Les bases de la biologie des populations

Les populations sont des groupes d'individus appartenant à la même espèce qui vivent dans la même région en même temps. Les populations, comme les organismes individuels, ont des attributs uniques tels que le taux de croissance, la structure par âge, le sex-ratio et le taux de mortalité

Les populations changent avec le temps en raison des naissances, des décès et de la dispersion des individus entre des populations distinctes. Lorsque les ressources sont abondantes et les conditions environnementales appropriées, les populations peuvent augmenter rapidement. La capacité d'une population à augmenter à son rythme maximum dans des conditions optimales est appelée son potentiel biotique. Le potentiel biotique est représenté par la lettre r lorsqu'il est utilisé dans des équations mathématiques.

Garder la population sous contrôle

Dans la plupart des cas, les ressources ne sont pas illimitées et les conditions environnementales ne sont pas optimales. Le climat, la nourriture, l'habitat, la disponibilité de l'eau et d'autres facteurs contrôlent la croissance démographique en raison de la résistance de l'environnement. L'environnement ne peut soutenir qu'un nombre limité d'individus dans une population avant que certaines ressources ne s'épuisent ou ne limitent la survie de ces individus. Le nombre d'individus qu'un habitat ou un environnement particulier peut soutenir est appelé la capacité de charge. La capacité de charge est représentée par la lettre K lorsqu'il est utilisé dans des équations mathématiques.

Caractéristiques de croissance

Les populations peuvent parfois être classées en fonction de leurs caractéristiques de croissance. Les espèces dont les populations augmentent jusqu'à ce qu'elles atteignent la capacité de charge de leur environnement puis se stabilisent sont appelées K-espèces sélectionnées. Les espèces dont les populations augmentent rapidement, souvent de façon exponentielle, remplissant rapidement les environnements disponibles, sont appelées r-espèces sélectionnées.

Caractéristiques de K-les espèces sélectionnées comprennent:

• Maturation tardive
• Jeunes moins nombreux et plus gros
• Durée de vie plus longue
• Plus de soins parentaux
• Concurrence intense pour les ressources

Caractéristiques de r-les espèces sélectionnées comprennent:

• Maturation précoce
• De nombreux jeunes plus petits
• Durée de vie plus courte
• Moins de soins parentaux
• Un peu de compétition pour les ressources

Densité de population

Certains facteurs environnementaux et biologiques peuvent influencer différemment une population en fonction de sa densité. Si la densité de population est élevée, ces facteurs limitent de plus en plus le succès de la population. Par exemple, si les individus sont à l'étroit dans une petite zone, la maladie peut se propager plus rapidement que si la densité de population était faible. Les facteurs qui sont affectés par la densité de population sont appelés facteurs dépendants de la densité.

Il existe également des facteurs indépendants de la densité qui affectent les populations quelle que soit leur densité. Des exemples de facteurs indépendants de la densité peuvent inclure un changement de température tel qu'un hiver extraordinairement froid ou sec.

Concurrence intra-spécifique

Un autre facteur limitant sur les populations est la compétition intra-spécifique qui se produit lorsque des individus au sein d'une population se font concurrence pour obtenir les mêmes ressources. Parfois, la compétition intraspécifique est directe, par exemple lorsque deux individus se disputent le même aliment, ou indirecte, lorsque l'action d'un individu modifie et peut même nuire à l'environnement d'un autre individu..

Les populations d'animaux interagissent entre elles et avec leur environnement de diverses manières. L'une des principales interactions d'une population avec son environnement et d'autres populations est due au comportement alimentaire.

Types d'herbivores

La consommation de plantes comme source de nourriture est appelée herbivorie et les animaux qui consomment cette substance sont appelés herbivores. Il existe différents types d'herbivores. Ceux qui se nourrissent d'herbes sont appelés brouteurs. Les animaux qui mangent des feuilles et d'autres parties de plantes ligneuses sont appelés navigateurs, tandis que ceux qui consomment des fruits, des graines, de la sève et du pollen sont appelés frugivores.

Prédateurs et proies

Les populations d'animaux carnivores qui se nourrissent d'autres organismes sont appelées prédateurs. Les populations dont se nourrissent les prédateurs sont appelées proies. Souvent, les populations de prédateurs et de proies se succèdent dans une interaction complexe. Lorsque les ressources proies sont abondantes, le nombre de prédateurs augmente jusqu'à ce que les ressources proies diminuent. Lorsque le nombre de proies diminue, le nombre de prédateurs diminue également. Si l'environnement fournit un refuge adéquat et des ressources pour les proies, leur nombre peut à nouveau augmenter et le cycle recommence.

Espèces concurrentes

Le concept d'exclusion compétitive suggère que deux espèces qui nécessitent des ressources identiques ne peuvent pas coexister au même endroit. Le raisonnement qui sous-tend ce concept est qu'une de ces deux espèces sera mieux adaptée à cet environnement et aura plus de succès, au point d'exclure les espèces de moindre importance de l'environnement. Pourtant, nous constatons que de nombreuses espèces ayant des exigences similaires coexistent. Parce que l'environnement est varié, les espèces concurrentes peuvent utiliser les ressources de différentes manières lorsque la compétition est intense, laissant ainsi de l'espace les unes pour les autres.

Lorsque deux espèces en interaction, par exemple, prédateur et proie, évoluent ensemble, elles peuvent influencer l'évolution de l'autre. C'est ce qu'on appelle la coévolution. Parfois, la coévolution se traduit par deux espèces qui s'influencent (à la fois positivement ou négativement) l'une sur l'autre, dans une relation appelée symbiose. Les différents types de symbiose comprennent:

• Parasitisme: Une espèce (parasite) bénéficie plus que l'autre espèce (hôte).
• Commensalisme: Une espèce profite alors qu'une deuxième espèce n'est ni aidée ni blessée.
• Mutualisme: Les deux espèces bénéficient de l'interaction.