Croissance démographique

Avez-vous déjà réfléchi aux effets environnementaux des poissons d’élevage ou sauvages ? On peut étudier les impacts écologiques de ces pratiques, en s’intéressant à la croissance démographique. Un groupe d’individus d’une même espèce, vivant en même temps dans une région, est appelé une population.

Dans la nature, les populations de poissons croissent à un rythme élevé, lorsque les ressources sont abondantes. Cependant, la croissance de la population ralentit lorsque sa taille se rapproche de la capacité de charge, k, qui est la taille maximale de la population autorisée par les ressources d’un habitat. Ce type de croissance démographique est connu sous le nom de croissance logistique. Si nous connaissons la taille de la population de la génération actuelle, ou Nt, le taux de croissance maximal, r-max, qui est le taux de reproduction d’un individu lorsqu’il n’y a pas de concurrence, et la capacité de charge, nous pouvons utiliser la formule de croissance logistique pour estimer la taille de la population de la génération suivante.

Dans les fermes piscicoles, des ressources telles que de la nourriture et de l’oxygène supplémentaires sont ajoutées artificiellement à une zone de vie relativement petite, ce qui permet des densités de population supérieures aux capacités de charge naturelles. Cependant, la surpopulation libère un excès de biomatériaux, ce qui peut entraîner des proliférations d’algues. Si ces ressources restent élevées, les cyanobactéries ou les algues bleu-vert peuvent continuer à se diviser au même rythme de croissance. Et cette croissance ne se limite pas à une capacité d’emport. En raison de l’augmentation continue des ressources. Par conséquent, il augmente de façon exponentielle, et la taille de la génération suivante en croissance exponentielle peut être calculée à l’aide de cette formule. Les proliférations d’algues comme celle-ci appauvrissent l’oxygène dissous dans l’eau et nuisent aux poissons d’élevage et à l’écosystème autour de l’installation, ce qui nécessite des pratiques d’élevage prudentes.

La pêche des populations sauvages peut également avoir un impact sur les écosystèmes. Si les pêcheurs éliminent les individus plus rapidement que la population ne peut les reconstituer avec de nouveaux poissons, les populations deviennent plus petites et peuvent avoir du mal à rebondir si la pression de prédation se poursuit au même rythme. Cela peut, à son tour, perturber l’équilibre entre les espèces de prédateurs et de proies. Les scientifiques peuvent estimer la taille des futures populations de proies et de prédateurs, ou Vt +1 et Ct +1, respectivement, à condition de connaître les tailles actuelles des deux populations, Vt et Ct, les taux de croissance des prédateurs et des proies, f et r, et les taux d'attaque et de famine des prédateurs, a et q. En règle générale, une grande population de prédateurs réduit la taille de la population de proies. Mais alors, la plus petite réserve de proies disponibles réduira à son tour la population de prédateurs. Le fait d’avoir moins de prédateurs permet aux proies de prospérer à nouveau, et les deux populations oscilleront naturellement d’avant en arrière, au fil du temps. La règle de l’oscillation est un bon moyen de visualiser de nombreuses interactions naturelles prédateur-proie, mais, parfois, la règle ne s’applique pas.

Chez les espèces envahissantes, comme le poisson-lion dans l’Atlantique et les Caraïbes, loin de leurs eaux natales des océans Indo-Pacifique, ils n’ont pas de prédateurs naturels, et peuvent se reproduire toute l’année. Mais en tant que prédateur généraliste, ils consomment de nombreuses espèces indigènes à des taux insoutenables, modifiant de façon permanente les écosystèmes de l’Atlantique et des Caraïbes. En appliquant le modèle de croissance exponentielle, que nous avons vu dans l’exemple des algues, les scientifiques ont déterminé qu’environ un quart de la population totale de poissons-lions devrait être éliminé chaque mois, pour maintenir leur croissance durable. Par conséquent, manger du poisson-lion de l’Atlantique sauvage et d’autres espèces envahissantes comestibles favorise en fait la santé des écosystèmes.