Sciences de la vie et de la Terre · Seconde
La biodiversité et ses échelles : exercices de 2de
Publié le 9 novembre 2026 · Mis à jour le 9 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- La biodiversité désigne la variabilité du vivant et des ensembles écologiques où il vit ; elle se décrit à trois échelles : gènes, espèces, écosystèmes.5
- Diversité génétique = variété au sein d'une espèce ; diversité spécifique = variété des espèces ; diversité écosystémique = variété des milieux.5
- Pour chaque donnée, commence par repérer l'échelle concernée, puis choisis l'outil : liste des allèles, compte des espèces, comparaison des milieux.
- Une richesse spécifique compte les espèces ; elle ne dit rien de la façon dont les individus se répartissent entre elles.
- Le suivi de la biodiversité passe par des indicateurs, car on ne peut pas tout observer.5
Comment utiliser ces exercices
Ces exercices te font manipuler la notion de biodiversité et ses échelles. Ils sont classés du plus simple au plus exigeant. Les premiers servent à reconnaître l'échelle dont on parle ; les derniers demandent de calculer, de comparer et de justifier un raisonnement. Cherche d'abord seul(e), avec une feuille : les indices ne sont là que pour te débloquer, et la correction pour vérifier ta démarche, pas pour la remplacer.
Les exercices
Exercice 1 Reconnaître l'échelle de biodiversité
Pour chaque observation, indique l'échelle de biodiversité concernée (génétique, spécifique ou écosystémique) :
a. Dans une même population de coccinelles, certaines ont des élytres rouges, d'autres noirs, selon la version d'un gène qu'elles portent.
b. Un naturaliste dresse la liste des oiseaux vus dans un parc : mésange, rouge-gorge, pic vert, merle et geai.
c. Un élève compare une zone humide, une forêt de chênes et une lande, trois milieux voisins qui abritent des êtres vivants très différents.
d. Dans un champ, on observe que les pieds de blé d'une même variété ne sont pas tous identiques d'un point de vue héréditaire.
Indice 1
Demande-toi à chaque fois : compare-t-on des gènes, des espèces ou des milieux ?
Indice 2
Le mot « espèce » apparaît-il comme l'unité qu'on compte ou comme celle dont on étudie les variations internes ?
Voir la correction pas à pas
Relis la définition : trois échelles existent, génétique (dans une espèce), spécifique (entre espèces) et écosystémique (entre milieux).5
Observation a : les coccinelles appartiennent à une seule espèce et diffèrent par une version de gène. C'est la diversité génétique.
Observation b : on liste cinq espèces d'oiseaux différentes. C'est la diversité spécifique.
Observation c : on compare des milieux entiers, avec leurs êtres vivants. C'est la diversité écosystémique.
Observation d : les pieds de blé sont de la même espèce et leurs différences héréditaires viennent des gènes. C'est encore la diversité génétique.
Retiens la clé de lecture : on regarde ce que l'on compare. Des individus d'une espèce → gènes ; des espèces entre elles → diversité spécifique ; des milieux → écosystèmes.
Exercice 2 Richesse spécifique d'une prairie
Sur un carré de prairie, un élève relève les plantes et obtient le tableau suivant.
| Espèce | Nombre d'individus |
|---|---|
| Pâquerette | 40 |
| Trèfle blanc | 25 |
| Pissenlit | 15 |
| Plantain | 10 |
| Renoncule | 6 |
| Ray-grass | 4 |
1. Quelle est la richesse spécifique du carré (nombre d'espèces) ?
2. Quel est le nombre total d'individus ?
3. Quelle proportion des individus la pâquerette représente-t-elle, en pourcentage ? (Réponse numérique attendue : ce pourcentage.)
Indice 1
Une ligne du tableau correspond à une espèce, pas à un individu.
Indice 2
Le pourcentage s'obtient en divisant l'effectif de l'espèce par l'effectif total, puis en multipliant par 100.
Voir la correction pas à pas
Compte les lignes du tableau : il y a 6 espèces. La richesse spécifique est donc de 6 espèces.
Additionne les effectifs : individus.
Calcule la proportion de pâquerettes : .
Rédige : la pâquerette représente 40 % des individus relevés.
La richesse spécifique compte les espèces (6), non les individus (100). Ici, la pâquerette domine : on en tirera des conclusions dans l'exercice suivant.
Exercice 3 Même richesse, répartition différente
Deux prairies, A et B, ont chacune été échantillonnées sur 100 individus et contiennent chacune 5 espèces de plantes.
| Espèce 1 | Espèce 2 | Espèce 3 | Espèce 4 | Espèce 5 | |
|---|---|---|---|---|---|
| Prairie A | 22 | 21 | 20 | 19 | 18 |
| Prairie B | 90 | 4 | 3 | 2 | 1 |
1. Les deux prairies ont-elles la même richesse spécifique ?
2. Un élève affirme : « les deux prairies sont aussi diverses l'une que l'autre ». Discute cette affirmation.
3. Quelle information la richesse spécifique ne donne-t-elle pas ?
Indice 1
Compare d'abord le nombre d'espèces, puis la façon dont les 100 individus se répartissent.
Indice 2
Dans la prairie B, une espèce regroupe presque tous les individus.
Voir la correction pas à pas
Compte les espèces : 5 dans A, 5 dans B. Les deux prairies ont la même richesse spécifique.
Vérifie les totaux : et . Les échantillons sont donc comparables.
Compare la répartition : dans A, les cinq espèces ont des effectifs voisins ; dans B, l'espèce 1 représente 90 % des individus et les autres sont rares.
Discute l'affirmation : elle est vraie si on ne regarde que le nombre d'espèces, mais elle est trop rapide si on regarde l'équilibre entre espèces. La prairie A est plus équilibrée, la prairie B est dominée par une seule espèce.
Réponds à la question 3 : la richesse spécifique ne dit rien de la répartition des individus entre les espèces.
Un seul chiffre ne résume jamais la biodiversité d'un milieu. C'est pour cela qu'on a besoin de plusieurs indicateurs, qui décrivent l'état du vivant sous plusieurs angles.5
Exercice 4 Combien d'espèces connaît-on ?
Selon une estimation, on avait décrit environ 1,4 million d'espèces, alors que le nombre d'espèces existantes se situerait entre quinze et cent millions.5
1. Si l'on retient l'estimation la plus basse (15 millions), quel pourcentage d'espèces a-t-on déjà décrit ? Arrondis à 0,01 près. (Réponse numérique attendue.)
2. Même question avec l'estimation la plus haute (100 millions).
3. Que montre l'écart entre les deux résultats ?
Indice 1
Pourcentage décrit = espèces décrites ÷ espèces existantes × 100.
Indice 2
Pense à garder la même unité (millions) au numérateur et au dénominateur.
Voir la correction pas à pas
Écris les données dans la même unité : 1,4 million d'espèces décrites, 15 millions au minimum d'espèces existantes.
Calcule avec l'estimation basse : . On a donc décrit environ 9,33 % des espèces.
Calcule avec l'estimation haute : . On a alors décrit 1,4 % des espèces.
Interprète : dans les deux cas, la grande majorité des espèces reste à découvrir, et l'incertitude sur le total est énorme.
Cette incertitude explique pourquoi on ne peut pas suivre tout le vivant. On choisit donc quelques indicateurs pertinents pour se faire une idée réaliste de la situation.5
Exercice 5 La diversité génétique d'une population
On étudie, dans une population de 50 individus diploïdes (chacun porte deux exemplaires du gène), un gène présent sous trois versions appelées allèles : A1, A2 et A3. L'analyse de l'ensemble de la population donne :
| Allèle | Nombre d'exemplaires |
|---|---|
| A1 | 60 |
| A2 | 30 |
| A3 | 10 |
1. Combien d'exemplaires du gène la population compte-t-elle au total ?
2. Quelle est la fréquence de l'allèle A1, en pourcentage ? (Réponse numérique attendue.)
3. Une autre population de la même espèce ne possède plus que l'allèle A1. Laquelle des deux populations a la diversité génétique la plus grande pour ce gène ? Justifie.
Indice 1
Chaque individu diploïde porte deux exemplaires du gène.
Indice 2
La fréquence d'un allèle = son nombre d'exemplaires ÷ nombre total d'exemplaires.
Voir la correction pas à pas
Calcule le total d'exemplaires : . On le vérifie avec le tableau : .
Calcule la fréquence de A1 : , soit 60 %.
Compare les populations : la première possède trois allèles, la seconde un seul.
Conclus : la première population a la plus grande diversité génétique pour ce gène, puisqu'elle présente plusieurs variantes alors que la seconde n'en a qu'une.
La diversité génétique se lit dans le nombre de variantes d'un gène et dans leur répartition au sein d'une même espèce.5 C'est l'échelle la plus fine des trois.
Exercice 6 Changer d'échelle pour interpréter
Un étang est suivi depuis plusieurs années. Les relevés montrent :
- en 2010, 48 espèces de macro-invertébrés (insectes aquatiques, mollusques, vers) ;
- en 2024, 42 espèces ;
- sur la même période, une partie de l'étang a été comblée pour créer une pelouse, ce qui a supprimé une zone de roselière.
1. Calcule la variation de la richesse spécifique entre 2010 et 2024, en pourcentage. (Réponse numérique attendue : valeur négative en cas de baisse.)
2. À quelle échelle correspondent le comptage des espèces et la disparition de la roselière ?
3. Explique pourquoi cette seule donnée ne permet pas de dire que la biodiversité de l'étang a baissé de la même façon à toutes les échelles.
Indice 1
Variation en % = (valeur finale − valeur initiale) ÷ valeur initiale × 100.
Indice 2
La roselière est un milieu, pas une espèce.
Voir la correction pas à pas
Calcule la variation : . La richesse spécifique a diminué de 12,5 %.
Identifie les échelles : le comptage des espèces relève de la diversité spécifique ; la disparition d'une roselière relève de la diversité écosystémique, car un milieu entier a disparu.5
Fais le lien : la perte du milieu peut expliquer la perte d'espèces qui en dépendaient, mais le relevé seul ne le prouve pas.
Explique la limite : on n'a aucune donnée sur les gènes des espèces restantes. On ignore donc si leur diversité génétique a changé, par exemple si certaines populations se sont réduites.
Conclus : pour juger l'évolution de la biodiversité, il faut des données à chaque échelle, ou au moins signaler celle qui manque.
Les trois échelles sont liées mais pas équivalentes : une baisse repérée à une échelle appelle des mesures aux autres. C'est tout l'intérêt de suivre la biodiversité avec plusieurs indicateurs.5
Les questions qu'on se pose
Comment savoir à quelle échelle une question fait référence ?
Regarde ce qui est comparé. Des individus d'une même espèce qui diffèrent par leurs gènes : échelle génétique. Des espèces différentes : échelle spécifique. Des milieux de vie entiers : échelle des écosystèmes.5 Si la consigne mélange plusieurs niveaux, nomme chacun séparément dans ta réponse.
La richesse spécifique suffit-elle à mesurer la biodiversité ?
Non. Elle compte les espèces mais ignore la répartition des individus (exercice 3) et ne dit rien des gènes ni des milieux. On utilise donc plusieurs indicateurs pour décrire l'état du vivant.5 À l'examen ou en devoir, précise toujours ce que ton chiffre mesure et ce qu'il laisse de côté.
Sources
- Les échelles de la biodiversité - Ressources Éduscol, Éduscol - Ministère de l'Éducation nationale. Consulté le 9 novembre 2026.
- Ressources SVT Seconde - Académie de Grenoble, Académie de Grenoble. Consulté le 9 novembre 2026.
- Biodiversité et évolution - Planet-Vie (ENS), ENS Paris-Saclay. Consulté le 9 novembre 2026.
- Observatoire de la biodiversité, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
- Indicateur de biodiversité, Wikipédia. Consulté le 9 novembre 2026.
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