Fiche de révision : Dynamique des populations

📋 Plan du Cours

1. Population et territoire
2. Abondance et densité
3. Répartition spatiale et sex-ratio
4. Survie et pyramides des âges
5. Paramètres démographiques
6. Croissances exponentielle et logistique
7. Régulation des populations
8. Interactions écologiques
9. Traits d’histoire de vie
10. Stratégies r et K

📖 1. Population et territoire

🔑 Notions clés & Définitions

• Population : Ensemble d’individus d’une même espèce vivant dans un milieu donné et pouvant se reproduire entre eux.
• Territoire : Espace occupé pour trouver des ressources, se reproduire et se défendre contre les intrus.

📝 Points essentiels

• Le territoire d’un chevreuil couvre environ 10 à 30 ha, celui d’un lynx environ 250 à 450 km², et certains loups subadultes peuvent migrer sur 1000 km à la recherche d’un territoire.

💡 Astuce mémo

Visualiser chaque population dans son territoire, avec ses ressources et ses frontières.

📖 2. Abondance et densité

🔑 Notions clés & Définitions

• Abondance : Nombre d’individus présents dans un milieu donné.
• Densité : Nombre d’individus présents par unité de surface ou de volume et dépend de la natalité, de la mortalité, de l’émigration et de l’immigration.

★ À maîtriser

• La méthode de capture-recapture consiste à capturer et marquer $N_1$ individus, les relâcher, recapturer $N_2$ individus dont $N_3$ sont marqués, puis estimer l’effectif par $N = \frac{N_1 \times N_2}{N_3}$.

Compléments

• Pour 48 paons capturés, 64 recapturés dont 14 marqués, l’abondance estimée est de 219 individus.

💡 Astuce mémo

Abondance = combien d’individus ; densité = combien par unité d’espace.

📖 3. Répartition spatiale et sex-ratio

🔑 Notions clés & Définitions

• Sex-ratio : Rapport entre le nombre de mâles et le nombre de femelles d’une population.

★ À maîtriser

• Les trois modes de dispersion sont:
  • la dispersion uniforme
  • la dispersion en agrégats
  • la dispersion aléatoire

Compléments

• En général, le sex-ratio est égal à 1, mais la parthénogenèse correspond à une reproduction par clonage et l’hermaphrodisme associe les fonctions mâle et femelle.

💡 Astuce mémo

URH : uniforme, regroupée, hasardeuse.

📖 4. Survie et pyramides des âges

🔑 Notions clés & Définitions

• Pyramide des âges : Représente le nombre de mâles et de femelles dans chaque classe d’âge d’une population.

📝 Points essentiels

📌 Les courbes de survie de type I présentent une faible mortalité aux jeunes âges puis une forte mortalité en fin de vie, celles de type II une probabilité de mourir constante, et celles de type III une très forte mortalité au jeune âge.

📌 Une pyramide des âges en triangle indique une population en expansion, une forme en obus une population stable et une forme en mitre une population déclinante.

💡 Astuce mémo

Pyramide large = expansion ; pyramide en mitre = déclin.

📖 5. Paramètres démographiques

★ À maîtriser

• L’effectif d’une population varie selon la natalité et l’immigration, qui l’augmentent, ainsi que selon la mortalité et l’émigration, qui le diminuent.

📐 Formule — L’effectif vérifie $N = n + natalité + immigration - mortalité - émigration$.

📐 Formule — Le taux de croissance est $r = \frac{N-n}{n} \times 100$, où $N$ est l’effectif de l’année étudiée et $n$ celui de l’année précédente.

Compléments

• Une population passant de 160 chevreuils en 2019 à 200 en 2020 a un taux de croissance de 25 %.

💡 Astuce mémo

Natalité et immigration augmentent l’effectif ; mortalité et émigration le diminuent.

📖 6. Croissances exponentielle et logistique

🔑 Notions clés & Définitions

• Potentiel biotique : Croissance maximale qu’une population peut atteindre en l’absence de facteur limitant.
• Capacité limite : Atteinte lorsque la mortalité compense la natalité et que le taux de croissance devient nul.

★ À maîtriser

📌 Sans facteurs limitants, une population suit une croissance exponentielle, tandis qu’avec les contraintes du milieu elle suit généralement une croissance logistique en forme de sigmoïde.

Compléments

• Dans le modèle logistique, le taux de croissance augmente jusqu’à K/2 puis diminue jusqu’à s’annuler lorsque la population atteint K.

💡 Astuce mémo

Exponentielle sans contraintes ; sigmoïde sous la résistance du milieu.

📖 7. Régulation des populations

★ À maîtriser

📌 Un facteur indépendant de la densité exerce le même effet quelle que soit la densité, tandis qu’un facteur dépendant de la densité voit son effet varier avec l’effectif.

• La compétition peut être interspécifique entre espèces différentes ou intraspécifique entre individus de la même espèce.

• Dans la relation lynx-lièvre, l’effectif du lièvre précède celui du lynx d’un à deux ans : l’augmentation des proies favorise les prédateurs, puis la prédation réduit les proies et entraîne ensuite la diminution des prédateurs.

Compléments

• Lorsque la densité augmente, les ressources diminuent par individu, la reproduction baisse, les maladies augmentent et le taux de croissance diminue.

📌 Les fluctuations périodiques se répètent selon une période donnée, tandis que les fluctuations apériodiques correspondent à des variations imprévisibles.

💡 Astuce mémo

Densité élevée → ressources moindres, maladies et prédation accrues → croissance réduite.

📖 8. Interactions écologiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Coopération : Association bénéfique entre espèces différentes mais non obligatoire.
• Symbiose : Association obligatoire et bénéfique pour les différentes espèces partenaires.

★ À maîtriser

📌 Le parasitisme affaiblit l’hôte et profite au parasite, tandis que la prédation tue une proie généralement plus petite que le prédateur.

Compléments

• Dans une mycorhize, la plante fournit des molécules organiques au champignon, qui apporte de l’eau et des éléments minéraux à la plante.

💡 Astuce mémo

Parasitisme nuisible à l’hôte ; coopération et symbiose bénéfiques aux partenaires.

📖 9. Traits d’histoire de vie

🔑 Notions clés & Définitions

• Histoire de vie : Ensemble des étapes de la vie d’un individu, de sa conception à sa mort.

★ À maîtriser

• La vie d’un individu comprend une phase juvénile sans reproduction, une phase adulte avec capacité de reproduction, puis une phase de sénescence durant laquelle la reproduction diminue ou cesse.

Compléments

• Les principaux traits d’histoire de vie sont:
  • l’espérance de vie
  • l’âge de la maturité sexuelle
  • les épisodes de reproduction
  • le taux de reproduction

💡 Astuce mémo

Jeunesse → reproduction adulte → sénescence.

📖 10. Stratégies r et K

★ À maîtriser

📌 La sélection r favorise, dans les environnements imprévisibles, les traits qui augmentent rapidement le taux d’accroissement, tandis que la sélection K favorise, dans les environnements stables, la compétitivité et l’efficacité d’utilisation des ressources.

📌 Les stratégies r sont associées à de nombreux descendants, une maturité précoce, une durée de vie courte et un faible investissement parental, tandis que les stratégies K sont associées à peu de descendants, une maturité tardive, une durée de vie longue et un investissement parental important.

Compléments

• Le moustique, la souris et les plantes annuelles sont des exemples associés à la stratégie r, tandis que l’éléphant, la baleine et les grands primates sont associés à la stratégie K.

• Le flamant rose présente une stratégie K avec une maturité sexuelle à 3 à 5 ans, une ponte annuelle d’un œuf, une incubation de 30 jours et une longévité de 20 ans.

• Le moineau présente des traits r avec une maturité sexuelle à 1 an, 3 couvées par an de 4 à 6 œufs et une incubation de 14 jours.

💡 Astuce mémo

r privilégie la reproduction rapide ; K privilégie la compétitivité et l’efficacité.

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des modèles de croissance

Stratégies r et K