Fiche de révision : Dynamique des populations

📋 Plan du Cours

1. Organisation des populations
2. Densité et échantillonnage
3. Distributions et paramètres démographiques
4. Courbes de survie et pyramides
5. Croissance des populations
6. Stratégies démographiques r et K
7. Régulation par la densité
8. Perturbations des populations

📖 1. Organisation des populations

🔑 Notions clés & Définitions

• Population : Regroupe les individus d’une même espèce occupant une aire géographique commune et pouvant se reproduire entre eux biologiquement et géographiquement.
• Dynamique des populations : Branche de l’écologie qui étudie les fluctuations temporelles du nombre d’individus et les influences environnementales sur les effectifs d’une population.

📝 Points essentiels

📌 Les populations ouvertes restent génétiquement liées par les migrations, alors que les populations fermées ne présentent pas d’échanges génétiques en raison d’un isolement climatique, géologique ou sédentaire.

💡 Astuce mémo

Population ouverte = échanges génétiques ; population fermée = isolement.

📖 2. Densité et échantillonnage

🔑 Notions clés & Définitions

• Densité : Nombre d’individus par unité de surface ou de volume.

📝 Points essentiels

• L’estimation par capture-recapture consiste à capturer et marquer des individus, les relâcher, les recapturer après un délai, puis calculer la proportion d’individus marqués dans la seconde capture.

📐 Formule — L’effectif total estimé par capture-recapture est $N = \frac{A \times B}{C}$, où A est le nombre d’animaux capturés et marqués, B le nombre d’animaux capturés lors de la seconde capture et C le nombre d’animaux marqués recapturés.

💡 Astuce mémo

Observer, prélever, marquer, recapturer, estimer.

📖 3. Distributions et paramètres démographiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Paramètres démographiques : Les quatre paramètres démographiques sont la natalité, la mortalité, l’immigration et l’émigration.

📝 Points essentiels

📌 Une distribution en agrégat regroupe les individus, une distribution uniforme les espace régulièrement et une distribution aléatoire ne présente pas de motif régulier.

📌 Si la différence $(N + I) - (M + E)$ est positive, la population présente un potentiel biotique favorable.

💡 Astuce mémo

Natalité + immigration → hausse ; mortalité + émigration → baisse.

📖 4. Courbes de survie et pyramides

🔑 Notions clés & Définitions

• Courbe de survie : Représente la proportion d’individus encore vivants à différentes périodes de leur vie.
• Pyramide des âges : Représente le nombre d’individus de chaque classe d’âge, avec les effectifs en abscisse et les âges en ordonnée.

📝 Points essentiels

📌 Le type I est une courbe convexe caractérisée par une faible mortalité des jeunes et une forte mortalité des âgés, le type II présente une mortalité constante, et le type III est concave avec une forte mortalité des jeunes puis une forte survie des adultes.

💡 Astuce mémo

Type I : survivre jeune ; type III : mourir jeune.

📖 5. Croissance des populations

🔑 Notions clés & Définitions

• Capacité limite du milieu : Nombre maximal d’individus pouvant vivre dans un milieu sans dégradation de l’habitat.
• Résistance du milieu : Surface comprise entre la courbe de croissance exponentielle théorique et la courbe logistique.

📝 Points essentiels

📌 La croissance exponentielle caractérise une augmentation rapide sans stabilisation apparente, tandis que la croissance logistique se stabilise près de la capacité limite du milieu.

💡 Astuce mémo

Exponentielle sans limite ; logistique limitée par la capacité du milieu.

📖 6. Stratégies démographiques r et K

★ À maîtriser

📌 Les stratégies r correspondent à des espèces opportunistes, précoces et très fécondes, tandis que les stratégies K correspondent à des espèces spécialisées, à croissance lente et à faible fécondité.

• Les espèces à stratégie r sont généralement petites, tolérantes, mobiles, peu dépendantes du milieu et caractérisées par une forte mortalité des jeunes.

• Les espèces à stratégie K sont généralement grandes, sédentaires, exigeantes, dépendantes d’un milieu stable et caractérisées par une faible fécondité et des soins parentaux importants.

Compléments

• Le grand Albatros atteint sa puberté à 10 ans, pond un seul œuf tous les 2 ans, vit 98 ans et produit environ 40 descendants, ce qui illustre une stratégie K.

💡 Astuce mémo

r colonise vite les milieux instables ; K exploite efficacement les milieux stables.

📖 7. Régulation par la densité

★ À maîtriser

📌 Les facteurs indépendants de la densité sont surtout abiotiques, comme le froid, la sécheresse, les pesticides, les incendies et les inondations, tandis que les facteurs dépendants de la densité résultent d’interactions biologiques ou de la surpopulation.

• La surdensité entraîne notamment:
  • Un affaiblissement physiologique
  • Une diminution de la croissance individuelle
  • Une baisse de la fécondité et de la longévité
  • Une modification du comportement
  • Une augmentation du stress par stimulation du cortisol

Compléments

• Lorsque la densité augmente, la taille des individus diminue jusqu’à une stabilisation et la reproduction baisse, comme l’illustre la diminution du nombre de jeunes par portée chez la souris domestique.

💡 Astuce mémo

Surdensité → compétition et stress → baisse de croissance et de fécondité.

📖 8. Perturbations des populations

★ À maîtriser

• Les perturbations anthropiques comprennent notamment la chasse, la pêche, le brûlage, les espèces invasives et les pesticides, et peuvent provoquer des disparitions massives ou modifier la taille, la composition et la diversité des populations.

• La loi de Volterra décrit une dynamique cyclique dans laquelle une population de prédateurs et une population de proies augmentent puis diminuent réciproquement lorsque le prédateur ne chasse qu’une seule espèce de proie.

Compléments

• Les invasions biologiques peuvent être ponctuelles ou récurrentes et plus ou moins régulières, comme les invasions de criquets pèlerins.

💡 Astuce mémo

Facteurs indépendants : catastrophes abiotiques ; facteurs dépendants : interactions biologiques.

📊 Tableaux de synthèse

Stratégies r et K

Facteurs de régulation