Introduction
Quand on se promène dans une forêt, au bord de la mer ou même dans un jardin, on découvre une étonnante variété d’êtres vivants : arbres, oiseaux, insectes, mousses, champignons… Cette richesse du vivant, visible partout sur Terre, constitue ce qu’on appelle la biodiversité.
La biodiversité désigne l’ensemble des êtres vivants, de leurs gènes et des interactions qu’ils entretiennent entre eux et avec leur environnement. Elle s’exprime à trois niveaux : la diversité génétique (au sein des espèces), la diversité spécifique (entre les espèces) et la diversité des écosystèmes (entre les milieux de vie).
Explorer ces différentes échelles, c’est comprendre comment la vie s’organise, s’adapte et évolue depuis des millions d’années sur notre planète.
La diversité génétique : des différences au sein d’une même espèce
La première échelle de la biodiversité se situe à l’intérieur des espèces. Une espèce regroupe des individus capables de se reproduire entre eux et de donner une descendance fertile. Pourtant, ces individus ne sont jamais identiques : ils possèdent des différences génétiques, inscrites dans leur ADN.
Cette diversité génétique repose sur la coexistence de plusieurs allèles (versions différentes d’un même gène) au sein d’une population. Ces variations proviennent de mutations, c’est-à-dire de modifications naturelles et aléatoires de l’ADN. Elles constituent la source de la variabilité biologique, sur laquelle agit la sélection naturelle (concept proposé par Charles Darwin, naturaliste britannique du XIXᵉ siècle, qui expliqua l’évolution des espèces par la survie des individus les mieux adaptés à leur environnement).
Ainsi, la diversité génétique est le moteur de l’évolution et assure l’adaptation des espèces face aux changements du milieu.
Cette diversité s’observe facilement dans la nature. Chez les coccinelles, certaines ont de nombreux points noirs, d’autres très peu ; chez les blés, certaines tiges poussent plus vite que d’autres ; chez les humains, la couleur des yeux, la taille ou le groupe sanguin varient d’un individu à l’autre. Ces différences traduisent la richesse du patrimoine génétique au sein d’une espèce.
À retenir
La diversité génétique correspond aux différences d’ADN entre les individus d’une même espèce. Elle repose sur la coexistence de différents allèles issus de mutations. Elle est le moteur de l’évolution et permet aux espèces de s’adapter à leur environnement.
La diversité spécifique : la variété des espèces sur Terre
La deuxième échelle de la biodiversité correspond à la diversité des espèces présentes sur la planète. Une espèce est un ensemble d’individus capables de se reproduire entre eux et d’avoir une descendance fertile. Cette définition, formulée au XIXᵉ siècle par des naturalistes comme Charles Darwin (1809-1882) et Ernst Mayr (1904-2005, biologiste allemand et grand théoricien de la biologie de l’évolution), s’applique à la majorité du vivant, même si elle connaît des exceptions. Certaines espèces se reproduisent asexuellement (comme de nombreuses bactéries ou plantes), tandis que d’autres peuvent s’hybrider (par exemple, l’âne et la jument donnent naissance au mulet, qui est stérile).
La diversité spécifique se manifeste partout sur la planète, dans tous les milieux, des plus luxuriants aux plus extrêmes. Dans les forêts tropicales, un seul hectare peut abriter des centaines d’espèces d’arbres, de singes, de perroquets, de grenouilles colorées, de coléoptères ou de papillons. Sous les mers, les récifs coralliens – véritables écosystèmes sous-marins construits par des animaux appelés coraux – abritent une multitude d’espèces : poissons-clowns, anémones de mer, éponges, crustacés, tortues, ou encore les coraux eux-mêmes, petits animaux fixés qui forment des structures rigides et colorées servant d’abri à une multitude d’organismes.
Dans les zones polaires ou les déserts, la vie est rare mais ingénieuse. Les ours polaires et les manchots empereurs résistent au froid grâce à une épaisse couche de graisse et à leur comportement collectif, tandis que les dromadaires et les fennecs survivent à la chaleur extrême grâce à leurs réserves d’eau, leur pelage clair ou leurs grandes oreilles qui dissipent la chaleur.
Ainsi, partout sur Terre, la diversité spécifique illustre l’extraordinaire capacité du vivant à s’adapter à des milieux très variés.
Pour observer cette diversité, il suffit de regarder attentivement le monde qui nous entoure. Dans un parc, une forêt ou un bord de mer, on peut comparer les espèces présentes à l’aide d’une clé de détermination — un petit guide illustré qui permet d’identifier les espèces à partir de leurs caractéristiques visibles : forme des feuilles, couleur des fleurs, type d’aile ou nombre de pattes. En notant ses observations dans un tableau d’inventaire (nom de l’espèce, nombre d’individus, habitat), il devient possible de comparer plusieurs milieux et de comprendre quelles conditions (lumière, humidité, température, sol) favorisent la biodiversité.
À retenir
La diversité spécifique correspond à la variété des espèces vivant sur Terre. Chaque espèce est adaptée à son milieu et joue un rôle particulier dans son écosystème. Les clés de détermination et les inventaires de terrain permettent d’identifier et de comparer les espèces dans leur environnement.
La diversité des écosystèmes : la richesse des milieux de vie
La troisième échelle de la biodiversité concerne la diversité des écosystèmes, c’est-à-dire la variété des milieux naturels et des interactions entre les êtres vivants et leur environnement.
Un écosystème associe un milieu physique (appelé biotope, constitué d’éléments non vivants comme la lumière, l’eau, le sol, la température) et la communauté des êtres vivants qui y vivent (appelée biocénose). Ces deux composantes interagissent en permanence : la nature du sol influence les plantes qui y poussent, les plantes nourrissent les herbivores, qui sont à leur tour consommés par les carnivores, tandis que les décomposeurs transforment la matière organique morte en éléments minéraux recyclables.
Un écosystème est également traversé par des flux de matière et d’énergie. La matière circule en cycle : les producteurs (plantes) créent de la matière organique à partir d’éléments minéraux, les consommateurs (animaux) la mangent, et les décomposeurs (champignons, bactéries) la restituent sous forme de sels minéraux. L’énergie, elle, circule dans un seul sens : captée par les producteurs grâce à la lumière solaire, elle est transmise aux consommateurs, puis perdue sous forme de chaleur à chaque étape.
Les forêts, les prairies, les récifs coralliens, les zones humides, les déserts ou les toundras polaires sont autant d’exemples d’écosystèmes différents. Dans un étang, par exemple, on observe des plantes aquatiques, des insectes, des crustacés, des poissons et des bactéries décomposeuses. Les algues produisent de l’oxygène, les poissons se nourrissent d’invertébrés, les décomposeurs recyclent les déchets : chaque être vivant y joue un rôle précis dans un ensemble harmonieux.
À retenir
La diversité des écosystèmes correspond à la variété des milieux naturels et des interactions entre les êtres vivants et leur environnement. Un écosystème est organisé autour de cycles de matière et de flux d’énergie, essentiels au maintien de la vie.
Observer la biodiversité : une démarche scientifique
L’étude de la biodiversité commence par l’observation. En se promenant dans la nature, on peut observer la vie à différentes échelles : comparer la forme des feuilles d’un arbre à l’autre, observer à la loupe la diversité d’insectes dans une prairie ou recenser les oiseaux d’un parc à l’aide d’un guide illustré. Les scientifiques utilisent la même méthode, mais à plus grande échelle : ils réalisent des inventaires d’espèces, identifient les individus grâce à des clés de détermination, et consignent leurs données dans des tableaux pour mesurer la richesse biologique d’un milieu.
Ces démarches permettent de comprendre que la biodiversité est vivante et dynamique : elle évolue sans cesse sous l’effet du climat, des interactions entre espèces et de l’activité humaine.
À retenir
La biodiversité s’observe à trois échelles : génétique, spécifique et écosystémique. Les observations, les clés de détermination et les inventaires permettent d’en mesurer la richesse et la complexité.
Conclusion
La biodiversité est la diversité du vivant à toutes ses échelles : celle des gènes (variations entre individus), celle des espèces (variété du monde vivant) et celle des écosystèmes (diversité des milieux et de leurs échanges). Ces trois niveaux sont étroitement liés : la diversité génétique nourrit l’évolution, la diversité spécifique stabilise les milieux, et la diversité des écosystèmes soutient la vie sur Terre.
Chaque écosystème fonctionne grâce à des cycles de matière et des flux d’énergie, reliant tous les êtres vivants dans un équilibre fragile mais harmonieux. Observer la biodiversité, c’est comprendre la mécanique du vivant, fruit de millions d’années d’évolution et d’adaptation, comme l’avaient déjà perçu des savants tels que Charles Darwin et Ernst Mayr, qui ont profondément transformé notre vision de la nature.
La biodiversité, patrimoine unique de la biosphère (ensemble des milieux de la Terre où la vie est présente), est le résultat de cette longue histoire naturelle. La préserver, c’est protéger l’équilibre de la vie dont dépend notre propre existence.