28.1: Que sont les populations et les communautés ?
Aperçu
Les populations sont des groupes d’individus de la même espèce qui habitent un environnement commun. Les communautés comprennent plusieurs populations coexistantes et en interaction de différentes espèces. Les métapopulations couvrent plusieurs populations de la même espèce qui occupent des zones différentes. Les métapopulations interagissent par le biais de l’immigration et de l’émigration, offrant une diversité génétique qui confère de la résilience aux environnements difficiles. La taille et la densité de la population peuvent être estimées en utilisant les méthode de quadrats et de capture-marquage-recapture.
Les populations sont dynamiques et interactives
Une population, ou un groupe d’individus, appartenant à la même espèce et habitant la même zone générale, change continuellement en réponse aux facteurs biotiques (vivants) et abiotiques (non vivants). Parmi les facteurs abiotiques influents, figurent la météo, l’élévation, la latitude, la composition du sol et de l’eau ainsi que la pollution, entre autres. L’étude biologique de la façon dont les organismes interagissent les uns avec les autres et leur environnement s’appelle l’écologie.
Les métapopulations comprennent plusieurs populations de la même espèce habitant des zones distinctes. Les métapopulations échangent continuellement des membres au moyen de l’immigration, le déplacement dans une zone, et de l’émigration, le déplacement hors d’une zone. Cet échange assure la diversité génétique, aidant les populations à résister à des conditions environnementales imprévisibles et défavorables en augmentant la probabilité que des traits adaptatifs (c.-à-d. utiles) soient naturellement sélectionnés (c.-à-d. émergent dans la population).
Les communautés sont des combinaisons de populations coexistantes et en interaction
Une communauté écologique est composée de multiples populations coexistantes et en interaction dans le même habitat, et la richesse des espèces d’une communauté n’est que le nombre d’espèces. La combinaison des façons dont une espèce utilise les ressources environnementales et interagit avec d’autres membres de la communauté reflète la niche distincte que l’espèce occupe. En d’autres termes, la niche correspond au “ travail ” qu’une espèce effectue dans sa communauté.
La concurrence survient lorsque les niches des espèces se chevauchent. Les oiseaux bleus et les piverts préfèrent tous deux les régimes insectivores et les zones ouvertes avec des arbres répartis de façon clairsemée. Dans un exemple de concurrence interspécifique, ces deux espèces rivalisent pour les ressources limitées de nourriture et de logement. Les oiseaux bleus sont également en concurrence avec d’autres oiseaux bleus pour ces ressources (concurrence intraspécifique). La concurrence peut être évitée en partitionnant les ressources ou en occupant différentes zones d’un environnement commun.
Les relations prédateurs-proies, une autre interaction communautaire importante, ressemblent à une “ course aux armements ” évolutive. Chez les proies animales, la sélection naturelle favorise fortement les caractéristiques qui aident à prévenir la prédation. Par exemple, les papillons caligo (ou “ hibou ”) ont de grandes ocelles sur leurs ailes qui ressemblent aux yeux des hiboux, ce qui dissuade les prédateurs menaçants. Les prédateurs co-adaptent également avec l’adaptation des proies ; les espèces de prédateurs (p. ex., le léopard) et de proies (p. ex., les cerfs) utilisent le camouflage pour éviter d’être détectées.
Les populations peuvent être mesurées à l’aide des méthodes de quadrats et de capture-marquage-recapture
Les populations sont caractérisées par la taille et la densité. La taille (N) de la population est simplement le nombre d’individus. La densité de population désigne le nombre d’individus dans une région donnée. Bien que le comptage des individus soit le moyen le plus précis de mesurer les populations, il peut être irréalisable dans les grands habitats ou pour les organismes qui se déplacent fréquemment. Ainsi, les chercheurs utilisent souvent des méthodes d’échantillonnage pour déduire la taille totale de la population.
Les échantillons de quadrats sont suffisants pour estimer la taille et la densité de la population des plantes ou des organismes très petits ou lents. Cette méthode consiste à partitionner plusieurs sections d’habitat réparties au hasard avec des marqueurs, tels que des ficelles ou des piquets, et à compter les individus dans chaque quadrat. Le nombre et la taille des quadrats nécessaires pour avoir des estimations précises varient selon les espèces. Par exemple, les organismes plus petits, comme les bactéries, nécessitent des zones d’échantillonnage beaucoup plus petites que les grands organismes, comme les arbres.
Les méthodes de capture, marquage et recapture conviennent mieux aux animaux en mouvement, comme les mammifères, les poissons et les oiseaux. Premièrement, un échantillon aléatoire d’individus d’un habitat est capturé, marqué (p. ex., avec des étiquettes, des peintures ou des bandes) et libéré. À une date ultérieure, un deuxième échantillon aléatoire est capturé, qui comprend certains des animaux marqués du premier échantillon. Le rapport entre les animaux marqués et non marqués est ensuite utilisé pour estimer la taille de la population. Les limites de cette méthode incluent les suppositions selon lesquelles les animaux capturés et non capturés auparavant sont également susceptibles d’être capturés dans le deuxième échantillon, et qu’aucun animal n’est mort, n’est né ou n’a bougé entre les instants.
