POTENTIEL BIOTIQUE: TAUX DE CROISSANCE INTRINSÈQUE ET EXEMPLES - LA BIOLOGIE - 2025

Le potentiel biotique est le taux de croissance maximal d'une population dans laquelle il n'y a pas de restrictions. Pour qu'une population atteigne son potentiel biotique, elle doit disposer de ressources illimitées, les parasites ou autres agents pathogènes ne doivent pas exister et les espèces ne doivent pas se concurrencer. Pour ces raisons, la valeur est purement théorique.

En réalité, une population n'atteint jamais son potentiel biotique, car il existe une série de facteurs (biotiques et abiotiques) qui limitent la croissance indéfinie de la population. Si nous soustrayons la résistance environnementale du potentiel biotique, nous aurons la valeur réelle de la vitesse à laquelle ladite population augmente.

Taux de croissance intrinsèque

Le potentiel biotique est également connu sous le nom de taux de croissance intrinsèque. Ce paramètre est désigné par la lettre r et est le taux auquel la population d'une certaine espèce pourrait croître si elle avait des ressources illimitées.

Les organismes qui ont des taux de croissance intrinsèques élevés se reproduisent généralement tôt dans la vie, ont des temps de génération courts, peuvent se reproduire plusieurs fois au cours de leur vie et ont un grand nombre de descendants à chaque reproduction.

Selon ces caractéristiques et stratégies de vie, l'espèce peut être classée comme prodigue ou stratégies r et prudente ou stratégie K. Cette classification a été inventée par George Hutchinson.

Les stratégies r se caractérisent par la mise au monde d'un grand nombre de descendants, ceux-ci sont de petite taille, leur période de maturation est rapide et ils ne passent pas de temps à s'occuper des parents. Logiquement, les stratégies de reproduction r atteignent la capacité maximale du potentiel biotique en termes de reproduction.

En revanche, les espèces répertoriées comme K ont peu de descendants, qui mûrissent lentement et dont la taille corporelle est grande. Ces espèces prennent soin de leurs petits pour assurer leur succès.

Facteurs qui affectent le potentiel biotique

Le potentiel biotique est influencé par une variété de facteurs intrinsèques à l'espèce. Les plus pertinents sont décrits ci-dessous:

- La fréquence de reproduction et le nombre total de fois où l'organisme se reproduit. Par exemple, les bactéries se reproduisent par fission binaire, un processus qui peut être effectué toutes les vingt minutes. En revanche, un ours a des petits tous les trois ou quatre. Lorsque l'on compare les potentiels biotiques des deux, l'ours polaire a un potentiel beaucoup plus faible.

- Le nombre total de descendants nés à chaque cycle reproductif. Les populations bactériennes ont des potentiels biotiques très élevés. Si elle avait des ressources illimitées et aucune restriction, une espèce bactérienne pourrait former une couche de 0,3 mètre de profondeur qui pourrait couvrir la surface de la Terre en seulement 36 heures.

- L'âge auquel commence la reproduction.

- La taille de l'espèce. Les espèces de petite taille, telles que les microorganismes, ont généralement un potentiel biotique plus élevé que les espèces de plus grande taille corporelle, comme certains mammifères.

Résistance environnementale

Le potentiel biotique d'une espèce n'est jamais atteint. Les facteurs qui empêchent une croissance sans restriction sont connus sous le nom de résistance environnementale. Celles-ci incluent diverses pressions qui limitent la croissance.

Parmi ces résistances figurent les maladies, la compétition, l'accumulation de certains déchets toxiques dans l'environnement, les changements climatiques défavorables, le manque de nourriture ou d'espace et la compétition entre les espèces.

En d'autres termes, la croissance exponentielle d'une population (qui se produit lorsqu'elle ne présente aucune limitation) devient une croissance logistique lorsque la population fait face à ces résistances environnementales.

Au fil du temps, la population se stabilise et atteint sa capacité de charge. Dans cet état, la courbe de croissance prend la forme d'un S (sigmoïdal).

Capacité

Les résistances environnementales associées au potentiel biotique déterminent la capacité de charge. Ce paramètre est désigné par la lettre K et est défini comme la population maximale d'une espèce donnée qui peut être maintenue dans un habitat particulier sans être dégradée. En d'autres termes, c'est la limite imposée par la résistance environnementale.

Le taux de croissance de la population diminue lorsque la taille de la population s'approche de la valeur de la capacité de charge de l'environnement. En fonction de la disponibilité des ressources, la taille de la population peut fluctuer autour de cette valeur.

Si la population dépasse la capacité de charge, elle risque de s'effondrer. Pour éviter ce phénomène, les individus excédentaires doivent se déplacer vers de nouvelles zones ou commencer à exploiter de nouvelles ressources.

Potentiel biotique chez l'homme

Chez l'homme, et d'autres grands mammifères, le potentiel biotique peut être de 2 à 5% chaque année, contrairement à 100% du potentiel biotique des microorganismes toutes les demi-heures.

Tout le potentiel biotique n'est pas atteint dans les populations humaines. En termes biologiques, une femme est capable d'avoir plus de vingt enfants tout au long de sa vie.

Cependant, ce nombre n'est presque jamais atteint. Malgré cela, la population humaine a augmenté de façon exponentielle depuis le XVIIIe siècle.

Exemple

Les loutres n'atteignent pas leur potentiel biotique pour plusieurs raisons. Les femelles atteignent la maturité sexuelle entre 2 et 5 ans. La première reproduction a lieu vers l'âge de 15 ans et ils n'ont en moyenne qu'un seul petit.

En ce qui concerne la taille de la population, celle-ci fluctue en raison des changements environnementaux. La croissance de prédateurs tels que les orques, également connus sous le nom d'épaulards, diminue la taille de la population de loutres.

Cependant, la proie naturelle des épaulards n'est pas la loutre. Ce sont des lions de mer et des phoques, dont les populations sont également en déclin. Donc, pour compenser cela, les épaulards se tournent vers les loutres.

Les parasites sont également un facteur crucial dans le déclin de la population de loutres, en particulier les parasites provenant d'animaux de compagnie comme les chats.

Les parasites parviennent à atteindre les loutres parce que les propriétaires d'animaux jettent les déchets dans les toilettes et contaminent l'habitat de la loutre.

De même, la pollution de l'eau produite par l'homme a également contribué à la baisse du nombre de loutres.

L'incidence de chacun de ces facteurs dans la réduction du potentiel biotique des loutres pourrait conduire à l'extinction de cette espèce.

Références

1. Curtis, H., et Schnek, A. (2008). Curtis. La biologie. Panamerican Medical Ed.
2. Miller, GT et Spoolman, S. (2011). Essentiels de l'écologie. Apprentissage Cengage.
3. Moore, GS (2007). Vivre avec la terre: concepts en science de la santé environnementale. CRC Press.
4. Starr, C., Evers, C. et Starr, L. (2011). Biologie: concepts et applications. Apprentissage Cengage.
5. Starr, C., Evers, C. et Starr, L. (2015). La biologie d'aujourd'hui et de demain avec la physiologie. Apprentissage Cengage.
6. Tyler, G. et Spoolman, S. (2011). Vivre dans l'environnement: principes, connexions et solutions. Seizième édition. Apprentissage Cengage