Écologie des populations

• Écologie des populations


  Branche de l'écologie qui analyse les changements au sein des populations d'espèces en lien avec leur environnement

  
• Écologie des populations


  • On y étudie les variations de taille, l'arrangement spatial des individus, la structure d'âge et le sex-ratio

  
• Population


  Groupe d'individus d'une même espèce qui occupent un territoire à un moment précis, consomment les mêmes ressources et sont influencés par les mêmes facteurs environnementaux
• Population


  • Chaque population possède des caractéristiques structurales, variables dans le temps et dans l'espace, qui lui sont propres (taille, densité, structure d'âge, sex-ratio, variabilité génétique, distribution et mouvements des individus)
• Démographie


  Étude de la dynamique des populations, comprendre les mécanismes impliqués dans la croissance et la régulation de la taille d'une population

  
• Facteurs de variation de la taille d'une population

  • Natalité
  • Immigration
  • Mortalité
  • Émigration
• Natalité


  Ensemble des naissances dans une population, taux de natalité = rapport entre le nombre de naissances et la taille totale de la population
• Mortalité


  Ensemble des individus qui meurent dans une population, taux de mortalité = rapport entre le nombre de décès et la taille totale de la population
• Immigration et émigration


  • Apport/perte d'individus pour la population, provenance/destination des individus, raisons des déplacements
• Répartition des âges et des sexes


  • Permettent d'affiner la compréhension d'une population, une grande taille ne signifie pas toujours un bon potentiel reproductif
• L'effectif des populations varie en fonction de l'équilibre entre les processus de recrutement et ceux de disparition
• Densité


  Nombre d'individus par unité de surface, de volume ou d'effort, dépend principalement de la qualité de l'habitat pour une espèce
• Types de densité


  • Densité absolue
  • Densité absolue estimée
  • Densité relative
• Densité absolue estimée


  Échantillonnage, comptage d'une partie de la population, extrapolation à l'ensemble de la population
• Capture-marquage-recapture (CMR)


  Méthode d'estimation de la taille d'une population basée sur au moins deux captures d'un échantillon, marquage et recapture des individus
• Densité relative


  Indice d'abondance de la taille de la population, représente une proportion inconnue mais relativement constante de la taille d'une population
• Puisque R/C = M/N

  N = Taille de la population au moment de l'inventaire

  M = Nombre de captures au 1er relevé

  C = Nombre de captures au 2e relevé

  R = Nombre de recaptures au 2e relevé
• Capture-marquage-recapture (CMR)


  Méthode basée sur trois prémisses:

  • Les animaux marqués et non marqués ont la même susceptibilité à la capture
  • Les animaux marqués et non marqués ont le même taux de mortalité
  • Les marques ne sont pas perdues
• La méthode CMR est plus efficace si la population est fermée, ce qui est rarement le cas en milieu naturel (immigration et émigration)
• Densité relative


  Indice d'abondance de la taille de la population

  On suppose qu'il représente une proportion inconnue, mais relativement constante de la taille d'une population

  Une partie de la population n'est pas dénombrée = relatif
• Méthodes de dénombrement


  • Nids ou terriers

  Fèces

  Vocalisations

  Prises par unité d'effort

  IKA

  Etc.
• Indice kilométrique d'abondance (IKA)

  Mesure l'abondance relative d'une espèce le long d'un trajet

  Souvent utilisé pour l'avifaune

  Le milieu étudié doit être homogène

  Les meilleurs résultats sont obtenus avec des transects de 500 à 1000 m de long

  Il faut parcourir le transect à vitesse constante

  Il faut bien noter les contacts réalisés (visuels ou auditifs)

  Résultat: nb de contacts/km

  
• Une population fictive d'une espèce animale de votre choix devrait être décrite selon les éléments suivants: taille, structure d'âge, sex-ratio

  
• Table de survie


  Résume les statistiques démographiques d'une population

  Utilité: Prédire l'évolution de taille d'une population dans le temps

  Est une simplification, car se base sur l'âge

  Préalable: connaissance de la structure d'âge

  Recensement, pour chaque âge (pur, classe ou cohorte), du nombre d'individus vivants dans une population

  Souvent, seulement les femelles sont considérées

  Exercice assez complexe pour les espèces sauvages

  2 grands types: dynamique (suivi pendant une période de la vie) et statique (portrait à un moment donné)
• Courbe de survie


  Représentation graphique d'une partie des données d'une table de survie

  Proportion ou nombre de survivants d'une cohorte jusqu'à l'âge x

  Échelle logarithmique

  Facilite la comparaison de courbes de différentes espèces entre-elles

  Trois modèles théoriques: Type I, Type II, Type III

  
• Variabilité génétique


  A plusieurs causes: mutations, sélection naturelle, dérive génétique, flux génétique

  Les diverses causes peuvent agir en simultané

  Le type de reproduction d'une espèce a une incidence sur sa diversité génétique
• Aire de répartition géographique


  Réfère à l'aire occupée par les individus d'une espèce dans la biosphère

  Est déterminée par l'amplitude écologique de l'espèce

  Est souvent limitée par des barrières (géographiques et autres)

  Organismes non répartis uniformément et avec la même densité dans toute l'aire
• Mode de distribution


  Arrangement des individus d'une population dans l'espace peut varier selon les ressources, les caractéristiques du milieu et le comportement social

  Trois types de distribution: agrégative, uniforme (régulière), aléatoire
• Mode de distribution


  Arrangement des individus d'une population dans l'espace peut varier selon ressources et caractéristiques du milieu, comportement social
• Types de distribution


  • Agrégative
  • Uniforme (régulière)
  • Aléatoire
• Distribution agrégative


  La plus commune, individus forment des groupes, due à prédisposition sociale, distribution agrégative des ressources, tendance des jeunes à rester près des parents
• Distribution uniforme


  Individus également répartis, résulte d'interactions entre les individus, compétition intraspécifique forte dans les habitats homogènes
• Distribution aléatoire


  Répartition au hasard, assez rare, facteurs abiotiques homogènes, pas d'attirance ni de répulsion entre les individus
• Mouvements: dispersion


  Mouvements d'individus entre des populations locales, apportent des changements dans leur structure, immigration et émigration, population source et population puit
• Comment évaluer la dispersion


  Mesure de distance parcourue, mesure de propagation d'espèces introduites, analyses génétiques, juvéniles et végétation/animaux sessiles se dispersent le plus
• Mouvements: migration


  Migrations saisonnières liées à l'alternance des saisons, facteur déclencheur est le changement de la photopériode, rôle de la glande pinéale et de la mélatonine
• Accroissement démographique existe chez toutes les populations, avec un potentiel qui peut s'exprimer pleinement dans un monde idéal avec ressources illimitées
• Accroissement démographique


  Nt+1 = Nt + (b+i-m-e), où Nt est l'effectif de la population au début, Nt+1 à la fin, b naissances, i immigrants, m morts, e émigrants
• Taux d'accroissement


  r = N (b-m)
• Accroissement exponentiel


  Taille de chaque population augmente à vitesse constante (r constant), courbe en J, dépend autant de N que de rmax