Pratiques agricoles et impacts sur l’évolution de la biodiversité

A la fin de la séance j’ai compris que la pratique intensive de la monoculture, la domestication et l’utilisation de produits phytosanitaires ont un impact sur la biodiversité et son évolution.

Depuis plusieurs millénaires, les activités humaines, et particulier l’agriculture, ont conduit à la transformation progressive d’une grande partie des surfaces terrestres (Figure ci-dessous) mais également à la domestication des plantes : l’Homme a exercé une sélection artificielle ce qui a contribué à la réduction des variétés cultivées.

Dans de nombreuses régions d’Europe en particulier, les paysages agricoles sont vieux de plus de 2000 ans, et les zones agricoles représentent la majorité de l’espace. En France, la superficie occupée par l’agriculture en 2003 était de 32 millions d’hectares, ce qui représente 59% du territoire national métropolitain , plaçant la France sur la partie « intensive » du schéma d’évolution théorique présenté sur la Figure ci-dessous.

Suite aux transitions démographiques et économiques, les sociétés semblent suivre une séquence de différents modes d’usage des terres. Cela se traduit par des paysages plus ou moins marqués par l’empreinte de l’agriculture sous forme de systèmes de production extensifs ou intensifs.

Comment les activités agricoles peuvent-elles influencer l’évolution des êtres vivants ?

Document 1 : l’agriculture intensive

Après la seconde guerre mondiale, l’Europe est détruite par la guerre. En même temps, la démographie explose. Il faut trouver vite des solutions pour produire davantage et pour nourrir beaucoup de monde à bas prix. L’agriculture est alors pratiquée de façon intensive. L’objectif est donc de cultiver le plus possible de plantes sur une petite parcelle de terre. Pour cela, il est nécessaire de rendre la terre plus riche et plus productive. A partir des années 50, dans le monde entier, les agriculteurs commencent à acheter de nombreuses machines pour travailler le sol. Pour créer de grands champs qui laisseront facilement passer ces machines, ils coupent les arbres et les haies. Ils se procurent des produits chimiques que des scientifiques ont mis au point et qui vont peu à peu remplacer les produits naturels. Ce sont les engrais chimiques et les produits phytosanitaires de synthèse : pesticides et herbicides qui éliminent les maladies, les insectes et les herbes envahissantes. Depuis quelques années, certains scientifiques ont même inventé des variétés de plantes plus résistantes et plus productives : les O.G.M. L’élevage des animaux a également changé. Pour obtenir des animaux plus gros en moins de temps, on donne parfois à des animaux herbivores (comme la vache) des farines contenant des déchets d’animaux. On les sort le moins possible (ou parfois jamais, dans le cas d’élevage de poulets en « batterie ») afin qu’ils engraissent très vite.

1.1. Exploiter le document 1 pour dégager le contexte et les objectifs qui ont pu, selon l’auteur, conduire à une agriculture intensive.

1.2. À partir du texte (document 1), surligner les principales pratiques que l’article lie à une agriculture et à un élevage intensifs.

Document 2 : les composants de la biodiversité

L’écologie a formalisé des caractérisations de la biodiversité représentée sur la figure ci-contre. Les symboles représentent des individus ou des unités de biomasse. Les différents figurés peuvent représenter différents génotypes (ensemble des gènes), phénotypes (ensemble des caractères observables) ou espèces.

2.1 Sous quels critères, la biodiversité est-elle définie ?

Document 3 : la lutte contre les ennemis des cultures

La lutte contre les ennemis des cultures passent par l ‘utilisation de produits phytosanitaires ou pesticides : ce sont des substances chimiques destinées à tuer les bioagresseurs. On les nomme différemment selon le type d’organisme auqul ils s’attaquent : les herbicides contre les adventices (plantes indésirables dans les cultures), les insecticides contre les insectes ravageurs, les fongicides contre les champignons.

3.1 Comment a évolué l’utilisation des produits sanitaires ?

3.2 Sachant que la plupart des surfaces agricoles sont aujourd’hui cultivées en monoculture, quelles peuvent être les conséquences de l’attaque d’un ravageur ?

Document 3.2 : Effet de différentes pratiques de désherbage des adventices de la vigne sur trois espèces de lombrics (Cluzeau et al., 2001).

3.3 Quels sont les effets des herbicides sur la faune du sol ?

Document 4 : Quelques mutations conférant une résistance

En conséquence de l’utilisation massive de pesticides, on observe depuis les années 1990 l’apparition de résistances chez les plantes adventices et les insectes.

Document 4.1 : Quelques mutations chez les insectes

Document 4.2 : L’accroissement du nombre de cas de mauvaises herbes résistantes à un herbicide, dans le monde

4.1 En quoi ces documents montrent-t-ils que l’usage des pesticides à long terme doit être réduit ?

Bilan

Mots à placer : biodiversité , domestication , maladies , génétique ,  ,

Depuis la révolution agricole, certaines pratiques ont été privilégiées afin d’augmenter la production ainsi que les rendements mais non sans impact sur la biodiversité :

• L’utilisation massive de produits phytosanitaires tels que les insecticides favorisent les espèces résistantes à ces produits par sélection naturelle
• La domestication d’une espèce entraîne une perte de la diversité génétique, ce qui est un risque pour l’évolution de la biodiversité. En effet, la baisse de la variabilité génétique les rende plus fragiles donc moins aptes à résister aux maladies ou aux changements de l’environnement.
• La monoculture appauvrit les sols et entraîne une diminution de la biodiversité. Elle détruit les habitats de bons nombres d’espèces entraînant leur disparition.

Savoir Depuis la révolution agricole, la pratique intensive de la monoculture, la domestication et l’utilisation de produits phytosanitaires ont un impact sur la biodiversité et son évolution.

Savoir faire

• Mobiliser des concepts évolutionnistes pour expliquer  comment l’utilisation de produits phytosanitaires favorise le développement de ravageurs des cultures qui y sont résistants.