M13S1_RE
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1. Population
1.1 L'étude d'une population
Une population, c'est l'ensemble des individus d'une même espèce qui occupe un territoire à un moment précis. Lorsqu'on étudie une population, on évalue sa taille, soit le nombre d'individus, sa densité, soit le nombre d'individus par unité de surface (ou de volume lorsqu'on parle d'espèces aquatiques), son cycle biologique et sa distribution. On effectue ces recherches pour pouvoir déceler des anomalies chez une espèce avant que celle-ci soit en danger de disparition, ou au contraire, une menace à la survie d'autres espèces. Par exemple, on dénote une baisse du nombre de certaines espèces de tortues au Québec, notamment la tortue mouchetée et la tortue musquée.
1.2 La distribution d'une population
Pour choisir la méthode la plus efficace pour connaitre la taille d'une population, il faut d'abord s'intéresser à la distribution de celle-ci. On distingue trois types de distribution.
Distribution en agrégats
Plusieurs espèces ont bien compris le principe que c'est l'union qui fait la force. Ils préfèrent donc se regrouper en troupeaux ou en meutes. Ainsi, il est plus difficile pour un prédateur d'attaquer un troupeau qu'une proie isolée. C'est ce qu'on appelle la distribution en agrégats. Cette distribution est très fréquente dans le règne animal. On la retrouve chez plusieurs espèces de poissons, mais aussi chez plusieurs mammifères comme les bisons, les bernaches ou les gnous, par exemples. Pour plusieurs espèces d'oiseaux, cette distribution leur permet aussi de minimiser l'effort requis pour leur long vol migratoire. Pour les loups, les orques et les hyènes, cette distribution facilite la chasse.
Distribution aléatoire
Plus fréquente chez les végétaux que chez les animaux, la distribution aléatoire représente un mode de distribution dans lequel les individus sont placés de façon purement aléatoire et imprévisible. Les pins d'une forêt peuvent par exemple former un regroupement à un endroit, mais être plus dispersés ailleurs. La distribution des plantes dépend en grande partie de leur mode de pollinisation qui relève davantage du hasard.
Distribution uniforme
Beaucoup plus rare, la distribution uniforme est généralement associée à la nidification d'oiseaux qui luttent pour l'espace et les ressources d'un milieu. C'est le cas notamment des fous de Bassan qu'on retrouve à l'île Bonaventure au large de Percé en Gaspésie. C'est aussi le cas pour les colonies de manchots empereurs.
1.3 La taille d'une population
Pour dénombrer la taille d'une population, on peut utiliser plusieurs méthodes, mais le nombre d'individus et surtout, le déplacement de ceux-ci peuvent constituer un problème. Ainsi, s'il est facile de compter le nombre de séquoias sur un territoire donné, il est plus difficile de compter le nombre de monarques (papillons). Non seulement sont-ils plus nombreux, mais comme ils sont mobiles, comment faire ?
Le comptage direct
La première méthode consiste à simplement compter les individus qui peuplent le territoire. On peut procéder ainsi avec des clichés aériens de troupeau de gros animaux (des éléphants par exemple) ou pour dénombrer des arbres.
Le comptage par parcelles de terrain
La deuxième méthode consiste à simplement compter les individus qui peuplent un certain nombre de parcelles de terrain et de rapporter ce dénombrement pour l'ensemble du territoire par simple produit croisé.
Formule
\( \Large {\frac{Taille\ de \ la \ population}{Superficie\ du \ territoire} = \frac{Moyenne\ d'individus \ par \ parcelle }{Superficie\ d'une \ parcelle} } \)
\( \Large{Taille\ de \ la \ population = \frac{Moyenne\ d'individus \ par \ parcelle \times Superficie\ du \ territoire}{Superficie\ d'une \ parcelle} } \)
Le comptage par capture-recapture
La troisième méthode consiste à capturer et à marquer un certain nombre d'individus. Dans un deuxième temps, on capture un certain nombre d'individus et on évalue la proportion des individus marqués parmi ce deuxième échantillon.
Formule
\( \Large{Taille\ de \ la \ population = \frac{Nombre\ d'individus\ marqués \times Nombre\ d'individus \ capturés \ la \ 2^e\ fois}{Nombre\ d'individus \ marqués\ recapturés} } \)
1.4 La densité d'une population
Sur terre, la densité d'une population s'exprime en divisant le nombre d'individus par la superficie totale du terrain occupé par cette même population. En mer, elle s'exprime en divisant le nombre d'individus par le volume d'eau occupé.
Formule
\( \Large{Densité\ de \ la \ population = \frac{Nombre\ d'individus }{Superficie\ ou\ volume\ occupé} } \)
1.5 Les cycles biologiques
Le cycle biologique d'un individu, c'est l'ensemble des étapes de sa vie de sa naissance à sa mort. L'étude du cycle de vie d'un animal comprend donc l'âge de maturité (âge à laquelle un individu peut se reproduire), le nombre de petits, le temps de gestation, la fréquence de reproduction ou la durée de vie d'un individu.
| Naissance | Âge de maturité | Durée de gestation | Nombre de petits par portée | Espérance de vie |
|---|---|---|---|---|
 | 40 jours | 20 jours | 5 à 12 | 2 ans |
 | 6-7 mois | 6-7 mois | 1 à 3 | 4-5 ans |
 | 9 ans (femelle) | 20 mois | 1 | 40 à 60 ans |
1.6 Les fluctuations de la taille d'une population
Plusieurs facteurs peuvent faire fluctuer la taille d'une population. Certains sont liés aux saisons, d'autres à l'apparition d'un nouveau parasite, d'un nouveau prédateur ou d'une nouvelle espèce en compétition pour les ressources du milieu, d'autres encore à la modification de ces mêmes ressources. Les éléments liés à des êtres vivants sont appelés des facteurs biotiques. Les autres, ceux d'origine physique ou chimique, sont dits abiotiques.
| Facteurs biotiques | Facteurs abiotiques |
|---|---|
| - Natalité - Maladie (parasite, champignon, insecte, algue...) - Prédation - Quantité de ressources (oxygène, nutriments, nourriture, eau, espace...) - Compétition pour les ressources - Activité humaine | - Quantité de lumière (turbidité de l'eau) - pH de l'eau ou du sol - Température - Période de sécheresse ou crues importantes - Épaisseur de la neige - Force des vents - Incendie, éruption volcanique. |
Un milieu donné est limité dans ses ressources. Ainsi, le sol de la forêt tempérée a davantage de ressources qu'un sol désertique. On peut donc s'attendre à ce que la flore y soit plus abondante et, par conséquent, la faune aussi. Si le nombre d'individus dépasse la limite du milieu, on assistera inévitablement au déclin de sa population.
