Chapitre 2.1 Flashcards

1
Q

L’étude des changements de nombre d’une population dans le temps consiste à

  1. Décrire les ….
  2. Comprendre les …
  3. Prédire les …
A
  1. Décrire les patrons de variations
  2. Comprendre les facteurs responsables
  3. Prédire les changements futurs
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2
Q

En pratique (1/2) sont souvent difficile à estimer et confondu avec (3/4)

A
  1. Immigration/Émigration

2. Natalité/Mortalité

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3
Q

Nommer les 4 facteurs principaux qui influencent la taille d’une population (N)

A
  1. Natalité (augmente)
  2. Immigration (augmente)
  3. Mortalité (diminue)
  4. Émigration (diminue)
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4
Q

N peut signifier : (2)

A
  1. Nombre absolu

2. Densité de population (ex. N/km²)

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5
Q

Lorsque que N signifie (1), il est plus utile pour les comparaisons

A

Densité de population (N/km²)

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6
Q

Pour décrire la dynamique d’une population, on doit disposer :

  • Au minimum : (1)
  • Si on connaît natalité et mortalité : (2)
A
  1. L’évolution des effectifs (N) dans le temps.

2. Les modèles démographiques

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7
Q

Pourquoi modéliser les changements de nombre ? (3)

A
  1. Se concentrer sur les processus essentiels
  2. Simplifier des situations complexes en faisant ressortir les propriétés communes.
  3. Augmenter notre compréhension de la réalité.
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8
Q

Les modèles demeurent une description (1) de la réalité.

A

Imparfaite !

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9
Q

Que représente R ou λ ?

… ou …

A

Taux de croissance
ou
Taux de reproduction net

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10
Q

Le taux de croissance est obtenu par le rapport (1) au temps (2) sur (3) au temps (4)

A

rapport de ( N ) au temps ( t+1 ) sur ( N ) au temps ( t )

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11
Q

L’équation
R = Nt+1 / Nt
permet de ….

A

Prédire N dans le futur

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12
Q

V ou F :

On peut généraliser les équations pour prédire N dans le futur par Nt = N0 R^t

A

Vrai

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13
Q

La croissance d’une population est un processus (…)

A

Multiplicatif !

** propriété importante **

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14
Q

R > 1 : ?
R = 1 : ?
R < 1 : ?

A

R > 1 : Croissance exponentielle
R = 1 : Population stable
R < 1 : Population en décroissance

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15
Q

R = 2.0, population (1) de (2) / (3)

A

augmente de 100% / année

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16
Q

R = 1.51, pop augmente de (1) / année

R = 1.05, pop augmente de (2) / année

A
  1. 51% / année

2. 5 % / année

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17
Q

R = 0.88, population (1) de (2) / (3)

A

Diminue de 12 % / année

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18
Q

Dans le modèle exponentiel avec R, la courbe décrit la croissance d’une population en temps (1)

A

Discret

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19
Q

pour la courbe de croissance d’une population en temps discret :

  1. On divide le temps en …. …. (ex. ?)
  2. Souvent, chaque intervalle va d’une … .. … à l’autre
A
  1. en unité reconnaissables (ex. années)

2. d’une saison de reproduction à l’autre

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20
Q

V ou F

“R” peut être formulé de façon alternative “ e^r “

A

vrai

Nt = N(0) e^rt

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21
Q

r (= rm) =

A

Taux d’accroissement intrinsèque de la population

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22
Q

Quelle est la bonne équation pour calculer le taux d’accroissement intrinsèque d’une population :
A) r = ln (N)
B) r = ln (R)
C) r = ln (t)

A

B) r = ln (R)

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23
Q

Pourquoi utiliser “r” ?

4

A
  1. L’analyse par calcul différentiel est plus facile avec e^r que R
  2. La distribution de r est centrée sur 0 au lieu de 1 pour R
  3. r se transforme facilement en d’autres units de temps.
  4. Facile d’obtenir le temps qu’une population prend pour doubler.
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24
Q

Vrai ou faux :

r s’applique en temps continu et permet de calculer un taux d’accroissement instantané, dN/dt (courbe lisse)

A

Vrai

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25
Q

Nommer les 3 raisons qui font en sorte que l’analyse par calcul différentiel est plus facile avec e^r que R

A
  1. r s’applique en temps continu et permet de calculer un d’accroissement en temps instantané, dN/dt (courbe lisse)
  2. R est un taux de croissance discret (courbe saccadée).
  3. Le comportement des 2 modèles est néanmoins le même.
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26
Q

r = (0/1) pour une population stable

A

r = 0, population stable

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27
Q

Qu’est-ce qui fait en sorte que r permet de comparer 2 populations plus rapidement ?

A
r = 0 
ex:
r = 0.50 vs r = -0.50
plus évident à comparer que 
R = 1.649 vs R = 0.607
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28
Q

quel serait l’équation pour transformer r en taux d’accroissement journalier ?
Est-ce faisable facilement avec R ?

A

r / 365 = taux d’accroissement journalier (easy)

Pas le cas pour R !

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29
Q

Avec r quelles sont les étapes (équations) pour obtenir le temps qu’une population prend pour doubler

A

Nt/N(0) = 2 = e^rt
ln (2) = rt
0.6931 = rt

temps pour doubler = 0.6931 / r

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30
Q

Vrai ou faux :

les statistiques avec r sont intuitive et facile à interpréter.

A

Vrai

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31
Q

Pourquoi le modèle exponentiel est irréaliste ?

A

Difficile d’imaginer que ça se poursuive indéfiniment

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32
Q

Le modèle exponentiel tient compte de :

  • Propriété inhérente des organismes à (1)
  • S’applique bien dans certaines circonstances : (2) et (3)
A
  1. S’accroître (Malthus)
  2. Introduction de nouvelles espèces
  3. L’homme
33
Q

Qu’arrive-t-il éventuellement :

  1. Diminution des ressources per capita augmente la (…).
  2. Ceci entraîne une (augmentation/baisse) de la natalité (… fécondité, … l’âge à 1ère reproduction) ou (augmentation/baisse) de la mortalité.
  3. Le taux d’accroissement (réalisé/intrinsèque) sera plus faible que le taux (réalisé/intrinsèque).
  4. Ces facteurs sont appelés (…)
A
  1. Compétition intraspécifique
  2. baisse la natalité (↓fécondité, ↑ âge à 1ere reproduction) ou augmentation de la mortalité.
  3. Taux d’accroissement Réalisé plus faible que le taux Intrinsèque.
  4. Dépendants de la densité.
34
Q

Le modèle logistique tient compte des facteurs …

A

facteurs dépendants de la densité

35
Q

Lorsque R = 1 on a … croissance

A

Aucune croissance !

36
Q

K représente …

A

la taille de la population à l’équilibre

37
Q

Vrai ou faux :

N_t+1 = N_t = K

A

vrai !

38
Q

Nommer quelle équation est sous la forme exponentielle et différentielle :
A) lnN_t = lnN(0) + rt
B) N_t = N(0) e^rt

A

A) différentielle

B) exponentielle

39
Q

Associez au bon taux de changement instantané (au temps t) per capita ou absolu
A) dN/dt X 1/N = 0 + r
B) dN/dt = Nr

A

A) per capita

B) absolu

40
Q

dN/dt = ?

A

Pente de la courbe (taux d’accroissement instantané au temps t)

41
Q

r = ?

A

r = taux d’accroissement intrinsèque

42
Q

Avec le modèle logistique l’équation du Taux d’accroissement réalisé est :
dN/dt = rN ( (K-N) / K )
1. à quoi correspond “rN” ?
2. Que représente “(K-N) / K “

A

rN = la partie “croissance” de la population

K-N)/K = le frein à la croissance (facteur dépendant de la densité

43
Q

per capita veut dire ?

A

par individu

44
Q

modèle logistique:
associer au bon (r, dN/dt, dN/dt X 1/N):

Taux d’accroissement ABSOLU RÉALISÉ par unité de temps t

A

dN/dt

45
Q

modèle logistique:
associer au bon (r, dN/dt, dN/dt X 1/N):

Taux d’accroissement PER CAPITA MAXIMUM ou potentiel (ou intrinsèque) par unité de temps t.

A

r

46
Q

modèle logistique:
associer au bon (r, dN/dt, dN/dt X 1/N):

Taux d’accroissement PER CAPITA RÉALISÉ par unité de temps t

A

dN/dt X 1/N

47
Q

À quel moment le taux d’accroissement per capita réalisé par unité de temps t (dN/dt) = r (le taux d’accroissement per capita maximum par unité de temps t) ?

A

En absence d’effets dépendant de la densité

48
Q

équation… … (N vs t )

N_t = K / 1 + ( ( K-N0 ) / N0 ) e^-rt

A

Équation logistique intégrée (N vs t)

49
Q

Nommer la force du modèle logistique

A

Tient compte du potentiel de croissance et des effets dépendants de la densité

50
Q

Faiblesses du modèle logistique:

3

A
  1. Ignore les effets indépendants de la densité
  2. Ignore les interactions interspécifiques (compétition, prédation)
  3. Réagit de façon instantanée à la densité de population
51
Q

V ou F:

Sous certaines conditions, survie ou reproduction au temps t peut dépendre de la taille de population au temps t-1

A

vrai !

52
Q

Le recrutement à t+ 1 des jeunes nés au temps t peut dépendre de (1) , voir même à (2)

A
  1. la taille de population à t

2. à t-1

53
Q

Qu’est-ce qui peut tamponner les effets du moment présent ?(2)

A
  1. Condition physique des individus

2. Soins parentaux

54
Q

Le recrutement à t+1 des jeunes nés au temps t peut dépendre de la taille t parce que les individus peuvent…..

A

se déplacer vers des habitats marginaux si les meilleurs habitats sont saturés ou détériorés

55
Q

Quand on dit que le modèle logistique réagit de façon instantanée à la densité de population, on parle d’(1) ou d’(2) dans le système (ou (3))

A
  1. d’inertie
  2. d’un délai
  3. d’effets reportés
56
Q

Comment tenir compte d’un délai dans la réponse d’un organisme à la densité ?

A

En appliquant l’équation logistique différentielle en TEMPS DISCRET, on a un délai inhérent de ~ 1 pas dans le temps.

57
Q

dN/dt = r N_t ( (K-N_t-d) / K ).
“d” représente ?

s’applique uniquement au …

A

le délai en nombre de pas dans le temps (t)

S’applique unique au “frein” (K-N_t-d)/K

58
Q

Le délai entraîne souvent des (1) de population

A

Oscillations

59
Q

L’ajout de délai a des conséquences non-négligeable sur ….

A

la dynamique du système

60
Q

Quelle est la différence pour un modèle en temps discret que l’oscillation s’atténue et un autre qui à une grande oscillation constante ?
* les 2 on uniquement le délai “inhérent” du modèle logistique en temps discret (d = 0)

A

le taux d’accroissement intrinsèque (r) est différent

r plus élevé = oscillations amplifiés
r petit = oscillations s’amorties

61
Q

Le phénomène d’oscillation se produit à de (faibles/fortes) valeur de r

A

forte valeurs de r

r ~>2

62
Q

Vrai ou faux :

Plus r est élevé, plus le modèle logistique en temps discret diffère de sa forme en temps continu

A

Vrai

63
Q

Le modèle logistique simple peut donc mener à une dynamique (simple/complexe)

A

complexe !

64
Q

Vrai ou Faux :

L’application du modèle différentiel en temps DISCRET a un certain réalisme.

A

Vrai !

65
Q

une population cyclique est :

une population qui subit des fluctuations de (petites/grandes) amplitude avec une certaine (irrégularité/régularité)

A

Population cyclique:

  • fluctuations de GRANDE amplitude
  • certaine RÉGULARITÉ
66
Q

Vrai ou faux:

La périodicité est la même pour tous les espèces.

A

Faux,
périodicité varie

  • Petits mammifères : 3-5 ans
  • Lièvre: 10 ans
67
Q

Vrai ou faux:

Les cycles rappellent les oscillations du modèle logistique en temps Discret

A

Vrai

68
Q

Nommer une condition essentielle pour générer des cycles

A

Présence d’un délai dans la réponse de la population aux facteurs de régulation.

69
Q

Nommer 3 facteurs de régulation qui peuvent causer un délai (génère des cycles)

A
  1. Surutilisation des ressources
  2. Facteurs intrinsèques dépendants de la densité (stress)
  3. Interactions prédateur-proie (délai dans la réponse des prédateurs)
70
Q

Vrai ou faux :

La relation entre le taux d’accroissement per capita (dN/dt X 1/N) et la taille de population peut être NON-LINÉAIRE

A

Vrai

exposant Q

71
Q

Pour l’effet dépendant de la densité non-linéaire:
dN/dt = rN_t ( 1 - (N_t-d/K)^Q)

Q > 1 (convexe) : …

  1. Fort effet de la compétition à densité faible
  2. On a besoin d’une densité minimum pour que la population atteigne son potentiel reproducteur maximum (r)
  3. Faible effet de la compétition à densité modérée
A
  1. Faible effet de la compétition à densité modérée.
72
Q

Pour l’effet dépendant de la densité non-linéaire:
dN/dt = rN_t ( 1 - (N_t-d/K)^Q)

Q < 1 (concave) : (…)

  1. Fort effet de la compétition à densité faible
  2. On a besoin d’une densité minimum pour que la population atteigne son potentiel reproducteur maximum (r)
  3. Faible effet de la compétition à densité modérée
A
  1. Fort effet de la compétition à densité faible
73
Q

Pour l’effet dépendant de la densité non-linéaire:
dN/dt = rN_t ( 1 - (N_t-d/K)^Q)

Effet allee (de 0 jusqu’au début de la droite linéaire de départ) : (…)

  1. Fort effet de la compétition à densité faible
  2. On a besoin d’une densité minimum pour que la population atteigne son potentiel reproducteur maximum (r)
  3. Faible effet de la compétition à densité modérée
A
  1. On a besoin d’une densité minimum pour que la population atteigne son potentiel reproducteur maximum (r)
74
Q

Q> 1 (convexe) = Faible effet de la compétition à densité modérée.

Nommer un exemple

A

Territorialité (compétition par interférence) tamponne les effets.

75
Q

Vrai ou Faux :

Le modèle logistique peut générer une grande diversité de patrons

A

Vrai

76
Q

Dans l’exemple du gnou , qu’est-ce qui fait que la courbe du modèle logistique est typique des gros mammifères?
(2)
Quelle forme à la courbe?

A
  1. Effet de la densité se manifeste abruptement à l’approche de K
  2. Génère de l’instabilité car l’effet dépendant de la densité se manifeste en retard (analogue au délai).
  • forme Convexe
77
Q

Comment estimer les paramètres r et K à partir d’une série temporelle de N vs t ?

A

Faire un graphique N vs t et décider si un modèle exponentiel ou logistique est plus approprié.

78
Q

Avec un modèle exponentiel on peu estimer les paramètres r et K en :

  • Faisant un 2e graphique : (A)
  • Calculer la pente de la droite de régression (pente = (B) )

ou
par la formule : r = ( ln(N_t)-ln(N_0) ) / (t_K - t_0)
ou t_k = (C)

A

A) ln(N_t) vs t
B) r
C) dernière valeur de la série temporelle

79
Q

Avec un modèle logistique on peu estimer les paramètres r et K en :
- Appliquant l’équation différentielle en temps (A)
- On calcul les valeurs (B) pour chaque intervalle de temps
- On trace ensuite la relation dN/dt X 1/N vs (C).
- Par la droite de régression sur le graphique:
r = (D)
K = (E)

A
A) discret (t_1, t_2. t_3...t_K)
B) dN/dt X 1/N 
ex. entre t_1 et t_2, t_2 et t_3 et t_K-1 et t_K
C) N
D) ordonnée à l'origine
E) abscisse à l'origine