INTRODUCTION A L’ECOLOGIE
DES POPULATIONS
La distribution et l’abondance d’une espèce dépendent :
de l’histoire de l’espèce
des taux individuels de naissance, mortalité et migration (voir cours de dynamique
des populations) ;
des conditions environnementales ;
des ressources qu’elles nécessitent ;
des interactions biotiques avec les autres espèces ;
des perturbations ;
et de la stratégie adaptative de l’espèce.
1. Qu’est-ce qu’une condition environnementale ?
Une condition est un facteur environnemental abiotique qui varie dans l’espace et dans le
temps et auquel les organismes répondent de modes distincts (température, humidité
relative, pH, salinité, vitesse du courant, concentration des contaminants). Contrairement aux
ressources, les conditions ne sont pas consommées ou épuisées par un organisme, ni
peuvent résulter moins accessibles ou inaccessibles par un organisme à cause de la
présence d’un autre. Cependant, une condition peut être modifiée par la présence d’autres
organismes (pH du sol).
Effets généraux des conditions :
1. les conditions létales peuvent limiter les distributions même si elles se présentent
occasionnellement ;
2. les conditions suboptimales peuvent limiter les distributions car elles conduisent à une
réduction de la croissance ou de la reproduction, ou à une augmentation des probabilités
de mortalité ;
3. les conditions suboptimales agissent souvent par altération du résultat d’une interaction
biologique ;
4. les conditions suboptimales interagissent souvent avec d’autres facteurs ;
5. les effets des conditions suboptimales sont souvent modérés par les réponses évolutives,
physiologiques et de comportement des organismes ;
6. au niveau des limites de l’aire de distribution, les espèces occupent des endroits où les
conditions sont similaires à celles qui règnent au centre de l’aire de distribution.
2. Qu’est-ce qu’une ressource ?
Selon Tilman (1982), tout ce qui est consommé par un organisme est une ressource pour lui.
Les ressources des organismes vivants sont principalement les matières desquelles leurs
corps sont constitués, l’énergie qui intervient dans leurs activités et les lieux ou espaces
dans lesquels ils passent leurs cycles de vie. Le corps d’un végétal est formé d’ions et
molécules organiques qui représentent ses ressources alimentaires, alors que la radiation
solaire, assimilée par la photosynthèse, proportionne la ressource énergétique. Ainsi, la
majorité des plantes nécessitent le même groupe de ressources même si c’est en proportions distinctes. Chaque ressource est obtenue indépendamment des autres et
souvent par des mécanismes d’absorption assez différents. Seulement quelques unes des
ressources nécessaires peuvent être substituées en partie ou totalement. Par exemple, les
plantes peuvent absorber l’azote sous forme de nitrate ou d’ammonium, mais il n’existe pas
de substituant au propre azote. Au contraire, pour les carnivores, les proies de taille similaire
sont pratiquement équivalents pour leur diète. Cette contraposition entre les ressources qui
sont individuellement essentiels pour un organisme et ceux qui sont substituables, peut être
élargie à une classification des ressources prises deux à deux. On peut distinguer ainsi des
ressources a) essentielles, b) parfaitement substituables, c) complémentaires, d)
antagonistes et e) le cas d’inhibition à hauts niveaux des ressources.
3. Interactions biologiques
En fonction des conditions écologiques qui contrôlent un milieu donné, les espèces
végétales entrent en compétition pour occuper une position et coexister avec d’autres
plantes qui y existent. Les mécanismes de compétition sont nombreux et variés. La forme de
croissance et physionomie, taux de croissance, effets de l’ombre, litière déposée,
substances toxiques des racines et de la litière (allélopathie) et les différences de stratégies
de reproduction sont des exemples de tels mécanismes. La compétition peut être
intraspécifique ou interspécifique. Souvent des espèces peuvent survivre dans une
communauté juste parce qu’elles étaient les premières à s’installer.
Nature de la compétition intraspécifique
1. Les organismes vivent, se développent, se reproduisent, meurent et émigrent. Ils sont
affectés par les conditions dans lesquelles ils vivent et par les ressources qu’ils
obtiennent. Mais aucun individu ne vit isolé. Tous, au moins durant une partie de leur
vie, sont membres d’une population composée d’individus de leur propre espèce.
2. Les individus d’une même espèce ont des nécessités similaires pour survivre, se
développer et se reproduire ; mais la nécessité combinée de tous pour une ressource
peut excéder son offre. Les individus entrent donc en compétition pour cette ressource
et au moins quelques uns d’entre eux restent privés de cette ressource. Par définition,
compétition est une interaction entre individus, provoquée par la nécessité commune
d’une ressource limitée, et conduit à la réduction de la survie, la croissance et/ou la
reproduction des individus compétiteurs.
3. Les caractères communs de la compétition intraspécifique sont les suivants :
a. son effet ultime est la réduction de la contribution à la génération suivante ;
b. son sujet est une ressource limitée ;
c. les compétiteurs sont en principe équivalents, mais dans la réalité ils sont différents
à cause de la précocité et de l’hérédité ;
d. finalement, les individus d’une même espèce ont plus de probabilité que les
individus d’espèces différentes de nécessiter la même ressource et réagir
réciproquement l’un en présence de l’autre.
Caractères généraux de la compétition interspécifique
1. La compétition peut être directe par interférence ou indirecte par exploitation. Dans le
premier cas, une espèce interfère directement et physiquement dans l’occupation de
l’espace privant ainsi une autre espèce de s’installer. Dans le second cas, les individus
répondent à un niveau de ressources qui a été réduit par l’activité des compétiteurs.
2. Comme la compétition intraspécifique, la compétition interspécifique est souvent
asymétrique (les conséquences ne sont pas égales pour les deux espèces). Exemple
de Typha angustifolia et Typha latifolia.
3. La compétition pour une ressource affecte la compétition pour d’autres ressources.
Cas des racines et des parties aériennes de Trifolium subterraneum et Chondrilla uncea.