La Terre est habitée par une grande diversité d’êtres vivants. Cette biodiversité est dynamique et issue d’une longue histoire dont l’espèce humaine fait partie. Les mathématiques permettent de modéliser la dynamique des systèmes vivants afin de décrire leur évolution.
3.1 La biodiversité et son évolution
Évaluer la biodiversité à différentes échelles spatiales et temporelles représente un enjeu majeur pour comprendre sa dynamique et les conséquences des actions humaines. Les populations évoluent au cours du temps. Des modèles mathématiques probabilistes et des outils statistiques permettent d’étudier les mécanismes évolutifs impliqués.
Rappel de seconde (à connaître pour le contrôle) :
Le terme de biodiversité* est utilisé pour désigner la diversité du vivant et sa dynamique aux différentes échelles :
- les variations entre membres d'une même espèce au sein d'une population* : la diversité génétique (= diversité des allèles*)
- les différentes espèces* des différents taxons* au sein des écosystèmes : la diversité spécifique,
- les différents écosystèmes* (= biocénose* + biotope*) au sein de la biosphère*.
3.1.1 La biodiversité sur Terre.
Il existe sur Terre un grand nombre d’espèces* dont seule une faible proportion est effectivement connue. La biodiversité* se mesure par des techniques d’échantillonnage (spécimens ou ADN) qui permettent d’estimer le nombre d’espèces (diversité spécifique*) dans différents milieux. Les composantes de la biodiversité peuvent aussi être décrites par l’abondance* (nombre d’individus) d’une population*, d’une espèce ou d’un plus grand taxon*.
Consignes à réaliser (30 minutes) :
1/ Lire les documents 1, 2 et 3 et visionner les vidéos : https://www.youtube.com/watch?v=1F6JGk51_l0 et https://assets.lls.fr/pages/11094724/tara-ocean.mp4
2/ Définir les termes du rappel et de l'introduction notés par un *, ci-dessus .
Objectif : Estimer une abondance par la méthode de
capture, marquage, recapture, fondée sur le
calcul d’une quatrième proportionnelle.
1/ Lire les documents 1 et 2.
2/ Répondre sur feuille, dans votre cours, aux 4 questions de l'Activité 2.
3/ Prendre un photo (en lumière naturelle) de votre travail et l'envoyer sur la messagerie e-lyco. avant la fin de la séance (même si il n'est pas terminé) avec un titre explicite et au format imposé :
TG?_ES_T3_A2_"NomDeElève" .jpg ou . pdf
Activité 3 : Comment estimer la proportion d'un caractère dans une population à partir d'un échantillon? (cliquez sur le lien)
Objectif : En utilisant une formule donnée pour un intervalle de confiance au niveau de confiance de 95 %, estimer un paramètre inconnu dans une population de grande taille à partir des résultats observés sur un échantillon.
Consignes à réaliser (à faire pendant les vacances) :
1/ Lire les documents 1 et 2.
2/ Répondre sur feuille, dans votre cours, aux 3 questions de l'Activité 3.
3/ Prendre un photo (en lumière naturelle) de votre travail et l'envoyer sur la messagerie e-lyco avant la prochaine séance avec un titre explicite et au format imposé :
TG?_ES_T3_A3_"NomDeElève" .jpg ou . pdf
BILAN à noter dans son cours et à apprendre pour la prochaine séance :
Il existe plusieurs méthodes permettant d’estimer un effectif* à partir d’échantillons* :
La méthode de « capture-marquage-recapture »* (CMR) repose sur des calculs effectués sur un échantillon. Si on suppose que la proportion d’individus marqués est identique dans l’échantillon de recapture et dans la population totale, l’effectif de celle-ci s’obtient par le calcul d’une quatrième proportionnelle.
À partir d’un seul échantillon, l’effectif d’une population peut également être estimé à l’aide d’un intervalle de confiance*. Une telle estimation est toujours assortie d’un niveau de confiance strictement inférieur à 100 % en raison de la fluctuation des échantillons. Pour un niveau de confiance donné, l’estimation est d’autant plus précise que la taille de l’échantillon est grande.
