiv'est en Grand Est vise, sur 10 ans, à créer 10 nouvelles réserves naturelles, planter 1 000 km de haies, former 500 élus et professionnels, créer 40 fermes vitrines et mobiliser 8 000 élèves.}

Restauration des Écosystèmes et Connectivités

1. Gestion active : Les CEN et l'ONF gèrent des sites pour maintenir une mosaïque d'habitats et bloquer les successions végétales à des stades optimaux de biodiversité (ex: pâturage ovin pour pelouses calcicoles).
2. Restauration écologique : Modification de sites pour rétablir un écosystème indigène dégradé (ex: décapage de tourbières pour restaurer des sphaignes).
3. Trames écologiques : Rétablir les connexions entre les habitats fragmentés :
   • Trames vertes et bleues : Connectivité terrestre et aquatique.
   • Trames noires : Réduction de la pollution lumineuse pour la faune nocturne.
   • Autres trames : Trames brunes (sols), trames blanches (bruit), trames turquoises (zones humides), trames olfactives (perturbations chimiques), trames aériennes (obstacles pour espèces volantes), trames bleues marines.
4. Planification : Le SRCE (Schéma Régional de Cohérence Écologique) planifie la préservation et la remise en bon état des continuités écologiques, limitant l'aggravation via l'intégration des TVB dans les projets.

Mieux Connaître et Impliquer

1. Structures de Connaissance :
   • Organismes publics : CEN, CBN (Conservatoires Botaniques Nationaux), OFB (Office Français de la Biodiversité) via l'Observatoire National de la Biodiversité (ONB) et l'INPN.
   • Associations naturalistes : LPO (Ligue pour la Protection des Oiseaux), Sociétés d'Histoire Naturelle.
   • Sciences participatives : Plateformes comme PlantNet, Seek, Odonat, où les citoyens peuvent contribuer.
2. ONG et Associations : Acteurs clés de la conservation :
   • Internationales (WWF, UICN, Greenpeace, Friends of the Earth, Sea Shepherd).
   • Nationales/régionales (FNE, CPIE).
3. "Écologie de la réconciliation" : Rendre les espaces anthropisés favorables à la biodiversité (Moscovici, 1972).
   • Repenser l'agriculture (moins de monocultures, plus de biodiversité pour la qualité des sols).
   • Actions en milieu urbain : gestion différenciée des espaces verts, cheminements pour la faune, parcs urbains, préservation de cavités, réintroduction d'arbres, jardins familiaux, gestion naturelle de l'eau pluviale.

Actions Quotidiennes et Engagements

La préservation de la biodiversité implique tous les acteurs : individus, collectivités, politiques.

• Individuales :
  • Se reconnecter à la nature : Observer, sentir, écouter, toucher (via balades, applis comme PlantNet, guides natures).
  • Diminuer pollutions et déchets : Réduire sa consommation, réparer, acheter d'occasion, privilégier les filières courtes et les produits locaux et bio (ex: bilan carbone des assiettes).
  • Aménager son jardin : Planter des haies et des arbres, gérer les sols (éviter l'imperméabilisation), pratiquer la tonte raisonnée.
  • Transports : Utiliser les transports en commun, le vélo, la marche, le covoiturage.
  • Finances : Opter pour des banques et des investissements responsables (Label ISR).
  • Engagement : Participer aux sciences participatives, adhérer ou financer des associations.
• Collectives et Politiques :
  • Prise en compte de la biodiversité dans l'aménagement du territoire (SRADDET, SCoT, PLU).
  • Instruction rigoureuse des dossiers d'impact par les DREAL/régions, évalués par le CNPN/CSRPN.
  • Application de la séquence ERC (Éviter, Réduire, Compenser) :
    1. Éviter : Supprimer ou contourner l'impact négatif.
    2. Réduire : Diminuer la durée, l'intensité ou l'étendue des impacts inévitables.
    3. Compenser : Mettre en place des contreparties pour les impacts résiduels, idéalement en visant un gain net de biodiversité. Ces mesures nécessitent un suivi sur 30 ans.
  • Campagnes médiatiques et aides financières pour soutenir les initiatives.

En conclusion, préserver la biodiversité n'est pas seulement sauvegarder la planète, mais avant tout un combat pour la survie de l'humanité. L'homme, faisant partie intégrante de la nature, doit reconnaître son rôle et coopérer avec les autres organismes. Il est essentiel d'équilibrer les informations et de donner l'espoir d'agir pour préserver ce qui peut l'être et restaurer le reste, en se sensibilisant et en s'impliquant concrètement à tous les niveaux.