Cours 4

Question 1

Comment évoluent la population humaine et les ressources selon Malthus , 1826?

Answer 1

la population humaine augmente de façon exponentielle (1, 2, 4, 8…) alors que les ressources augmentent de façon arithmétique (1, 2, 3, 4…)
Cela mène indéniablement à des catastrophes (quand ressources < besoins population)

Question 2

Qui s’oppose à l’application pure de la théorie malthusienne à la gestion politique et sociale des populations?

Answer 2

H. George, 1925
Selon lui ça ne serait qu’une justification des privilèges des classes aisées

Question 3

Place les mots immigration, naissance, émigration et mortalité

Answer 3

Question 4

Comment calculer N et Nt+1 selon immigration (I), naissance (B), émigration (E) et mortalité (D)

Answer 4

N=B+I–D–E
Nt+1=Nt+B+I-D-E ou
Nt+1=Nt+B-D das le cas de populations fermées.

Question 5

Si on ramène les naissances et les morts à des taux per capita : Nt+1=Nt +bN–dN
⇔ Nt+1 = Nt + (b-d)N ⇔ Nt+1=Nt +rN, avec r=b-d
Que représente b-d?

Answer 5

Le taux de croissance de la population

Question 6

Que représente Nt+1 - Nt ?

Answer 6

C’est l’évolution de N dans le temps: le taux de changement

Question 7

Comment peut-on prédire l’évolution de la taille de la population ?

Answer 7

Il faut calculer l’intégrale de dN/dt–> Nt=No*e^rt

Nt : nombre d’individus au temps t N0 : Nombre initial d’individus
e : base logarithmique (≈ 2,718)
r : taux d’augmentation instantané

Question 8

Dans quel contexte peut-on observer une croissance exponentielle? (Nt=No*e^rt)

Answer 8

Cela se produit lorsque les ressources sont illimités (par
exemple lorsqu’une espèce colonise un nouvel environnement). Cela peut arriver si on s’intéresse à des périodes de temps précises.
Fait intéressant : cette croissance exponentielle indique que des populations peuvent “rapidement” récupérer après une perturbation (si cette perturbation est retirée): Exemple des Éléphants de mer, côtes du Mexique : ➢ Moins de 100 ind. En 1900
➢ Arrêt de la chasse
➢ Population de 50 000 individus en 1977

Question 9

Pour la majorité des espèces, comment est la croissance?

Answer 9

Densité-dépendante

–> Épuisement des ressources
(ou accumulation de déchets)
–>Agression entre individus

Question 10

Qui a proposé l’équation logistique suivante? dN/dt = rN (1 – N/K)

Answer 10

Verhulst, 1828

Question 11

Que montre l’équation suivante? dN/dt = rN (1 – N/K)

Answer 11

dN/dt : taux de variation de la population par rapport au temps.
r : taux de croissance intrinsèque de la population, c’est-à-dire le taux auquel la population augmenterait si elle n’était pas limitée par des facteurs environnementaux.
N : taille actuelle de la population.
K : capacité de charge, ou la capacité maximale de l’environnement à soutenir une population donnée sans que les ressources ne deviennent limitantes.
L’équation de croissance logistique décrit comment le taux de croissance d’une population dépend à la fois de sa taille actuelle (N) et de sa taille potentielle maximale (K).

Question 12

Quelle sont les 4 prémisses de l’équation logistique ?

Answer 12

1) Le taux de croissance par individus est une fonction linéaire de N.–>(r) une constante qui ne change pas au cours du temps
2) Le taux de croissance de la population répond instantanément au moindre changement de N
3) Il n’y a pas d’influence environnementale externe sur la croissance de la population, pas vraiment d’influence environnementale appart K
4) Tous les individus de la populations sont égaux (équivalents)

Question 13

À quel moment y a-t-il un accroissement selon l’équation logistique?

Answer 13

Lorsque N>0 et <K
Lorsque N=0 pas d’accroissement, lorsque N=K pas d’accroissement

Question 14

Qu’est-ce que le recrutement?

Answer 14

C’est l’augmentation de a densité via les naissances + l’immigration

Question 15

Quelles peuvent être les causes d’une densité-dépendance négative?

Answer 15

• Forces bottom-up :
  Causée par la compétition intraspécifique
  Causes endogènes
  Limitation des ressources : diminution des naissances

-Forces top-down :
Causée par la prédation, le parasitisme…
Causes exogènes
Augmentation de la mortalité

Question 16

Qu’est-ce que l’effet Allee ?

Answer 16

densité-dépendance positive dans les petites populations: la croissance d’une population dépend positivement de sa densité en dessous d’un certain seuil. En d’autres termes, les individus d’une population peuvent bénéficier les uns des autres lorsque leur densité est faible, mais cette interaction positive diminue ou disparaît à mesure que la densité de la population augmente au-delà d’un certain seuil.

Question 17

Qu’est-ce que l’effet Allee démographique?

Answer 17

lorsque l’augmentation de la population n’est pas contrebalancér pas des effets négatifs (plus facile à mesurer)
Par exemple, en plus grand groupe on peut se défendre plus facilement contre des prédateurs et au départ il n’y a pas tant de compétition

Question 18

Qu’est-ce que l’effet Allee élémentaire?

Answer 18

lorsque cela influence la valeur sélective des individus (difficile à mesurer)
Dépend des individus eux même. Pour se reproduire notamment (repro. sexuelle), il est nécessaire de trouver des partenaires (difficile de trouver un partenaire si on n’est pas beaucoup)

Question 19

Que sont les effets Allee faible et fort?

Answer 19

Effet Allee faible: bien que la croissance de la population puisse être positive à toutes les densités, il existe encore une augmentation de la probabilité d’extinction lorsque la population est très petite. Cela peut être dû à une diminution de la diversité génétique, à des difficultés accrues dans la recherche de partenaires reproducteurs ou à d’autres facteurs qui rendent la population plus vulnérable.

Effet Allee fort: il existe un seuil critique de population, noté A (densité critique), en dessous duquel la population est susceptible de diminuer jusqu’à l’extinction sans intervention humaine ou sans autre facteur de soutien. Au-dessus de ce seuil, la population peut augmenter jusqu’à atteindre une taille où elle peut survivre de manière autonome. Ce seuil critique dépend des caractéristiques propres à chaque espèce, telles que sa physiologie, son comportement, son mode de reproduction, etc.

Question 19

Quelles peuvent être les causes de l’effet Allee?

Answer 19

Les causes de l’effet Allee peuvent en effet être liées à la physiologie de l’espèce, à sa biologie reproductive, à son interaction avec l’environnement et à d’autres facteurs. Par exemple, dans le cas d’une espèce sexuée, la difficulté à trouver un partenaire reproducteur peut être un facteur limitant à faible densité de population. Dans le cas d’espèces non-sexuées, la reproduction peut dépendre de la présence d’autres individus pour des processus tels que la pollinisation ou la fécondation.

Question 20

Qu’est-ce que le mutualisme?

Answer 20

interaction réciproque et bénéfique entre plusieurs espèces

Peut être à de grandes distances (dispersion des graines, pollinisation…)

À des niveaux trophiques souvent différents

Question 21

Qu’est-ce que la facilitation ?

Answer 21

interaction dans laquelle la présence d’espèce modifie l’environnement de sorte que cela soit profitable à une autre espèce voisine en terme de croissance, de survie et/ou de reproduction

Concerne plutôt des espèces proches géographiquement

À des niveaux trophiques souvent similaires

Question 22

Les interactions positives sont-elles obligatoires ou facultatives?

Answer 22

Ces interactions peuvent être obligatoires (pour une espèce ou pour les deux) : association stricte, ou bien facultatives

Question 23

Qu’est-ce qu’une symbiose?

Answer 23

cas particulier de mutualisme ou les espèces vont avoir des interactions positives, “intimes” (vivent souvent ensemble physiquement) et persistantes (pendant leur vie ou à certains stades)

Question 24

Quelles sont les 4 prémisses du mutualisme et de son maintient au cours de l’évolution?

Answer 24

• La sélection naturelle opère au niveau des individus (pas des population, pas des espèces).
  LE BIEN DE L’ESPÈCE N’EXISTE PAS ! (en évolution)
• Les individus vont tendre à maximiser leur aptitude phénotypique (fitness), via leur croissance, leur survie
  et leur reproduction : les traits d’histoire de vie et mesurable via la transmission des gènes
• Pour cela les individus vont utiliser différentes stratégies (évolutives), qui dépendent de l’interaction entre
  leur génotype et l’environnement
• Ces stratégies vont dépendre des coûts engendrés (minimisation) et des bénéfices retirés (maximisation) Pour qu’une stratégie soit viable, il faut que les coûts < bénéfices : marché biologique

Question 25

Dans le cadre du mutualisme, quels mécanismes peuvent limiter la triche par exploitation?

Answer 25

➢ La fidélité de partenaire : transmission de symbiote entre parents-enfants par exemple
➢ Le choix du partenaire : Si un partenaire “triche” ou ne rapporte pas assez, on peuten changer ou s’en passer

Question 26

Donne un exemple de triche

Answer 26

pondre un oeuf ressemblant dans le nid d’un autre oiseau pour qu’il l’éduque à sa place

Question 27

De quoi sont dépendants le mutualisme et la facilitation?

Answer 27

des ressources
de la prédation
du stade de vie

Question 28

Pourquoi les interactions positives ne sont pas plus étudiées?

Answer 28

Selon Raerinne, cela serait historique, mais plutôt parce que durant les derniers siècles les scientifiques conduisant les programmes de recherche étaient majoritairement des hommes. Or ces hommes, répondaient majoritairement aux stéréotypes de genre associé à la masculinité et selon lesquels l’agressivité, la force et la compétition étaient mieux vu, au détriment des interactions positives.
Selon lui, cela aurait pu largement orienter les recherches (et donc nos connaissances actuelles). CELA RESTE UNE HYPOTHÈSE !