Cours 2

Question 1

Qu’est-ce que la compétition intraspécifique ?

Answer 1

La compétition intraspécifique est la compétition pour des ressources limitées entre les individus d’une même espèce. Cela influence la croissance d’une population selon une courbe logistique, où la croissance est dépendante de la densité.

Question 2

Qu’est-ce qu’une ressource dans un contexte écologique ?

Answer 2

Une ressource est un facteur environnemental essentiel qui détermine la croissance, la survie ou la reproduction des individus dans une population. Elle est limitée et les individus ou espèces doivent la partager, ce qui peut mener à de la compétition.

Question 3

Quelle est la différence entre la croissance exponentielle et la croissance logistique d’une population ?

Answer 3

La croissance exponentielle se produit lorsque la population croît rapidement sans contrainte de ressources, tandis que la croissance logistique prend en compte la capacité de support (K), et la croissance ralentit à mesure que la population approche de K, jusqu’à se stabiliser.

Question 4

Interprétez l’équation de croissance logistique : Nt+1 = Nt + Nt * r(1 - Nt/K).

Answer 4

Cette équation représente la croissance d’une population en tenant compte de la capacité de support (K). Quand Nt (taille de la population actuelle) est proche de K, la croissance ralentit car la population approche de sa limite de ressources.

Question 5

Pourquoi la croissance d’une population ralentit-elle à mesure qu’elle approche de sa capacité de support (K) ?

Answer 5

La croissance ralentit car les ressources disponibles deviennent limitées. Les individus doivent se partager ces ressources, ce qui augmente la compétition et diminue les taux de naissance, tout en augmentant les taux de mortalité.

Question 6

Qu’est-ce qui cause la croissance exponentielle au début de l’établissement d’une population ?

Answer 6

Au début, la population est petite et les ressources abondantes, ce qui permet une croissance rapide sans contraintes. Le taux de reproduction est alors élevé et la mortalité faible.

Question 7

Quelles sont les suppositions de l’équation logistique ?

Answer 7

Elle suppose que la capacité de support est constante, que les taux de naissance et de mortalité varient linéairement avec la taille de la population, et que ces taux s’ajustent instantanément à la densité de la population.

Question 8

Pourquoi y a-t-il un décalage dans l’ajustement des taux de naissance et de mortalité à la capacité de support dans la réalité ?

Answer 8

En réalité, les organismes ont des temps de réaction physiologiques. Par exemple, une période de gestation est nécessaire pour la reproduction, et les individus ne meurent pas immédiatement en cas de manque de ressources. Ce délai peut entraîner une surpopulation temporaire avant que la population se stabilise autour de K.

Question 9

Comment la compétition interspécifique diffère-t-elle de la compétition intraspécifique ?

Answer 9

La compétition interspécifique se produit entre différentes espèces qui partagent une même ressource limitée. La présence d’une espèce peut avoir un impact négatif sur la reproduction ou la survie de l’autre.

Question 10

Quelle est la dynamique entre un prédateur et sa proie ?

Answer 10

Les populations de prédateurs et de proies sont liées. Une abondance de proies peut entraîner une augmentation des prédateurs (réponse numérique), tandis que les prédateurs peuvent ajuster leur comportement de chasse en fonction de la disponibilité des proies (réponse fonctionnelle).

Question 11

Qu’est-ce que la réponse numérique d’un prédateur ?

Answer 11

La réponse numérique est l’augmentation de l’abondance des prédateurs en fonction de l’augmentation des proies disponibles. Plus il y a de proies, plus les prédateurs peuvent se reproduire et donc augmenter en nombre.

Question 12

Quels sont les trois types de réponses fonctionnelles des prédateurs ?

Answer 12

Type I : Le nombre de proies capturées est proportionnel à la densité des proies.
Type II : Le prédateur atteint un seuil de saturation, où il ne peut plus augmenter le nombre de proies capturées.
Type III : Le prédateur adapte son comportement pour capturer davantage une proie spécifique lorsque celle-ci devient plus abondante.

Question 13

Comment la présence de proies alternatives affecte-t-elle les populations de prédateurs ?

Answer 13

Les prédateurs ayant des proies alternatives peuvent ajuster leur comportement en fonction de la disponibilité des différentes proies, ce qui permet aux populations de proies principales d’augmenter en période de faible densité, évitant ainsi l’épuisement total d’une seule espèce.

Question 14

Qu’est-ce que la compétition apparente entre deux espèces ?

Answer 14

La compétition apparente se produit lorsque deux espèces partagent un prédateur commun, et l’abondance d’une espèce influence négativement la survie ou la reproduction de l’autre via l’augmentation du nombre de prédateurs.

Question 15

Comment les parasites influencent-ils la dynamique des populations ?

Answer 15

Les parasites peuvent réduire la fécondité (comme la brucellose bovine qui cause des avortements) ou augmenter la mortalité. Leur transmission dépend de la structure sociale et du nombre de contacts entre les individus d’une population.

Question 16

Donnez un exemple de transmission parasitaire influencée par la structure sociale d’une population.

Answer 16

Chez les blaireaux en Angleterre, la transmission de la tuberculose bovine est affectée par la structure sociale des groupes. Lorsque des individus sont prélevés pour réduire la densité, cela peut paradoxalement augmenter les risques de transmission en modifiant les interactions sociales.

Question 17

Comment le “time lag” peut-il entraîner une surpopulation temporaire dans une population ?

Answer 17

Le “time lag” est le délai entre la croissance de la population et l’ajustement des taux de naissance et de mortalité aux ressources disponibles. Cela peut entraîner une surpopulation, car la population continue de croître au-delà de la capacité de support avant que les taux ne s’ajustent.

Question 18

Qu’est-ce qu’une structure d’âge d’une population et pourquoi est-elle importante ?

Answer 18

La structure d’âge représente la répartition des individus par âge dans une population. Certains âges ont des taux de fertilité ou de survie différents, influençant la dynamique globale de la population.

Question 19

Pourquoi les prédateurs ayant plusieurs types de proies alternatives synchronisent-ils parfois les cycles d’abondance de plusieurs espèces ?

Answer 19

Les prédateurs peuvent passer d’une proie à une autre en fonction de leur disponibilité, synchronisant ainsi les fluctuations de leurs populations. Cela permet aux populations de proies de croître lorsqu’elles ne sont pas la cible principale des prédateurs.

Question 20

Pourquoi la vaccination ciblée est-elle parfois plus efficace que la vaccination de masse dans les populations sociales ?

Answer 20

Dans les populations où certains individus ont plus de contacts sociaux que d’autres, vacciner ces individus ou ceux qui font le lien entre différents groupes sociaux peut être plus efficace pour limiter la propagation d’une maladie, comme observé avec les parasites dans certaines études sur les populations animales.

Question 21

Qu’est-ce qu’une compétition intra-spécifique et comment influence-t-elle la dynamique des populations ?

Answer 21

La compétition intra-spécifique se produit lorsque les individus d’une même espèce se disputent des ressources limitées. Elle influence la dynamique des populations en réduisant les taux de survie et de reproduction à mesure que la densité de la population augmente. La courbe de croissance logistique illustre ce phénomène : la population croît rapidement, puis ralentit à mesure qu’elle se rapproche de la capacité de support (K), finissant par atteindre un plateau.

Question 22

Comment la croissance logistique diffère-t-elle de la croissance exponentielle ?

Answer 22

La croissance exponentielle se produit lorsque la population croît sans limite, avec un taux de croissance constant, résultant en une courbe en J. En revanche, la croissance logistique prend en compte la capacité de support (K) de l’environnement. Initialement, la population croît de manière exponentielle, mais à mesure qu’elle approche de K, la croissance ralentit et finit par atteindre un équilibre, formant une courbe en S.

Question 23

Quels sont les principaux facteurs qui déterminent la capacité de support (K) dans un environnement donné ?

Answer 23

La capacité de support est déterminée par la disponibilité des ressources (nourriture, eau, espace), les conditions environnementales (climat, température), les interactions avec d’autres espèces (compétition interspécifique, prédation), ainsi que les maladies et parasites. Ces facteurs limitent la taille maximale qu’une population peut atteindre de manière durable dans un environnement donné.

Question 24

Expliquez pourquoi la croissance d’une population ralentit à mesure qu’elle approche de la capacité de support (K).

Answer 24

La croissance ralentit parce que les ressources disponibles par individu diminuent avec l’augmentation de la densité de la population. Cela conduit à une augmentation de la mortalité et une diminution du taux de natalité. Les ressources deviennent plus difficiles à obtenir, entraînant une réduction de la reproduction et un ralentissement général de la croissance de la population.

Question 25

Comment la compétition interspécifique peut-elle influencer la distribution des espèces dans un écosystème ?

Answer 25

La compétition interspécifique, qui se produit lorsque deux espèces utilisent la même ressource limitée, peut conduire à l’exclusion compétitive, où une espèce est éliminée d’une niche ou déplacée vers une niche différente. Cela peut également entraîner une spécialisation des espèces ou une partition des ressources pour éviter la compétition directe, influençant ainsi la répartition géographique des espèces dans un écosystème.

Question 26

Pourquoi observe-t-on un “time lag” dans l’ajustement des taux de natalité et de mortalité par rapport à la capacité de support d’une population ?

Answer 26

Un “time lag” se produit parce que les organismes ne peuvent pas s’adapter instantanément aux changements de disponibilité des ressources. Par exemple, le temps de gestation retarde l’ajustement du taux de natalité, et les organismes peuvent survivre quelque temps même lorsque la nourriture devient rare. Ce délai peut entraîner des dépassements temporaires de la capacité de support (K), suivis de corrections.

Question 27

Comment les réponses numériques et fonctionnelles des prédateurs influencent-elles la dynamique proie-prédateur ?

Answer 27

La réponse numérique se réfère à l’augmentation du nombre de prédateurs en réponse à une abondance accrue de proies, tandis que la réponse fonctionnelle décrit le changement de comportement de prédation. Par exemple, les prédateurs peuvent capturer plus de proies lorsque celles-ci sont abondantes (type I), atteindre un plateau de saturation (type II), ou ajuster leur quête pour certaines proies selon leur abondance (type III). Ces mécanismes affectent directement les fluctuations des populations de proies et de prédateurs.

Question 28

Comment les parasites peuvent-ils modifier la dynamique des populations ?

Answer 28

Les parasites affectent la dynamique des populations en augmentant la mortalité et en réduisant la fertilité des hôtes infectés, comme c’est le cas avec la brucellose bovine. De plus, la structure sociale et le nombre de contacts entre individus peuvent influencer la transmission des parasites. Par exemple, les parasites peuvent se propager plus rapidement dans des populations à forte densité ou avec des contacts sociaux fréquents, modifiant ainsi les cycles de croissance des populations.

Question 29

Quelles sont les hypothèses de l’équation logistique de croissance et pourquoi peuvent-elles ne pas être réalistes dans la nature ?

Answer 29

L’équation logistique suppose que la capacité de support est constante, que les taux de naissance et de mortalité s’ajustent instantanément à la densité de la population, et que ces taux varient de manière linéaire avec la taille de la population. En réalité, ces hypothèses ne sont souvent pas valides. Par exemple, la capacité de support peut fluctuer avec les conditions environnementales, et il peut y avoir un délai dans l’ajustement des taux de naissance et de mortalité.

Question 30

Comment la compétition apparente peut-elle survenir entre deux espèces ?

Answer 30

La compétition apparente survient lorsque deux espèces partagent un prédateur commun. Si l’abondance d’une des proies augmente, cela peut entraîner une augmentation du nombre de prédateurs, ce qui augmentera également la prédation sur l’autre espèce. Ainsi, bien que les deux espèces ne soient pas en compétition directe pour les ressources, la présence accrue du prédateur cause une diminution des deux populations.