ÉCOLOGIE

Fonctionnement des populations

Cinétique démographique

Chaque individu d'une espèce naît, vit un certain temps et meurt. Une population est donc un système dynamique dont la permanence résulte de phénomènes compensatoires : des individus quittent le système (mortalité, émigration), tandis que d'autres y pénètrent (natalité, immigration).

L'analyse démographique instantanée d'une population permet de mettre en évidence sa structure, c'est-à-dire sa composition en individus de différentes catégories, en général des classes d'âge.

La détermination de l'âge des individus formant une population naturelle fait appel à des méthodes plus ou moins précises selon les organismes considérés. Si la croissance varie périodiquement en relation avec l'alternance des saisons, il peut apparaître des structures comme les anneaux de croissance : de nombreuses plantes ligneuses en présentent et l'on en observe aussi sur les écailles de certains poissons ou encore sur des coupes transversales d'os chez de nombreux vertébrés. Souvent, il est seulement possible de distinguer le stade de développement des individus, sans pouvoir leur attribuer un âge précis. C'est le cas pour de nombreux arthropodes, dont les stades successifs peuvent être reconnus par exemple grâce aux variations numériques de certains organes sensoriels (ocelles, trichobothries) ou de diverses ornementations. Faute de critères d'âge, il reste la possibilité de décomposer la population étudiée en classes de taille, à condition qu'il existe entre la taille et l'âge une relation statistique suffisamment étroite. Dans certains cas, enfin, il est possible de procéder au marquage d'individus d'âge connu et d'en suivre l'effectif au cours d'échantillonnages successifs.

Courbes de survie - crédits : Encyclopædia Universalis France — Courbes de survie
Encyclopædia Universalis France

Si l'analyse de la population est poursuivie au cours du temps, elle permet la description des variations temporelles de la structure démographique, c'est-à-dire celles des effectifs des différentes classes reconnues. Ces variations diachroniques constituent ce que l'on appelle la cinétique de la population. Il existe divers modes de représentation des variations temporelles de ces effectifs (tables de survie, matrices de Leslie). La procédure en théorie la plus simple consiste à suivre des ensembles d'individus nés au cours d'un même intervalle de temps, ou cohortes. La courbe représentant l'évolution temporelle de l'effectif d'une cohorte est appelée courbe de survie : sa forme fait ressortir les variations de la mortalité avec l'âge des individus (fig. 4).

L'étude du rythme de succession des cohortes et l'établissement des courbes de survie correspondantes permettent de décrire le mode de renouvellement d'une population et d'analyser les variations de son effectif total. Il convient alors de connaître le jeu des facteurs, tant biotiques qu'abiotiques, qui détermine la cinétique observée : cette approche causale constitue la dynamique des populations.

Dynamique et génétique des populations

Des observations périodiques permettent souvent de constater une relative stabilité des effectifs de nombreuses populations, à condition d'adopter une périodicité d'observation adaptée à la cinétique de chacune d'elles. Il y aurait alors un certain équilibre entre mortalité et natalité, entre émigration et immigration. D'autres fois, en revanche, des pullulations sont observées, ou au contraire des diminutions considérables d'effectifs.

Pour aborder l'étude de ces phénomènes, il est commode de considérer le cas simple d'une population sans émigration ni immigration dont les taux de natalité n et de mortalité m sont constants. On peut alors écrire en appelant N l'effectif de la population et t le temps :

Le paramètre r est appelé taux[...]

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Écrit par

Patrick BLANDIN : professeur au Muséum national d'histoire naturelle, directeur de la Grande Galerie de l'évolution
Denis COUVET : professeur au Muséum national d'histoire naturelle, Paris
Maxime LAMOTTE : professeur honoraire à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie (faculté des sciences), ancien directeur du laboratoire de zoologie de l'École normale supérieure
Cesare F. SACCHI : professeur d'écologie à l'université de Paris-VI, directeur de l'Institut d'écologie et d'éthologie de Pavie

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Pour citer cet article

Patrick BLANDIN, Denis COUVET, Maxime LAMOTTE et Cesare F. SACCHI. ÉCOLOGIE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

BLANDIN, P., COUVET, D., LAMOTTE, M. & SACCHI, C.. ÉCOLOGIE. Encyclopædia Universalis. (consulté le )

BLANDIN, Patrick, COUVET, Denis, LAMOTTE, Maxime et SACCHI, Cesare F.. « ÉCOLOGIE ». Encyclopædia Universalis. Consulté le .

BLANDIN, Patrick, COUVET, Denis, LAMOTTE, Maxime, et SACCHI, Cesare F.. « ÉCOLOGIE ». Encyclopædia Universalis [en ligne], (consulté le )

Médias

Ernst Haeckel - crédits : Hulton-Deutsch Collection/ Corbis/ Getty Images — Ernst Haeckel

Hulton-Deutsch Collection/ Corbis/ Getty Images

Flux d'énergie chez les animaux et les végétaux - crédits : Encyclopædia Universalis France — Flux d'énergie chez les animaux et les végétaux

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Métabolisme d'animaux homéothermes - crédits : Encyclopædia Universalis France — Métabolisme d'animaux homéothermes

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