Une population est définie comme un groupe d’individus de la même espèce vivant et métissage au sein d’une zone donnée. Les membres d’une population dépendent souvent des mêmes ressources, sont soumis à des contraintes environnementales similaires et dépendent de la disponibilité d’autres membres pour persister dans le temps., Les scientifiques étudient une population en examinant comment les individus de cette population interagissent les uns avec les autres et comment la population dans son ensemble interagit avec son environnement. En tant qu’outil d’étude objective des populations, les écologistes des populations s’appuient sur une série de mesures statistiques, appelées paramètres démographiques, pour décrire cette population (Lebreton et al. 1992). Le domaine de la science intéressé par la collecte et l’analyse de ces chiffres est appelé démographie de la population, également connu sous le nom de démographie.
au sens Large, la démographie est l’étude des caractéristiques des populations., Il fournit une description mathématique de la façon dont ces caractéristiques changent au fil du temps. Les données démographiques peuvent inclure tous les facteurs statistiques qui influencent la croissance ou le déclin de la population, mais plusieurs paramètres sont particulièrement importants: la taille de la population, la densité, la structure par âge, la fécondité (taux de natalité), la mortalité (taux de mortalité) et le sex-ratio (Dodge, 2006). Nous présentons chacun de ces éléments à tour de rôle.
Le paramètre démographique le plus fondamental est le nombre d’individus au sein d’une population (Lebreton et al. 1992)., La taille de la population est définie comme le nombre d’individus présents dans une aire de répartition géographique désignée subjectivement. Malgré la simplicité de son concept, localiser tous les individus lors d’un recensement (un décompte complet de chaque individu) est presque impossible, de sorte que les écologistes estiment généralement la taille de la population en comptant les individus dans une petite zone d’échantillon et en extrapolant cet échantillon à la population plus grande., Peu importe les défis liés à la mesure de la taille de la population, il s’agit d’une caractéristique importante d’une population ayant des répercussions importantes sur la dynamique de la population dans son ensemble (Lebreton et al. 1992).
Les populations affichent des comportements distinctifs en fonction de leur taille. Les petites populations courent un plus grand risque d’extinction (Caughley, 1994). Les individus de ces populations peuvent avoir de la difficulté à trouver des partenaires de qualité, donc moins d’individus s’accouplent et ceux qui risquent la consanguinité (Hamilton, 1967). De plus, les individus appartenant à une petite population sont plus susceptibles de mourir au hasard., Des événements comme les incendies, les inondations et les maladies ont plus de chances de tuer tous les individus de la population.
De grandes populations connaissent leurs propres problèmes. À mesure qu’elles approchent de la taille maximale durable de la population, appelée capacité de charge, les grandes populations présentent un comportement caractéristique. Les populations qui approchent de leur capacité de charge subissent une plus grande compétition pour les ressources, des changements dans les relations prédateur-proie et une diminution de la fécondité. Si la population augmente trop, elle peut commencer à dépasser la capacité de charge de l’environnement et dégrader l’habitat disponible (figure 1).,
la Densité de la Population
Une description plus complète de la taille de la population comprend la densité de la population — de la taille d’une population par rapport à la quantité d’espace qu’il occupe. La densité est habituellement exprimée en nombre d’individus par unité de surface ou de volume (Lebreton et al. 1992). Par exemple: le nombre de corbeaux par kilomètre carré ou le nombre de plancton par litre (Andren 1992, Sterner 1986)., Comme toutes les propriétés de la population, la densité est une caractéristique dynamique qui change au fil du temps à mesure que des individus sont ajoutés ou retirés de la population. Les espèces étroitement apparentées de fous de Bassan conserveront des densités très différentes (figure 2 ). La naissance et l’immigration — l’afflux de nouveaux individus d’autres régions-peuvent augmenter la densité d’une population, tandis que la mort et l’émigration — le mouvement d’individus d’une population vers d’autres régions — peuvent diminuer sa densité (Lebreton et al. 1992).,
Semblable à la taille de la population, la densité de population présente des caractéristiques distinctives à des valeurs élevées et faibles., Les facteurs dépendant de la densité, y compris la compétition, la prédation, la migration et les maladies, s’intensifient au sein des populations à mesure que la densité augmente. En revanche, les facteurs indépendants de la densité, tels que les conditions météorologiques, les régimes d’incendie et les inondations, affectent les populations indépendamment de leurs densités spécifiques (Lebreton et al. 1992).
Structure par âge
Tous les individus ne contribuent pas également à une population. Parfois, les chercheurs trouvent utile de caractériser les différentes contributions faites par différents individus., Premièrement, les individus sont classés en catégories d’âge, appelées cohortes, comme les « juvéniles » ou les « subadultes » (Dodge, 2006). Les chercheurs créent ensuite un profil de la taille et des structures par âge des cohortes afin de déterminer le potentiel reproducteur de cette population, afin d’estimer la croissance actuelle et future. Habituellement, une population en expansion rapide aura des cohortes de reproduction plus importantes, les populations stables montreront une répartition plus uniforme des classes d’âge, et les populations en déclin rapide auront de grandes cohortes plus âgées (Lebreton et al. 1992).,
La structure par âge peut être représentée graphiquement avec une pyramide de population (figure 3). Bien que la structure par âge d’une population ne soit pas toujours pyramidale, la plupart des populations ont des cohortes plus jeunes qui sont plus grandes que les cohortes plus âgées. Par exemple, les études de Sherman et Morton sur les écureuils terrestres de Tioga Pass Belding ont révélé des cohortes de naissance plus grandes que 300 individus et moins de 10 individus dans les cohortes de plus de six ans (Sherman & Morton 1984).,
Fécondité
Comme le suggère la structure par âge, certains individus au sein d’une population ont un impact plus important sur les processus au niveau de la population, tels que la croissance., La fécondité décrit le nombre de descendants qu’un individu ou une population est capable de produire au cours d’une période donnée (Martin, 1995) (figure 4). Dans les études démographiques, la fécondité est calculée en taux de natalité par âge, qui peuvent être exprimés comme le nombre de naissances par unité de temps, le nombre de naissances par femme par unité de temps ou le nombre de naissances par 1 000 individus par unité de temps. La fécondité maximale (ou physiologique) est le nombre maximal théorique de progénitures produites dans une population en l’absence de contraintes écologiques., Cependant, puisque chaque écosystème met en œuvre des contraintes sur ses populations, les écologistes préfèrent mesurer la fécondité réalisée (ou écologique), qui est le nombre observé de progénitures produites dans une population dans des conditions environnementales réelles.
Bien que la fécondité maximale soit une constante pour les populations, la fécondité réalisée varie au fil du temps en fonction de la taille, de la densité et de la structure par âge de la population. Les conditions extérieures, telles que la disponibilité de nourriture et d’habitat, peuvent également influencer la fécondité. La régulation dépendante de la densité fournit une rétroaction négative si la population augmente trop, en réduisant les taux de natalité et en stoppant la croissance démographique par une foule de mécanismes (Lebreton et al. 1992)., Chez les souris à pieds blancs, par exemple, les populations régulent leur taux de reproduction via une hormone de stress. À mesure que les densités de population augmentent, les interactions agressives entre les individus augmentent (même lorsque la nourriture et le logement sont illimités). Les fortes densités de population entraînent des rencontres agressives fréquentes, déclenchant un syndrome de stress dans lequel les changements hormonaux retardent la maturation sexuelle, font rétrécir les organes reproducteurs et dépriment le système immunitaire (Krohne, 1984).
Mortalité
Un autre trait individuel qui affecte la croissance de la population est la mortalité., La mortalité est la mesure des décès individuels dans une population et sert de contrepoids à la fécondité. Comme la fécondité, la mortalité est mesurée en taux, généralement exprimés en nombre d’individus qui meurent au cours d’une période donnée (décès par unité de temps) ou en proportion de la population qui meurt au cours d’une période donnée (pourcentage de décès par unité de temps). Une population a théoriquement une mortalité minimale – le nombre théoriquement minimum de décès dans une population en l’absence de contraintes écologiques., La mortalité minimale est toujours inférieure à la mortalité réalisée (ou écologique), qui est le nombre de pertes observées dans une population dans des conditions environnementales réelles. Tout comme la fécondité réalisée, la mortalité réalisée varie au fil du temps en fonction de la dynamique interne et externe de la population (Benrey & Denno 1997).
Pour visualiser la mortalité et la fécondité au sein d’une population, les écologistes créent des tables de survie pour afficher des résumés statistiques par âge des schémas de survie d’une population., D’abord élaborées par des actuaires romains, les tables de survie ont été utilisées pour estimer la durée de vie attendue des personnes d’une catégorie d’âge donnée afin d’évaluer les produits d’assurance-vie (Trenerry, 1926). Raymond Pearl (1928) a introduit pour la première fois la table de vie en biologie lorsqu’il l’a appliquée aux études en laboratoire de la mouche des fruits, la Drosophile. Les tables de survie sont particulièrement utiles pour les espèces dont les stades de développement sont distincts et dont les taux de mortalité varient considérablement d’un stade à l’autre (figure 5).,
le Sex-Ratio
les organismes à reproduction sexuée doit trouver des partenaires afin de produire une descendance. Sans un nombre comparable de mâles et de femelles, les possibilités d’accouplement peuvent être limitées et la croissance de la population ralentie., Ainsi, les écologistes mesurent le nombre d’hommes et de femmes au sein d’une population pour construire un sex-ratio, ce qui peut aider les chercheurs à prédire la croissance ou le déclin de la population. Tout comme la taille de la population, sexe ratio est un concept simple avec des implications majeures pour la dynamique de la population. Par exemple, les populations stables peuvent maintenir un rapport sexuel de 1:1 et donc maintenir leur taux de croissance constant, tandis que les populations en déclin peuvent développer un rapport sexuel de 3:1 favorisant les femmes, ce qui entraîne une augmentation du taux de croissance., Chez les espèces où les mâles contribuent de façon significative à l’élevage de la progéniture, les populations peuvent plutôt maintenir un ratio biaisé par rapport aux mâles (Hamilton, 1967).
Fait intéressant, le sex-ratio n’est pas toujours aléatoire mais peut être manipulé à la naissance par des mécanismes environnementaux ou physiologiques. Tous les crocodiles et de nombreux reptiles utilisent une stratégie appelée détermination du sexe environnemental, dans laquelle la température d’incubation détermine le sexe de chaque individu (Delmas et al. 2008). Par exemple, les basses températures produiront des mâles et les températures élevées produiront des femelles., En période de ressources limitées ou de fortes densités de population, les femelles peuvent manipuler les sex-ratios de leur couvée en passant plus ou moins de temps à incuber leurs œufs (Girondot et al. 2004).
Résumé
Une population est un groupe d’individus de la même espèce interagissant dans le même espace. La santé et le comportement d’une population sont déterminés par la façon dont ces individus interagissent les uns avec les autres et avec leur environnement., Nous pouvons déterminer le statut d’une population en mesurant et en calculant des éléments communs à toutes les populations, tels que la taille, la densité, la fécondité, la mortalité, le sex-ratio et la structure par âge. Ces statistiques démographiques fournissent aux chercheurs des mesures normalisées pour comparer les populations et évaluer le risque d’extinction. Tout comme un médecin ne peut pas diagnostiquer une maladie avec seulement une mesure de la pression artérielle, nous ne pouvons pas gérer les populations en fonction de paramètres démographiques seuls., Cependant, les données démographiques fournissent une base de référence pour la surveillance de la santé de la population et offrent un aperçu des mécanismes à l’origine du déclin de la population.