Anthropisation et changements globaux

Anthropisation et Changement Global : Effets sur la Biodiversité

Ce document est réservé à l'usage privé des étudiants du Pôle Santéde l'Université de Reims et est interdit à la vente ou à la location.

Introduction aux Changements Globaux

• Les relations entrebiodiversité et sociétés humaines s'articulent autour des fonctionset services écosystémiques.
• Fonctions écosystémiques : Processus de base comme les réseaux trophiques et le recyclage des matières.
• Servicesécosystémiques : Bénéfices tirés de ces fonctions (nourriture, régulation climatique, épuration de l'eau, etc.).
• Une pression excessive dégrade les écosystèmes, altèreles fonctions et appauvrit les services, menaçant le fonctionnement écosystémique.

Les Services Écosystémiques

• Services d'approvisionnement : Produits directs des écosystèmes.
  • Exemples : nourriture, fibres, eau douce, médicaments naturels.
• Services de régulation : Bénéfices des processus naturels.
  • Exemples : régulation climatique, purification de l'eau, pollinisation, contrôle de l'érosion.
• Services culturels : Bénéfices non matériels, valeurs récréatives, spirituelles, éducatives.
  • Exemples : loisirs, inspiration, valeurs éthiques.
• Services de soutien : Processus essentiels à la production des autres services.
  • Exemples : cycle des nutriments, production primaire, formation des sols, photosynthèse.

Anthropisation

L'anthropisation est laconversion des espaces naturels par les sociétés humaines pour leurs besoins.

• Processus : Colonisation de l'espace, transformation des écosystèmes (agriculture, élevage, foresterie, loisirs).
• Conséquences :
  • Morcellement des paysages, transformation des habitats.
  • Simplification des écosystèmes, perte progressive de biodiversité.
  • Modification des flux biogéochimiques (eau, N, P, K, carbone).
  • Prélèvements accrus et pollutions (composés chimiques, métaux lourds).
• Selon le MEA, 60% des services planétaires se sont dégradés en 50 ans.

Menaces sur la Biodiversité

Les perturbations peuvent être naturelles ou anthropiques.

Six composantes majeures des changements globaux (anthropiques) :

1. Altération et morcellement deshabitats.
2. Pollutions.
3. Intrants chimiques (pesticides, fertilisants).
4. Espèces envahissantes.
5. Surexploitation des ressources.
6. Dérèglements climatiques.

Ces pressions mènent à la sixième crise d'extinction majeure.

• Les principales menaces (destruction et morcellement des habitats, pollutions, dérèglements climatiques, surexploitation, espèces exotiques envahissantes, propagation des maladies) sont liées à l'expansion démographique humaine et à sa consommation.

Domestication des Espèces

• Les plantes cultivées sont "modifiées" par l'homme pour ses besoins (agriculture, alimentation).
• Perte de diversité (morphologique, organoleptique, qualité technique) non compensée par la sélection moderne.
• Peu d'espèces dominent l'alimentation humaine : 5 espèces (blé, riz, maïs, millet, sorgho) fournissent 60% des calories mondiales.
• Nécessité de créer et préserver la biodiversité.

Pollutions et Conséquences

• Conséquences : affectent 89% des oiseaux menacés, 83% des mammifères menacés, 91% des végétaux menacés.
• Bioaccumulation : Augmentation de la concentration d'un contaminant dans un organisme par rapport à l'environnement.
• Bioamplification (Biomagnification) : Augmentation de concentrationle long du réseau trophique.
  • Les polluants lipophiles s'accumulent dans les graisses animales.
  • Exemple : Pesticides 75000 fois plus concentrés chez les poissons prédateurs que dans l'eau.
  • Exemple : Palytoxine produite par les coraux mous et accumulée par d'autres organismes.
• Algues vertes : Très sensibles aux nitrates, bons indicateurs de pollution (marées vertes à Ulva), notamment en Bretagne.
• Algues rouges : Produisent des brévétoxines (neurotoxines) responsables de marées rouges, causant la paralysie.

Plantes et Champignons Bio-indicateurs/Dépolluants

• Plantes bio-indicateurs :
  • Mousses (Bryophytes) : Bio-accumulateurs de polluants (hydrocarbures, pesticides,métaux lourds, radioéléments).
  • Spermatophytes : Bio-accumulateurs et bio-sensibles.
• Phytoremédiation : Utilisation des plantes pour dépolluer.
  • Méthodes : Phytostabilisation, Phytoextraction, Phytodégradation, Phytovolatilisation, Rhizodégradation, Rhizofiltration.
  • Idéal : biomasse, croissance rapide, haute tolérance, absorption racinaire.
• Plantes dépolluantes : Absorbent les composés organiques volatils (COV) comme le monoxyde de carbone, benzène, formaldéhyde.
• Bioaccumulation des champignons : Accumulent les toxiques du sol ou de l'air.
  • Risque alimentaire encas de pollution (métaux lourds : cadmium, mercure, plomb).
  • Danger des champignons poussant le long des routes (plomb, mercure).
• Champignons dépolluants :
  • Biotransformations (biocarburants).
  • Biodégradation des déchets (mycorémédiation, mycostabilisation).
  • Bio-insecticides.

Espèces Invasives

• Prolifération incontrôlée d'espèces (plantes, animaux) menaçant la biodiversité.
• Lié à la mondialisation et aux introductions volontaires ou accidentelles.
• Exemples : Moustique tigre, frelon asiatique, Myriophyllum heterophyllum à Reims, Agave d'Amérique dans les Calanques.
• Plantes envahissantes :
  • Colonisation des milieux anthropisés et perturbés (ports, gares, friches).
  • Diminution de la diversité des espèces locales, modification du milieu (consommation d'eau, dégradation organique).
  • Seulement 1 espèce sur 1000introduites devient envahissante.
  • Des réglementations (Règlement européen 1143/2014) visent à prévenir leur propagation.

Extinction de la Biodiversité

• La France : 104172 espèces en métropole, 96 629 en outre-mer.
• Nous sommes à l'aube d'une sixième extinction massive :
  • 40% des forêts mondiales disparues, moitié des zones humidesasséchées depuis 1900.
  • 30% des massifs coralliens détruits depuis 1950.
  • 35% des mangroves rasées, 80% des stocks de poissons surexploités.
• Diminution des ressources due à la surexploitation (chasse, pêche, déforestation).

Gestion de la Biodiversité

• Objectifs : Préserver le potentiel évolutif et les ressources génétiques (variétés anciennes et sauvages).
• Collections : Herbiers (XVIe siècle), grandes collections (INRA, CIRAD, IRD dès 1950).
• Stratégies globales :
  • FAO coordonne la gestion des ressources depuis 1974.
  • Création du BRG (France, 1983).
  • Conférences majeures : Rio (1992), Rome (2001), Nagoya (2010).
• Listes rouges nationales : Évaluent les proportions d'espèces éteintes ou menacées par groupe taxonomique (ex: 104 espèces de coléoptères, 404 mammifères, 8203 flore vasculaire sont menacées en France).

Hotspots de Biodiversité

• Zonesprioritaires du globe pour protéger les espèces menacées.
• Conditions : Biodiversité très élevée (plus de 1500 espèces endémiques ou 5% des espèces mondiales) et fortes pressions anthropiques.
• 34 hotspots couvrent 2,3% de la surface terrestre mais contiennent 42% des espèces de mammifères, oiseaux, amphibiens et 50% des plantes vasculaires.
• Exemples : Californie, Sierra Madre, Andes tropicales, Bassin méditerranéen,Japon, Forêts guinéennes d'Afrique.

Outils de Protection de la Biodiversité

• Réglementation européenne :
  • Directive Habitats (1992) et réseau Natura 2000 (114 sites en France).
  • Directive Oiseaux (2009).
• Initiatives françaises :
  • Lois : Protection de la nature (1976), Paysages (1993), Parcs nationaux et marins (2006).
  • Grenelle de l'Environnement (2009, 2010) et Trame verte et bleue (2007).
  • Loi pour la reconquête de la biodiversité (2016).
• Espaces naturels protégés :
  • 21% des terres et 32% des eaux en France.
  • Aire protégée : Espace géré pour la conservation de la nature et ses services.
  • Protection forte : Pressions humaines supprimées ou limitées (zones cœur des parcs nationaux, réserves naturelles).
  • Autres aires : Parcs naturelsrégionaux, Natura 2000, sites RAMSAR.
  • ORE (Obligation Réelle Environnementale) : Dispositif foncier contractuel.
• Office Français de la Biodiversité (OFB) : Créé en 2020, chargé de protéger et restaurer la biodiversité (2800 agents, lutte contre pollutions, gestion des parcs).
• Sensibilisation : Sentiers pédagogiques, engagement citoyen (orchidées, astragale de Marseille).

Restaurer la Nature : Solutions Existantes

• Milieux urbains : Renaturation de cours d'école, parkings, friches (Plan Nature en Ville).
• Forêts : Renouvellement despratiques de gestion forestière.
• Milieux aquatiques : Suppression ou aménagement des ouvrages pour la libre circulation des poissons et sédiments.
• Exemple : Restauration de tourbières à sphaignes.
• Projet global : LaGrande Muraille Verte pour ralentir l'avancée du désert.

Points Clés à Retenir

• L'anthropisation est la principale cause de dégradation des écosystèmes.
• La perte de biodiversité menace les services écosystémiques essentiels.
• Les pollutions et les espèces invasives sont des menaces majeures exacerbées par l'activité humaine.
• La bioaccumulation et la biomagnification sont des processus dangereux pour la santé des écosystèmes et de l'homme.
• La domestication a réduit la diversité génétique des cultures.
• Mobilisation internationaleet nationale (hotspots, aires protégées, OFB) pour la conservation et la restauration.