Exercices: Échantillonnage et sciences participatives

Définir : échantillonnage, quadrat, science participative. Donner un exemple de programme participatif en France.

On place 5 quadrats de 1 m² dans une prairie et on compte 12, 9, 15, 11 et 8 plantes. Calculer le nombre moyen de plantes par quadrat puis la densité par m².

Citer trois mesures de la biodiversité (richesse spécifique, abondance, diversité génétique, etc.) et expliquer l'une d'elles.

Dans une haie du Perche, on relève : 4 espèces d'oiseaux avec respectivement 10, 5, 3 et 2 individus.

1. a) Calculer la richesse spécifique et l'abondance totale.

1. b) Calculer la fréquence relative de chaque espèce.

1. c) Dire quelle espèce est dominante.

Dans un jardin parisien, on recense les papillons pendant 10 minutes, tous les matins d'une semaine : 3, 5, 4, 6, 2, 5, 7 individus.

1. a) Calculer la moyenne et la médiane.

1. b) Expliquer pourquoi il faut standardiser la durée et la méthode de comptage.

1. c) Citer un biais possible d'un observateur débutant.

Un élève souhaite estimer le nombre d'escargots dans une pelouse de 400 m². Il compte 18 escargots sur 6 quadrats de 1 m².

1. a) Calculer la densité moyenne par m².

1. b) Extrapoler le nombre total sur la pelouse.

1. c) Indiquer comment améliorer la fiabilité de l'estimation.

Une mare est suivie pendant deux ans par des élèves. En année 1 : 14 espèces et 220 individus ; en année 2 : 9 espèces et 310 individus, dont 180 d'une seule espèce.

1. a) Calculer l'évolution de la richesse spécifique.

1. b) Interpréter la variation en termes de diversité et de dominance.

1. c) Proposer des hypothèses explicatives et un protocole pour les tester.

Un programme de science participative recueille 5 000 observations de bourdons, dont 62 % proviennent de zones urbaines qui représentent seulement 10 % du territoire étudié.

1. a) Calculer le nombre d'observations en zone urbaine et en zone non urbaine.

1. b) Identifier le biais d'échantillonnage.

1. c) Proposer des corrections pour exploiter ces données.

On compare deux prairies à l'aide de 10 quadrats chacune : prairie A (fauchée une fois par an) richesse moyenne de 14 espèces par quadrat avec un écart-type de 2 ; prairie B (fauchée 4 fois par an) richesse moyenne de 7 espèces avec un écart-type de 1,5.

1. a) Comparer les deux prairies à partir de ces valeurs.

1. b) Discuter la significativité apparente de la différence.

1. c) Formuler une recommandation de gestion pour préserver la biodiversité et justifier.