- Définition de la population
- Concepts qui régissent l'étude des populations
- Modèles de croissance démographique
- Croissance exponentielle
- Croissance dépendante de la densité
- Croissance logistique tardive
- Croissance avec coopération
- Interactions entre espèces
- Importance
- Préservation
- Gestion des ressources biologiques
- Simulations sur les populations humaines
- Applications dans le domaine médical
- Exemples
- Références
La dynamique de population ou population comprend l'étude de toutes les variations subies par un groupe d'individus d'une même espèce. Ces changements sont mesurés en termes de variabilité de paramètres tels que le nombre d'individus, la croissance démographique, la structure sociale et par âge, entre autres.
La dynamique des populations est l'un des thèmes centraux de la science écologique. En étudiant cette branche, les bases qui régissent l'existence et la permanence des organismes vivants peuvent être établies. En plus de prendre en compte les relations qu'ils entretiennent (intra et interspécifiques).
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Définition de la population
L'un des concepts de base en écologie est la population biologique. Ceci est défini comme un groupe cohérent d'organismes de la même espèce qui coexistent dans le même temps et espace (ils sont sympatriques), avec la possibilité de se reproduire entre les individus qui y vivent.
Les organismes qui font partie de la population forment une unité fonctionnelle, grâce à toutes les interrelations qui s'y développent.
Concepts qui régissent l'étude des populations
Modèles de croissance démographique
La croissance démographique est étudiée à l'aide de modèles mathématiques, et il existe différents types en fonction de la quantité de ressources qui existent dans la population.
Croissance exponentielle
Le premier modèle est la croissance exponentielle. Ce modèle suppose qu'il n'y a pas d'interactions avec d'autres espèces. En outre, cela implique également l'existence illimitée de ressources et il n'y a aucune restriction sur la population.
Comme il est logique de le penser, ce modèle est exclusivement théorique puisqu'il n'y a pas de population naturelle qui remplit toutes les hypothèses ci-dessus. Le modèle permet d'estimer la taille de la population à un moment donné.
Croissance dépendante de la densité
Le modèle suivant utilisé est appelé croissance dépendant de la densité ou croissance logistique. Cette variation comprend des conditions plus réalistes, telles que des ressources limitées.
La population commence à croître comme dans le modèle précédent mais atteint un certain point où elle épuise ses ressources et le taux de reproduction diminue.
Ainsi, les petites populations ont tendance à avoir un taux de croissance plus élevé en raison de la plus grande disponibilité des ressources et des espaces - le modèle est initialement exponentiel. Avec le temps, les ressources s'épuisent et l'augmentation par habitant diminue.
Graphiquement, le deuxième modèle est une courbe sigmoïde (en forme de S) qui a une limite supérieure appelée K. Cette valeur correspond à la capacité de charge ou à la densité maximale qu'elle peut supporter dans ce milieu.
Dans certaines populations, les déchets toxiques produits par les mêmes individus provoquent une inhibition de la croissance.
Croissance logistique tardive
Ce modèle a été le plus accepté par les chercheurs car il semble mieux correspondre à la réalité de la dynamique des populations.
Il montre une croissance rapide, où la vitesse d'épuisement des ressources est tout aussi rapide. Ce phénomène conduit à un effondrement, où il tombe et repousse.
En d'autres termes, la croissance est mise en évidence par des cycles de densité dans le temps, car il y a des événements répétitifs de diminution et d'augmentation des individus.
Croissance avec coopération
Il existe un modèle spécifique à appliquer à certaines espèces aux comportements grégaires, comme les abeilles, les humains, les lions, entre autres. Dans ce modèle, l'individu obtient un avantage lorsqu'il accomplit un acte de coopération avec ses pairs.
Le comportement n'est pas aléatoire, et le bénéfice de la coopération est associé aux proches et aux proches, afin de favoriser leurs «mêmes gènes».
Interactions entre espèces
Les individus de chaque population ne sont pas isolés les uns des autres. Chacun établit différents types d'interactions avec des membres de la même espèce ou avec des membres d'une autre espèce.
La concurrence est un phénomène aux implications écologiques extrêmement importantes. C'est une force importante qui anime divers processus évolutifs, tels que la spéciation. Nous avons plusieurs exemples d'interactions négatives, telles que prédateur-proie ou plante-herbivore.
Deux espèces ne peuvent pas rivaliser éternellement, si elles utilisent des ressources très similaires, l'une peut déplacer l'autre ou elles peuvent se séparer dans l'utilisation de certaines ressources.
Cependant, toutes les interactions ne sont pas de nature négative. Il peut y avoir des relations qui profitent aux deux parties (mutualisme) ou qu'une seule en profite et que l'autre ne soit pas affectée (commensalisme).
Importance
Préservation
Afin d'établir un plan de conservation efficace, il est nécessaire de disposer de toutes les informations nécessaires sur la population en danger. Les chercheurs doivent mettre en pratique les méthodologies susmentionnées avant de mettre en œuvre la méthode de conservation.
De plus, savoir à quoi ressemble la croissance démographique nous aide à comprendre l'effet des activités humaines sur les espèces. Par exemple, si nous voulons mesurer l'effet d'une construction, nous mesurons la taille de la population et d'autres paramètres de la population d'intérêt avant et après l'intervention.
Gestion des ressources biologiques
Bon nombre de nos ressources dépendent directement ou indirectement de la croissance et de la dynamique des populations d'une certaine espèce. La pêche représente une source importante de nourriture pour certaines populations humaines, en particulier celles qui habitent les régions proches de la côte.
La connaissance des variations de la population est essentielle pour maintenir et assurer un apport alimentaire équilibré. En cas de preuve d'une diminution du nombre de la population, des mesures appropriées doivent être prises pour éviter l'extinction locale de la population.
Simulations sur les populations humaines
Différents chercheurs (comme Meadows en 1981, par exemple) ont utilisé différents modèles de croissance démographique pour interpréter et prédire le comportement futur des populations humaines.
Tout cela afin de formuler des conseils et des recommandations pour éviter la mortalité due à une éventuelle surpopulation.
Applications dans le domaine médical
Les populations d'agents pathogènes qui habitent les humains peuvent être étudiées du point de vue écologique, pour préciser les comportements qui peuvent aider à comprendre la maladie.
De la même manière, il est nécessaire de connaître la dynamique des populations de vecteurs porteurs de maladies.
Exemples
En 2004, une enquête a été menée pour étudier la dynamique des populations de Lutjanus argentiventris dans le Parc Naturel National de Gorgona, Colombie. Pour atteindre cet objectif, des individus ont été pêchés pendant près de 3 ans dans la zone d'étude.
Les animaux ont été mesurés et le sex-ratio (1: 1,2), le taux de natalité et la mortalité ont été évalués.
Les paramètres de croissance ont été évalués, et comment ils ont affecté les phénomènes climatiques de La Niña et El Niño. De plus, la croissance démographique a été déterminée à l'aide des modèles mathématiques de Von Bertalanffy.
Les individus se sont révélés plus abondants en mai et en septembre et en 2000, ils ont subi un déclin de leur population.
Références
- Hannan, MT et Freeman, J. (1977). L'écologie de la population des organisations. Journal américain de sociologie, 82 (5), 929-964.
- Parga, ME et Romero, RC (2013). Écologie: impact des problèmes environnementaux actuels sur la santé et l'environnement. Éditions Ecoe.
- Ramírez González, A. (2017). Écologie appliquée: conception et analyse statistique. Université de Bogotá Jorge Tadeo Lozano.
- Reece, JB, Urry, LA, Cain, ML, Wasserman, SA, Minorsky, PV et Jackson, RB (2014). Campbell Biology. Pearson.
- Rockwood, LL (2015). Introduction à l'écologie des populations. John Wiley et fils.
- Rojas, PA, Gutiérrez, CF, Puentes, V., Villa, AA, et Rubio, EA (2004). Aspects de la biologie et de la dynamique des populations du vivaneau à queue jaune Lutjanus argentiventris dans le parc naturel national de Gorgona, Colombie. Marine Research, 32 (2), 23-36.