Pourquoi relier des populations isolées réduit-il le risque d'extinction d'une espèce ?
Si chacune de 5 populations a 30 % de risque de disparaître en dix ans, indépendamment, l'espèce ne disparaît que si toutes disparaissent : 0,3⁵ ≈ 0,24 %. Avec des échanges, une population éteinte peut être recolonisée : la survie de l'ensemble dépend de l'indépendance et des connexions.
Grand oral session 2027 : exposé de 10 minutes debout, puis 10 minutes d'échange, sans calculatrice. Plan prévu pour 10 min.
Pourquoi cette question : un modèle d'introduction
Le jury attend que vous expliquiez pourquoi vous avez choisi la question. Inspirez-vous de ce modèle, mais racontez votre propre parcours.
En SVT, j'ai appris l'importance des corridors écologiques, qui relient des espaces naturels séparés par des routes ou des champs. Je me demandais pourquoi relier des populations les rend plus résistantes. Avec des probabilités d'événements indépendants, j'ai vu que plusieurs petites populations reliées résistent bien mieux qu'une seule, mais à une condition : que leurs risques ne soient pas liés.
L'enjeu et les notions du programme
Calculer la probabilité d'une intersection d'événements indépendants et discuter l'effet de la dépendance entre événements.
Mathématiques
- Événements indépendants, probabilité d'une intersection (première, terminale)
- Événement contraire, « au moins un » (première)
- Loi binomiale (terminale)
Sciences de la vie et de la Terre
- Biodiversité, fragmentation des habitats (première, terminale)
- Corridors écologiques, conservation (première, terminale)
Le plan de l'exposé en 10 min
1. Introduction
1 minUne espèce de grenouille vit dans 5 mares séparées. Chaque population a une probabilité de 30 % de disparaître en dix ans (sécheresse, maladie). Problématique : quel est le risque que l'espèce disparaisse de la région, et comment le réduire ?
2. Mathématiques : l'intersection d'événements
4 minL'espèce disparaît de la région si les 5 populations disparaissent. Si les risques sont indépendants : P=0,3⁵≈0,0024, soit 0,24 %. Avec une seule mare : 30 %. La multiplication des populations divise le risque par plus de 100.
Mais si les risques sont liés (une même sécheresse touche toutes les mares), l'indépendance tombe : dans le cas extrême où elles disparaissent ensemble, le risque reste de 30 %. La diversité des situations (mares dans des milieux différents) compte autant que leur nombre.
Le nombre de populations survivantes suit, sous indépendance, la loi mathcal B(5;0,7), d'espérance 3,5. Avec des échanges d'individus (corridors), une mare dont la population a disparu peut être recolonisée : c'est une métapopulation, qui persiste même si chaque population locale est fragile.
3. SVT : fragmentation et corridors
3 minLa fragmentation des habitats (routes, urbanisation, agriculture intensive) isole les populations : une population éteinte n'est plus recolonisée, et l'espèce disparaît mare après mare. Les corridors écologiques (haies, passages à faune, trames vertes et bleues) rétablissent les échanges.
Les échanges ont aussi un effet génétique : ils limitent la perte de diversité et la consanguinité des petites populations. Ce raisonnement fonde la politique de « trame verte et bleue » en France.
4. Conclusion
2 minRelier des populations réduit le risque d'extinction parce que l'espèce ne disparaît que si toutes les populations disparaissent : avec des risques indépendants, la probabilité est le produit des risques, 0,24 % pour 5 mares contre 30 % pour une. Les corridors permettent en plus la recolonisation. J'ouvre sur la trame verte et bleue.
Ce que j'écris au tableau
Pas de calculatrice ni de support numérique : un calcul clé écrit au tableau rend l'exposé concret et montre la solidité des connaissances.
X~mathcal B(5;0,7): E(X)=3,5 populations survivantes
Conclusion : la réponse à la question
Une espèce répartie en plusieurs populations indépendantes ne disparaît que si toutes disparaissent : la probabilité est un produit, très faible. Les corridors renforcent cette résistance par la recolonisation, à condition que les risques ne soient pas tous liés.
Les questions probables du jury
Pendant les 10 minutesd'échange, le jury vous fait préciser et approfondir, sur tout le programme de vos spécialités en lien avec la question.
Quelle est la probabilité qu'au moins une population survive ?
1-0,3⁵≈99,76 %.
Pourquoi l'indépendance est-elle cruciale ?
Si les risques sont liés (même sécheresse), les populations disparaissent ensemble et le produit des probabilités ne s'applique plus.
Qu'est-ce qu'une métapopulation ?
Un ensemble de populations locales reliées par des échanges d'individus, avec extinctions et recolonisations.
Qu'est-ce que la trame verte et bleue ?
Une politique française qui vise à préserver et restaurer les continuités écologiques terrestres et aquatiques.
Avec 10 mares à 30 %, quel risque d'extinction régionale ?
0,3¹⁰≈6×10⁻⁶ sous indépendance.
Les pièges qui coûtent des points
- Supposer l'indépendance quand les risques sont liés.
- Additionner les probabilités au lieu de les multiplier.
- Oublier l'effet de la recolonisation.
Revoir les notions
Autres questions : populations et écosystèmes
Préparer l'oral, pas seulement le contenu
Gestion des 20 minutes de préparation, usage du tableau, posture debout, réponses au jury : la méthode complète, conforme aux règles de la session 2027.
Méthode : traiter une question de Grand oral →