Sciences et Technologies :
L'écologie
L'étude des populations

L'univers vivant: L'écologie:
L'étude des populations

L'étude des populations

L'étude des populations est l'étude de la taille, de la densité et de la distribution des populations dans un territoire donné, ainsi que leur évolution dans le temps (par exemple leur croissance ou décroissance).

Dans ce chapitre, nous étudierons:

• 1. La taille d'une population
• 2. La distribution d'une population
• 3. Le cycle biologique
• 4. La croissance des populations
• 5. La capacité limite du milieu
• 6. Les facteurs limitants de la croissance des populations


1. La taille d'une population

Il existe plusieurs méthodes qui permettent de connaître la taille d'une population.


• Comptage direct : Il s'agit simplement d'un comptage direct des individus de la population partout sur le territoire.


• Échantillonnage indirect : Il s'agit de recenser le nombre de nids/terriers, le nombre de traces ou d'excréments qui se trouvent sur le territoire.


• Échantillonnage par parcelles : Il s'agit de diviser le territoire en petites sections afin de trouver une densité moyenne par parcelle.

Ensuite, il est possible de trouver la taille totale de la population (voir fiche La densité de population pour un exemple).


• Échantillonnage par capture-recapture : Il s'agit de capturer des individus (à l'aide de pièges), de les marquer avec une bague ou un collier pour ensuite les relâcher sur leur territoire.

Par la suite, il y aura une deuxième capture où le nombre d'individus marqués recapturés permet d'estimer la taille de la population.

Voici un exemple de ce type d'échantillonnage.

Une équipe de techniciens de la faune capture 100 renards roux et procède à leur marquage.

Lors d'une opération de recapture, 135 individus sont capturés et 90 d'entre eux étaient marqués.

Quelle est la taille de la population de renards roux ?

Données :

• Nombre d'individus marqués : 100
• Nombre total d'individus capturés (2e capture) : 135
• Nombre d'individus marqués recapturés : 90

Taille de la population = ?

Calcul :

Taille de lapopulation = Individus marqués (1re capture) x Total d'individus capturés(2eme capture) / Individus marqués recapturés

Taille de la population = 100 x 135 /90 = 150 individus

Réponse : 150 renards roux dans ce territoire


2. La distribution d'une population

La distribution d'une population est la façon dont les individus de la population sont répartis sur le territoire qu'ils occupent.

On utilise également le terme dispersion pour parler du même concept.

Il existe trois types de distribution : uniforme , aléatoire et en agrégats .



La distribution uniforme est le plus rare des types de distribution. Dans cette situation, les individus sont répartis de façon régulière sur le territoire, souvent à cause du haut niveau de compétition pour les ressources ou pour l'espace.

Les fous de Bassan optent pour la distribution uniforme lorsque vient le temps de nicher. De cette façon, ils respectent le territoire minimal acceptable de chaque individu de la colonie.

La distribution aléatoire est présente lorsqu'il n'y a aucune compétition entre les individus, puisque les conditions des ressources sont les mêmes partout sur le territoire. Les individus sont donc répartis au hasard et de façon imprévisible sur le territoire.

Un exemple qui permet d'illustrer ce type de distribution est la répartition des plantes ou des arbres dont la dispersion des graines est faite par le vent.

Le dernier type de dispersion (et aussi le plus fréquemment observé) est la dispersion par agrégats . Il est présent lorsque les individus forment des groupes aux endroits où les chances de survie sont les meilleures, donc là où il y a les meilleures conditions de vie.

Bien souvent, les poissons vont former des groupes appelés bancs .

De cette façon, ils dépensent moins d'énergie en réduisant les risques de prédation et en augmentant l'efficacité dans la recherche de nourriture.


3. Le cycle biologique

Le cycle biologique d'une population réfère aux différents stades de développement par lesquels un individu passe, de la naissance jusqu'à la mort, en passant par la reproduction.

Du point de vue de la population, cela correspond également aux périodes d'augmentation et de diminution de sa taille, qui s'enchaînent continuellement.

Tous les cycles biologiques naturels ont pour but la reproduction. Ceci s'explique par le fait que le maintien d'une population est assuré par la capacité de ses membres à rester en vie suffisamment longtemps pour réussir à se reproduire.

Dans les caractéristiques importantes d'un cycle biologique, on peut retenir l'âge de la maturité sexuelle, la fréquence de reproduction ainsi que le nombre de descendants par individu.

Ces caractéristiques sont très variables d'une espèce à l'autre. Divers facteurs vont également jouer un rôle important dans les cycles biologiques des populations, comme les facteurs biotiques et abiotiques.


4. La croissance des populations

La croissance d'une population correspond à la variation de la taille de celle-ci.

Elle peut soit être positive si la taille augmente ou être négative si la taille diminue. Elle peut aussi être nulle si la taille se maintient dans le temps. Elle est déterminée par quatre facteurs biotiques:

La natalité : le nombre de naissance
La mortalité : le nombre de décès
L'immigration : le nombre d'individus provenant d'autres populations
L'émigration : le nombre d'individus quittant la population pour une autre population

Ainsi, la croissance est en fait le nombre d'individus qui entrent dans la population moins le nombre qui en sort. On pourrait exprimer la croissance par cette équation.

Croissance d'une population =
(N + I) - (D + E)

N : Nombre de naissances
I : Nombre d'immigrants
D : Nombre de décès
E : Nombre d'émigrants


5. La capacité limite du milieu

La capacité limite du milieu est un principe qui précise que, selon les ressources et l'espace disponible pour les individus d'une population offerts par un milieu, celui-ci peut supporter un nombre limite d'individus.

Ainsi lorsque les ressources sont présentes en très grande quantité, la population augmentera.

Habituellement, lorsque la population se rapproche de la capacité limite du milieu, la croissance ralentit et la population se stabilise.

Si la population dépasse la capacité limite du milieu, la population subira un déclin. Par exemple, une soudaine diminution des ressources (l'eau, les nutriments ou les proies) suite à une catastrophe naturelle amènerait un déclin de la population.


6. Les facteurs limitants de la croissance des populations

Les facteurs écologiques dits limitants sont ceux qui influencent la taille des populations en freinant leur croissance.

Plusieurs de ces facteurs sont en lien direct avec la densité de la population, comme la compétition pour les ressources et l'espace, la propagation de maladies et de parasites, la prédation, qui vont tous réduire la taille de la population.

En effet, ils vont augmenter le nombre de décès, diminuer le taux de natalité ou favoriser l'émigration, ce qui limite la croissance de la population.

D'autres facteurs n'ont pas de liens avec la densité de la population. Il s'agit surtout de facteurs abiotiques tels les tempêtes, la sécheresse, les incendies et les perturbations d'origine humaine.

Un période intense de sécheresse pourrait détruire la majorité des oeufs d'une colonie d'oiseaux, ce qui réduirait grandement le taux de natalité, et ce, peu importe la densité de la population.