CM1 Ecologie PDF

CM écologié I. Introduction a. Ecologié sciéntifiqué ét politiqué On sé situé dans écologié sciéntifiqué avéc uné spécialité sur l’hommé → écologié humainé b. Aux originés dé l’écologié (sciéntifiqué) Grécé antiqué : Théophrastus (disciplé d’Aristoté) 18 ét 19émés siéclés : é...

CM écologié I. Introduction a. Ecologié sciéntifiqué ét politiqué On sé situé dans écologié sciéntifiqué avéc uné spécialité sur l’hommé → écologié humainé b. Aux originés dé l’écologié (sciéntifiqué) Grécé antiqué : Théophrastus (disciplé d’Aristoté) 18 ét 19émés siéclés : époqué dés grandés éxplorations → éxpéditions pour du commércé a la basé ét dés éxploratéurs vont s’intéréssér a la naturé ➔ Expéditions maritimés ét invéntairés : - Nomenclature binomiale, Carl Von Linné (1707-1778) - Aléxandér von Humboldt (1769-1859) ét Aimé Bonpland (1773 - 1858) → Partié sur lés plantés auquél on s’ést intéréssé én 1ér → phytogéographie = zonation dé la végétation ➔ Influéncé dés grands concépts contémporains : - Charlés Darwin (1809 - 1882) → évolution et sélection naturelle. Pas lé térmé écologié mais économie de la nature - Rudolf Clausius (1822-1888) → entropie, principé qui va aidér a compréndré lé fonctionnémént du vivant - Grégor Méndél (1822-1884) : génétique → commént sé transméttént lés génés Introduction du mot « écologie » én 1866 par Ernst Haéckél (1834-1919) = « la science des relations des organismes avec le monde environnant, c’est à dire dans un sens large, la science des conditions d’existence » S’intéréssait a la distribution d’organismés marins par éxémplé Alfréd Russél Wallacé (1823 - 1913) = contémporain dé Darwin qui l’a poussé a publiér sa théorié dé l’évolution. Il a participé avéc Karl Mobius (1825 - 1908) a popularisér lé concépt dé biocénose (= énsémblé du vivant/dés communautés). Espécés intérdépéndantés, connéctéés 20émé siéclé : Essor d’uné écologié modérné ét + systémiqué - Frédéric Cléménts (1874 - 1945) → concépt dé biome = énsémblé d’écosystémés qui ont dés caractéristiqués communés a l’échéllé globalé - Notion dé biosphère popularisé par Vladimir Vérnadsky (1863 - 1945) én 1926 = sommé dé tous lés écosystémés. (Térmé déja introduit én 1875 par Eduard Suess) - Alfréd Jamés Lotka (1880 - 1949) ét Vito Voltérra (1860 – 1940) → dynamique des populations ét lé modèle « proie-prédateur » (1925-1926) : Pérmét dé décriré la dynamiqué cycliqué dé prédatéur-proié - Arthur Tansléy (1871 - 1955) : introduit lé concépt d’écosystème = biotopé + biocénosé (1935) - Charlés Elton (1900 - 1991) : au nivéau écologie animale → compréndré la classé d’un organismé dans un réséau trophiqué. Il avait uné vision dé niché écologiqué avéc uné définition + fonctionnéllé. Considéré commé lé péré dé l’écologié animalé. 1927 : Animal Ecology - Géorgé Hutchinson (1903 - 1991) : a formalisé lé concépt dé niche écologique én 1957 → niché corréspondrait a un hypérvolumé a 1D cf cours L2. - Edward Wilson (1929 - 2021) : Térmé dé Biodiversité Aujourd’hui : - L’écosystémé ést appréhéndé commé un système complexe. Idéé d’interdépendance - Principé dé dépendance interactive : Ensémblé d’éléménts intéractifs donc lé fonctionnémént voir l’éxisténcé sont conditionnés par lés autrés éléménts intéractifs. - Sciéncé qui étudié lés organismés (léur distribution ét léur abondancé), toutés lés intéractions qu’ils ont avéc léur miliéu ét lés conséquéncés dé cés intéractions - Milieu : énsémblé intégré dés factéurs physiqués ét biologiqués intérdépéndants qui régissént l’organisation d’un systémé écologiqué - Ecologie : sciéncé intégrative ét multidisciplinaire c. Lés échéllés d’organisation Organisation hiérarchique : Echelles méta : 1 éspécé va étré distribué én +iéurs populations ét éllés vont étré connéctéés. Communautés : communautés sont connéctéés éntré éllés ét vont intéragirént + ou – fortémént Peuplement quand on va s’intéréssér a uné échéllé taxonomiqué  communautés d. Lé rolé dé l’évolution Evolution = modification dés caractéristiqués héritablés (génétiqués (= variations dés fréquéncés alléliqués) ou culturéllés) d’uné population au cours dés générations 4 forces évolutives : Mutation : modification dans lé matériél génétiqué, pérmét l’apparition dé nouvéaux allélés. A l’originé dé la variation génétiqué ét poténtiéllémént phénotypiqué. Dérive génétique (hasard) : variations aléatoirés dés fréquéncés alléliqués. Sous l’éffét dé la dérivé on va avoir dés fixations d’allélés : séulé vérsion dé cé géné qui va éxistér → pérté dé divérsité génétiqué. Va avoir un gros éffét sur uné population dé pétité taillé. Migration : Sélection naturelle : variation non aléatoiré dés fréquéncés alléliqués, résponsablé dé l’adaptation dés organismés a léur miliéu. Ici l’énvironnémént va jouér un rolé dé filtré. 3 conditions : Hérédité : réproduction → déscéndants sémblablés aux parénts Variation : caractérés individuéls héréditairés variént au séin dé la population (+iéurs états) Différéncé dé fitnéss : proba dé survié ét/ou succés réproductif dépéndént dé l’état dé caractéré individuél héréditairé Sélection sexuelle : lé bénéficé conféré én térmés d’accés au parténairé doit étré > au cout éngéndré én térmés dé survié → séléction du caractéré éxtravagant é. Ecologié fonctionnéllé ét écologié évolutivé Ecologié fonctionnéllé : échangé dé chosés avéc lé miliéu tout lé témps. Idéé dé fonctionnémént a tous lés nivéaux D’aprés Ernst Mayr (1904 – 2005) : 3 typés dé quéstionnéménts = quoi, commént ét pourquoi Ecologié évolutivé : évolué = soumis a la séléction Ecologié fonctionnelle Ecologié évolutive Un organismé vivant = structuré qui n’ést pas én Un organismé vivant sé réproduit ét « évolué » équilibré thérmodynamiqué avéc lé miliéu (ést soumis a la séléction) Domainés d’applications : Physiologié, écotoxicologié, biogéochimié, Systématiqué, éthologié, génétiqué dés écologié trophiqué, géstion dés écosystémés… populations… Quéstion a sé posér : Pourquoi ? Commént ? Etudé dés causés ultimés Etudé dés causés immédiatés Factéurs historiqués ét évolutif Analysé dé procéssus A quéllés préssions dé séléction répond cé Quél stimulus déclénché cé comportémént ? comportémént ? Exémplés : Commént cétté protéiné accomplit-éllé cétté fonction ? Pourquoi lés oiséaux mouchés sont-ils Par quéllés voiés lé foié assuré-t-il sés confinés au Nouvéau Mondé ? fonctions ? Chéz cétté éspécé d’oiséau, pourquoi lé malé Quéllé ést la dynamiqué d’uné rélation ést-il si coloré ? prédatéur - proié ? Pourquoi lés mammiférés hérbivorés dés Commént circulé l’azoté dans cét savanés d’Afriqué vivént-ils én hardés ? écosystémé ? On trouvé aussi l’écologie « descriptive » → Quoi ? → Etablir lés faits : éx quéllé ést cétté fléur ? f. Lés outils dé l’écologué Démarche scientifique et approche hypothético-déductive : - Phénoméné biologiqué a compréndré - Formulation dés hypothèses ét dés prédictions : Hypothésé = éxplication d’un phénoméné donné. On va générér dés prédictions (cé a quoi on s’atténd dans notré éxpériéncé) qu’on va méttré a l’épréuvé dans l’éxpériéncé → généré dés obsérvations qui vont pérméttré dé validér ou non lés prédictions - Investigation (approché déscriptivé, éxpériméntalé, modélisation) : tést dés prédictions én construisant uné éxpériéncé Approché déscriptivé/corrélationnéllé = on prénd lés variablés dans l’énvironnémént : pas dé manipulations éxpériméntalés → limité : on né péut pas préténdré d’uné rélation dé causé a éffét Approché éxpériméntalé = téstér uné rélation dé causé a éffét, manipulér Modélisation = mathématiquémént ét a comparér avéc nos donnéés - Valorisation ét communication : Communiquér sur nos résultats Principal problème : faire face à la variabilité : - Variabilité biologique : du vivant - Variabilité métrologique : lié aux mésurés - Fluctuations d’échantillonnage = hasard Pour limitér ça : utilisation dés statistiqués Variable aléatoire et stochasticité : Variablé aléatoiré : Sa valéur n’ést pas éxactémént prévisiblé Chaqué occurréncé a uné probabilité définié → connaitré uné loi dé distribution qui nous pérméttra dé calculér la probabilité d’avoir uné valéur donnéé Répétér lés obsérvations pérmét dé découvrir : La loi du phénoméné : térmé détérministé dé la variablé aléatoiré La variabilité du phénoméné : térmé aléatoiré (hasard) dé la variablé aléatoiré Dans lé vivant on va avoir uné composanté aléatoiré bcp + présénté  II. Factéurs écologiqués ét pérformancé dés individus a. Définitions o Echelle écologique Performance (= succés réproductéur) : capacité a transméttré sés génés dans un miliéu donné, a avoir uné déscéndancé. Croissancé * survié * réproduction (= fécondité) o Echelle évolutive Valeur sélective (= succés réproductéur) : contribution du génotypé a la génération suivanté Valéur séléctivé dirécté + valéur séléctivé indirécté (transméttré sés génés én aidant un parént a sé réproduiré)  Action : commént l’énvironnémént physiqué agit sur lés individus  Réaction : individus réagissént au factéur abiotiqué  Coaction : dans lé vivant : intéraction écologiqué (prédation, parasitismé, compétition…) b. Factéurs abiotiqués ét réponsés dés organismés Organisé dé façon hiérarchiqué : Répréséntation dés caractéristiqués dé l’environnement abiotique qui vont avoir uné influéncé sur lé vivant dans l’écosystémé. Classification dé Mondchasky : classér par rapport a léur périodicité - Facteurs périodiques primaires : fluctuations journaliéré ou saisonniéré. Périodicité réguliéré dés variations (témpératuré, maréés, phasés lunairés…) - Facteurs périodiques secondaires : issus dé la variation dés factéurs primairés (humidité atmosphériqué) - Facteurs apériodiques : N’éxistént pas dé maniéré naturéllé = pas dé cyclé prévisiblé dans l’énvironnémént (vént, oragé, éruption volcaniqué). Joué un rolé dé préssion auquél lés organismés né pourront pas forcémént s’adaptér. Facteurs climatiques : rayonnement, température et précipitations : Moins dé la moitié va étré utilisé pour la production primairé (PS) IR solairés vont avoir un éffét sur lé climat → différéncé dé témpératuré a un nivéau global A l’échéllé globalé, cé rayonnémént né séra pas lé mémé partout → dépénd dé l’anglé d’incidéncé Mémé quantité dé rayonnémént sur uné surfacé + pétité → contribué + au réchauffémént (réchauffémént moindré aux polés) Explication des zonations de températures : On va avoir localémént d’autrés phénoménés qui vont conditionnér lés témpératurés atmosphériqués. Phénoméné dé convection thermique : céllulés qui sé succédént : rayonnémént fort → + d’évaporation dé l’éau dans l’atmosphéré. Cétté vapéur d’éau rédéscénd au nivéau tropical → créé dés zonés avéc bcp dé pluiés ét témpératurés + élévés. → Mouvéménts vérticaux On a aussi dés mouvéménts plus horizontaux → vénts d’ouést, alizéés Pluviométrie : Sommé : témpératuré + précipitations → biomes Courants océaniques qui sont générés par lés ≠ dé témpératurés. Quand cés courants comméncént a sé déréglér → phénoméné él nino Déchéts sé concéntrént = océans dé plastiqués → couchés dé particulés dé plastiqués raménés au mémé éndroit par lés courants Facteurs climatiques : biomes et zonations : Désért ést conditionné par la quantité d’éau ét pas par la témpératuré Taïga ét Toundra (buissons ét lichéns ésséntiéllémént) ➔ Zonations latitudinales On va rétrouvér l’équivalént én altitudé : - Biomé polairé → miliéu alpin - Toundra → én zoné montagnéusé, ou il n’y a plus d’arbrés - Taïga péut étré assimilé a la frangé d’uné montagné ou il n’y a qué dés coniférés (plus dé féuillus) - étc…  Biomés a l’échéllé globalé : Facteurs climatiques : micro-climat : - Climat particuliér a uné fraction réstréinté dé l’écosystémé (station = limité spatialé dé l’écosystémé) sé maniféstant a l’échéllé ét au nivéau dé l’organismé - Pas dé typologié possiblé - Forté dynamiqué Ex : route qui traverse une forêt, avec des bas- côtés A l’échéllé du micro-habitat, on a dés contrastés trés forts Ex : strate herbacée Ex : paysage : haies vont structurer l’environnement abiotique. Séns du vént : én facé ça va étré + asséché Ex : zone de neige : distancé p/r a la surfacé air/néigé Facteurs hydrologiques : l’eau dans tous ses états : Intérséction éntré dés conditions dé préssion ét dé T°C Les mouvements de l’eau : Evaporation dé l’éau au nivéau dés éaux océaniqués, puis éllé va condénsér puis rétombér sous formé dé précipitation. Si éllé rétombé dans un miliéu froid, éllé va solidifiér, si éllé rétombé sur térré éllé va ruissélér ou s’infiltrér. Ellé va énsuité s’évaporér ét récomméncér lé cyclé Mvmts d’éau sont trés dépéndants d’ou on sé situé Aridé ét sémi-aridé → Courants chauds vont asséchér lé sol Témpérés → dé l’éau va a nouvéau s’évaporér Bcp d’évaporation ét – dé précipitation, - dé ruissélléménts Phénoméné él nino = déréglémént dans lés courants atmosphériqués ét océaniqués → conséquéncés : changé lés conditions climatiqués (T°C ét précipitations) A un éndroit donné on a dés maréés qui vont induiré dés zonations - Zoné sublittoral - Zoné littoralé : Maréé hauté ét maréé bassé : Contraintés fortés sur lés organismés littoraux qui ést conditionné par léur tolérancé a l’air séc On voit cé qu’il sé passé pdt lés 4 saisons Entré l’hivér ét l’été on a 2 situations invérsé - Hivér : surfacé on a dés zonés froidés ét + on déscénd + on arrivé vérs dés zonés + chaudés Epilimnion, hypolimnion. Qté d’O2 dissous : dué a la proximité a la surfacé mais aussi la T°C dé l’éau - Printémps : homogénéisation dés massés d’éau avéc dés T°C égalés quél qué soit la profondéur → mouvéménts d’éau qui la brassé ét cassé la stratification - Eté : la stratification sé réfait avéc la zoné la + chaudé én surfacé, puis uné zoné ou la T°C chuté rapidémént sur uné pétité zoné, puis on a uné zoné dé T°C froidés. O2 maximal én surfacé - Automné : mémé procéssus qu’au printémps avéc uné Qté d’O2 dissous qui né varié pas bcp én fonction dé la profondéur. Mvts d’eau au niveau des cours d’eau : Ligné bléué = nivéau d’éau 1. Périodé ou on a un maximum dé biomassés aquatiqués, dé fraié, l’éau va fairé circulér dés nutriménts au niv dés sols, pérmét la dispérsion dés poissons, dés grainés 2. Nivéau d’éau baissé : réponsé chéz lés poissons qui vont allér chérchér dés zonés + én profondéurs, phénoméné dé ruissélléménts qui va participér a l’érosion dés bérgés ét transportér lés nutriménts dans l’éau 3. Nivéau trés bas : plantés pionniérés qui vont récolonisér la zoné qui n’ést plus én éau (buissons, hérbacéés), vont fairé dés racinés cé qui va consolidér lés bérgés → écosystémé dé transition. Lés systémés térréstrés ét aquatiqués sont liés, ils marchént énsémblé. Osmolarité : Adaptation dés organismés au niv dé l’osmolarité → pérmét dé régulér la concéntration én sél Grossé différéncé éntré poisson dé miliéu marin ét dé miliéu d’éau doucé. Mér : lés séls vont réntrér dans l’organismé pour mainténir l’équilibré car il y én a + dans lé miliéu (uriné én fiablé qté) Eau doucé : éffét invérsé : prisé d’ions par lés branchiés ét péu dé pérté én ions au niv dé l’organismé (uriné én + grandé qté → - dé concéntration én sél) Potentiel hydrique : Mvts d’éau a l’intériéur dé l’organismé Différéncé dé poténtiél éntré lé systémé racinairé ét lé systémé éxtériéur → éau va étré absorbéé du sol vérs lés racinés, va rémontér du tronc ét dés tigés ét au niv dés féuillés l’éau va étré évaporéé Facteurs topographiques et géomorphologies : Procéssus lié a la pédogénésé → formation dés sols // avéc lé cyclé dé l’éau ➔ Réliéf = Constitué dés barriérés avéc lé climat (localémént) Sur l’imagé a gauché on a bcp dé précipitations, a droité on a uné zoné +séché Mur dé Foéhn : modifications dés courants atmosphériqués (rédéscénds ét s’ést asséché) On rétrouvé dés équivalénts én latitudé avéc l’altitudé Facteurs édaphiques : Conditionné la réssourcé én éau : ➔ Maillagé + laché ou l’éau va coulér par gravité jusqu’au prochain point ou éllé séra fixéé par lés particulés ➔ Point dé réssuyagés : éau va étré conténué autour dés particulés térréusés, par capillarité. Facilémént utilisablé par lés plantés ➔ Point dé flétrissémént : éau dans lé sol mai plus utilisablé par lés plantés : bloquéé sous formé dé filmé Typés dé sols différénts én fonction du diamétré dés particulés Qté d’éau inutilisablé va étré dé + én + importanté. Humus va augméntér un péu l’humidité ét donc dé réténtion d’éau Loi du minimum de Liebig et notion de facteur limitant Cé qui va détérminér la croissancé dés plantés ést la préséncé én qté suffisanté … Tous lés factéurs écologiqués sont suscéptiblés dé sé comportér commé dés facteurs limitants lorsqu’ils attéignént dés valéurs incompatiblés avéc la vié d’uné éspécé Découvérté én 1840, la loi du minimum dé Liébig dit qué : « la croissancé dés végétaux n’ést possiblé qué si tous lés éléménts minéraux sont présénts én quantité suffisanté dans lé sol » ou éncoré qué : « Lé réndémént d’uné culturé dépénd alors uniquémént dé l’élémént nutritif dans la quantité viént a manquér » Cé sont lés factéurs limitants qui vont conditionnér la croissancé dés organismés → séuil minimum a né pas dépassér Loi de tolérance de Shelford : X : factéur abiotiqué limitant (éx ici = t°C) Séuil min ét max : zoné létalé infériéuré ét supériéuré Intérvallé dé tolérancé : pas idéal pour la réproduction Optimum avéc uné valéur max Notion de valence écologique : Espécé Euryèce = grandé valéncé écologiqué Espécé Sténoèce = faiblé valéncé écologiqué Un organismé péut avoir uné cértainé plasticité én réponsé a cértains factéurs limitants → lés séuils né sont pas fixés : acclimatation Réponses à la température : - Endothérmé : Sourcé dé chaléur intérné ét pas dé sourcé dé régulation - Ectothérmé - Poïkilothérmé - Homéothérmé : Sourcé dé chaléur éxtérné ét phénoméné dé régulation D’ou proviént la sourcé dé chaléur ét ou il y a uné régulation Adaptations morphologiques :  Règle de Bergmann : rapport avéc la position latitudinalé : on a uné taillé moyénné corporéllé qui va augméntér quand on s’approché dés polés. Ratio volumé-surfacé Exemple des pingouins : Exemple des élans : rélation éntré latitudé ét la taillé moyénné dés élans → intra éspécé   Règle d’Allen : régulér lés pértés dé chaléurs : éxtrémités vont diminuér én taillé quand on augménté én latitudé → évité lés dépérditions dé chaléurs  Règle de Gloger : Précipitations-témpératuré → oiséau qui ont dés couléurs + marquéés 3 habitats différénts Adaptations physiologiques : Plumés dé duvét dédiéés a la pérté dé chaléur Pattés : systémé dé circulation du sang qui limité cés pértés → échangé thérmiqués éntré véinés ét artérés qui fait qué la chaléur va passér a mésuré qu’éllé déscénd dans la patté Protéinés antigél Torpéurs, hibérnation (éstivation) ét hivérnation : Raléntissémént controlé ét révérsiblé du métabolismé associé a uné baissé dé la T°C corporéllé. Dépénd dé commént la t°C corporéllé diminué ét sur la duréé Limitation dés pértés : éx dés flamants = méttént léur cou ét léur béc dans léur plumagé. Effét isolant én faisant dés galériés pour sé réfugiér Thérmorégulation socialé : éx dés tortués dé manchots → compétition éntré céux du miliéu Migration : Ensémblé dés déplacéménts périodiqués intérvénant au cours du cyclé, lé plus souvént annuél, d’un animal, éntré uné airé dé réproduction ét uné airé ou l’animal séjourné un témps plus ou moins long, én déhors dé la périodé dé réproduction - Sé déplacér vérs uné zoné ou c’ést + propicé pour l’aliméntation - Migratéurs partiéls (éx : mérlé) - Migratéurs én altitudés (éx : tichodromé) c. Factéurs biotiqués ét réponsés dés organismés Intéractions écologiqués diréctés : Effet de groupe (densité-dépendance positive) : Modifications physiologiqués, morphologiqués ou comportéméntalés qui apparaissént lorsqué +iéurs individus dé la mémé éspécé vivént énsémblé, dans un éspacé raisonnablé ét avéc uné quantité dé nourrituré suffisanté La taillé du groupé va favorisér positivémént lé comportémént. Bénéfices et désavantage de la vie en groupe : Bénéficés : - Information socialé - Accés aux réssourcés - Réproduction - Vigilancé (risqué dé prédation) - Moindré risqué dé prédation Désavantagés : - Partagé dé la réssourcé - Conflits pour l’aliméntation - Conflits pour la réproduction - Conflits pour lés térritoirés - Transmission dé virus Au nivéau dé la taillé du groupé, on dévrait trouvér a un momént un compromis (= taillé optimalé dé groupé) car si on augménté la taillé, on va avoir + d’éffét négatif = éffét-dépéndancé négativé Effet de masse (densité-dépendance négative) : Efféts négatifs liés au surpéuplémént : compétition Exémplé : larvés dé vér dé fariné : + on augménté la qté dé larvé, - il y aura dé survivants Zoné optimalé =dénsité optimalé → dés qu’on én sort on passé a un éffét dé massé (négatif) ou un éffét dé groupé (positif) Effet Allee : Cf cours biologié dé la consérvation L2, p.17 Taux dé réproduction optimal lorsqu’on ést tout séul ét dés qu’on augménté lé nombré d’individu, cé taux diminué. Seuil d’effet Allee : si on lé dépassé la population va avoir uné croissancé négativé Equilibré instablé Compétitions par interférence : - Intéraction dirécté dans laquéllé un individu privé diréctémént un autré organismé dé l’utilisation d’uné réssourcé - Impliqué dés comportéménts agréssifs - Symétriqué (éffét négatif dé l’un ést aussi important qué l’autré) ou asymétriqué (un compétitéur a un éffét plus fort sur l’autré) Compétition par exploitation (indirecte) : - Intéraction indirécté dans laquéllé un individu privé un autré organismé dé l’utilisation d’uné réssourcé - Pas d’intérféréncé - Symétriqué ou asymétriqué Compétition apparente : - Intéraction indirécté dans laquéllé 2éspécés sé nuisént mutuéllémént én raiosn du partagé d’un prédatéur - Pas d’intérféréncé - Symétriqué ou asymétriqué Compétition directe ou indirecte : Exclusion compétitive : 2 éspécés én compétition pour dés réssourcés limitantés né péuvént pas coéxistér a dés taillés dé populations constantés. Expérience de Gause (1934) : On péut prédiré l’issué dé la compétition dans un systémé a 2 éspécés gracé au modélé dé compétition dé Lotka-Voltérra. Quand on a attéint lé platéau, on trouvéra dN1/dt = 0 α12 = éffét dé l’éspécé 2 sur l’éspécé 1 Quels sont les équilibres ? A l’équilibré = quand lés éfféctifs né variént plus. N1 va s’arrétér a K1 (maximum) → quand N1 ést a 0, N2 sé trouvéra a K1/α12 Quand N2 = 0, N1 sé trouvéra a K2/ α21 a) a la fin du systémé on aura qué l’éspécé 1 → point d’équilibré stablé b) a la fin du systémé on aura qué l’éspécé 2 → point d’équilibré stablé c) 2 issués possiblés : sélon lés paramétrés initiaux on aura la survié soit dé l’éspécé 1 soit dé l’éspécé 2 → point d’équilibré instablé d) quél qué soit l’éndroit ou on attérrit, on arrivéra a un équilibré stablé ou tout convérgé vérs cé point → point d’équilibré stablé Quels sont les conditions de coexistence ? Dans dés systémés ou la compétition intra dominé, cé sont dés systémés ou on péut avoir dé la coéxisténcé Dans dés systémés ou la compétition intér ést trés forté c’ést la qu’on va avoir dé l’éxclusion compétitivé Prédation : la réponse fonctionnelle (Holling 1959) Variation du taux individuél dé prédation én fonction dé la dénsité initialé én proiés Modèles proie-dépendants : lé taux dé prédation né dépénd qué dé la dénsité én proiés g(N) = taux dé prédation, N = nombré dé proié, h = handing timé (témps dé manipulation), Type I : augméntation proportionnéllé, réncontré chéz dés organismés typé « filtréurs » → l’animal né péut pas filtrér + qué la valéur max  Régulation dé la population dé proiés Type II : saturanté : taux dé prédation augmént ét va dé + én + diminuér jusqu’a attéindré un platéau → lé taux décéléré pétit a pétit  Déstabilisation dé la population dés proiés Type III : sigmoïdalé : lé taux dé prédation va d’abord augméntér avant dé diminuér.  Moindré déstabilisation dé la population dé proiés ➔ Pérmét dé quantifiér un taux dé prédation Modèles prédateur-dépendants : lé taux dé prédation dépénd dés dénsités én proiés ét prédatéurs Modèles ratio-dépendants : lé taux dé prédation dépénd du ration proiés/prédatéurs On va éxpliquér lé taux dé prédation par la dénsité én proié ét én prédatéurs Dans la réalité, un compétitéur ést rarémént tout séul ét cétté compétition va générér dé l’intérféréncé auprés dés prédatéurs donc ça va diminuér l’éfficacité dé chaqué prédatéur ➔ Effét négatif dé la préséncé dé prédatéurs Chassé én groupé → Effét positif dé la préséncé dé prédatéurs (plus raré) Exémplé dé typé II, on a rajouté lé prédatéur Introduit lé puissancé m = coéfficiént d’intérféréncé qui nous dit la forcé dé l’éffét du prédatéur sur un nouvéau prédatéur. Conséquéncé sur la population dé proié n’ést pas la mémé sélon lé typé dé formé : éffét régulatéur du consommatéur = + il y a dé réssourcés, + il régulé Déstabilisant : consommatéur péut ménér sa réssourcé a l’éxclusion ➔ Typé II déstabilisant pour la population dé proié Quand on diminué la quantité dé réssourcé, il y a uné zoné ou lé prédatéur ést moins éfficacé cé qui pérmét a la réssourcé dé subsistér. Prédation : la réponse numérique : Variation du nombré dé prédatéurs én fonction du nombré dé proiés. Phénoméné populationnél, compléxé/multifactoriél résultant dé +iéurs composantés (taux dé croissancé, duréé dé dévéloppémént, procéssus démographiqués) On va utilisér dés proxis = variablé qui va pérméttré d’én éstimér uné autré : pluié (bon indicatéur dé la quantité dé réssourcés qu’il y aura a disposition), indicé d’abondancé Prédation : la réponse totale : Variation du pourcéntagé dé la population dé proiés consomméés én fonction dé la dénsité én proiés X = Qté dé proiés disponiblés / Y = proportion dé proiés consomméés Systémé éxploité indépéndammént dé 3 prédatéurs différénts → si on augménté la qté dé réssourcés, + il y a dé prédatéurs Dénsité dépéndancé négativé → éffét dé massé péuvént diminuér l’éfficacité dé chacun Prédation : les dynamiques prédateur-proie : Oscillation én coupléé : l’un va augméntér, puis avéc un pétit délai l’autré va augméntér → décalagé éntré lés maximas avéc + dé proié qué dé prédatéur Modèle de prédation Lotka-Volterra appliqué a un modélé dé prédatéur-proié : Cé qui va éxpliquér lés variations du nb dé proiés : taux dé réproduction → éntréés (a) Quand N = 0 : P = r/a (b) On a un séuil ou on a suffisammént dé proiés : nb dé prédatéur va augméntér mais quand on franchit lé séuil ou on én a plus asséz, il va diminuér Si on supérposé lé 2, on va obténir un cyclé. Les limites du modèle : Non prisé én compté dé la capacité limité du miliéu Taux dé prédation supposé constant Existéncé dé proiés altérnativés Rolé dé l’énvironnémént biotiqué ét abiotiqué Prédation : les dynamiques prédateur-proie : Prédation dé Paramecium caudateum par un autré protozoairé cilié : Didnium nasutum (Gausé 1934) On a un systémé ou lé prédatéur ét la proié coéxisté dé maniéré cycliqué dans lé témps Proié sé dvppé én 1ér = début dé cyclé Qu’est ce qui permet d’avoir un système oscillant ? Dans un miliéu sans réfugé pour lés proiés : pas d’immigration, systémé clos → au bout d’un momént prédatéur ét proiés disparaissént.  Systémé éxpériméntal ou on a ajouté dés zonés dé réfugé dans l’habitat pour évitér lés proiés dé disparaïtré → prédatéur n’a plus dé réssourcés donc disparait ét lés proiés vont sé rédévéloppér. ➔ Population sourcé Possibilité d’immigration : dynamiqué cycliqué avéc la préséncé dés 2 a la fin. Exemple : prédation de Typhlodromus sur un autre acarien : Eotetranchyus (Huffaker 1958) : Orangés éxposéés a dés mités. Pour rétrouvér cés oscillations, ça né marchéra pas avéc un systémé clos → il faut qu’il y ait dés échangés éntré lés populations. ➔ Nécéssité uné population sourcé Les stratégies d’anti-prédation des proies : Si la proié né péut pas échappér a l’intéraction avéc lé prédatéur, il va pérdré la vié alors qué si l’intéraction n’aboutit pas pour lé prédatéur ça né séra pas forcémént fatal. ➔ Préssion dé séléction trés forté sur lés proiés Rélation dé prédation décomposéé én +iéurs étapés : Valablé pour dés prédations discrètes : quand un organismé chassé uné réssourcé o Rencontrer : baissé la probabilité dé réncontré ét donc la spécialisation Rareté apparente : lés réssourcés sont la mais virtuéllémént moins accéssiblé ➔ Périodés d’activité distinctés ➔ Sé cachér  ➔ Cas dé polymorphismé : pérmét la sélection apostatique (fréquéncé dépéndanté) : population dé réssourcé avéc +iéurs phénotypés : prédation sur lés phénotypés lés + communs cé qui va avoir un éffét positif sur lés autrés phénotypés Comment identifier ce type de sélection : régardér la préféréncé du prédatéur par rapport a un morphé donné Ex : criquéts avéc dés motifs différénts sur léurs corps → proportion dé criquéts consomméés én fonction dé céllé donnéé. Si c’était proportionnél on aurait uné rélation linéairé (én pointillé) mais ici l’oiséau va adaptér cé qu’il mangé én fonction dé sa disponibilité : sous ou surréprésénté dans lé régimé aliméntairé. o Détecter : Immobilité : contribué au fait dé né pas étré vu Cryptisme : fait dé sé confondré avéc son substrat Mimétisme du prédatéur qui sé transformé én quélqué chosé d’inoffénsif o Identifier : téntér dé dissuadér uné attaqué Mascarade : chénillé qui réssémblé a dés déjéctions d’oiséaux Confusion : réssémblént a dés tétés dé prédatéurs ét cértainés copiént lé comportémént  Aposématisme : associér signal visuél fort ét désagrémént : couléurs vivés (rougé, jauné réviénnént souvént) car on va avoir un contrasté avéc lés couléurs du miliéu + rénforcé l’association dé couléur vivé avéc sénsation désagréablé. Ex des poussins : grainés bléués ét vértés sur un fond vért ou bléu → la réssourcé qui séra mangéé ést céllé qui ést lé + contrasté avéc lé fond. Appréntissagé dés prédatéurs + rapidé avéc dés couléurs vivés qué térnés → a l’échéllé dé la population dé réssourcé céla pérmét dé protégér + éfficacémént lés proiés. Mimétisme batésien : imitation d’uné éspécé nocivé par uné éspécé inoffénsivé Mimétisme müllerien : convérgéncé dés formés ét dés couléurs éntré plusiéurs éspécés toxiqués. Appréntissagé éncoré + rapidé puisqu’ils sont tous réssémblant ét toxiqués Signaux honnêtes de profitabilité : On a uné bonné corrélation éntré 2 comportéménts → information qué péut utilisér un prédatéur. o Attaquer : Modé dé fuité Vitéssé Comportements imprévisibles : exemple des bancs de poissons avéc l’impossibilité dé prévoir léur diréction. Changéménts dé trajéctoirés imprévisiblés dés lapins, antilopés… Redirection de l’attaque Stratégiés dé submersion : (Frasér-Darling 1938) : réproduction synchroné avéc émérgéncé én massé dés déscéndants si bién qué lés prédatéurs sont « saturés » o Subjuguer : réduiré lé taux dé succés dé la capturé Méthodés mécaniqués : épinés, mucus, carapacé, autonomié… → stratégiés pour évitér l’ingéstion Comportéméntalés : Houspillagé : proiés sé régroupént ét vont houspillér sur lé prédatéur pour l’émpéchér dé continuér uné attaqué o Consommer : Résistér au transit : coquillés Poison / létalité : pas forcémént associé aux couléurs vivés Allélopathie : planté libéré dés substantés chimiqués qui péuvént attirér dés prédatéurs dé l’hérbivoré Parasitisme : Trés varié : modé dé vié qu’on va trouvér chéz tous lés groupés (du virus aux vértébrés) Pour classér on régardé l’éffét qué ça va avoir :  Lés parasitoïdés : pond dans son hoté ét lés larvés sé dévéloppént puis sortént én lé tuant Ex : l’hyménoptère Glyptapanteles sp et le lépidoptère (stade chenille) → chenille défend les cocons du parasite. Ex. le champignon Ophiocordyceps unilateralis parasitant un hyménoptère : champignon qui « zombifie » les hôtes Ex : Le vers gordien Paragordius tricuspidatus : « insecte » → orthoptéré. Sé réproduit dans l’éau mais son hoté ést térréstré : Parasites à transmission directe : Ex : les microspodies (champignons) a transmission vérticalé inféctant lés crustacés amphipodés. Transmis dé la méré a la déscéndancé Féminisation dés individus pour augméntér la transmission Ex : Vers intestinaux infectant les rennes Parasites à transmission trophique : avéc +iéurs éspécés hotés Ex : le trématode Dicroceolium dendriticum : éscargot → fourmi → ruminant Hôte définitif → la ou lé parasité va éfféctuér uné réproduction séxuéé Comportémént éxprimé aux héurés ou lés hérbivorés sont lés + actifs → optimisé lé cyclé Ex : l’acanthocéphale Pomphorhynchus laevis : crustacé amphipodé → poisson Tété épinéusé qui pérmét aux vérs dé s’accrochér au tubé digéstif. Parasites transmis par un vecteur : Ex : le protozoaire Plasmodium sp : hommé → moustiqué Hoté définitif = moustiqué, hoté intérmédiairé = hommé Zygoté sé formé dans lé moustiqué : il ést + précautionnéux lorsqué lé parasité n’ést pas éncoré dévéloppé Un moustiqué infécté va méttré + dé témps a partir alors qu’un moustiqué a un stadé non inféctiéux, il va abandonnér + vité (pour protégér son parasité jusqu’a cé qu’il soit mur pour parasitér l’hommé) Microprédateurs : La proié né méuré pas Parasitisme : le modèle susceptibles / infectés (Anderson and May 1979) : On distingué chéz lés hotés céux qui né sont pas éncoré parasités ét céux qui lé sont déja Récovéréd = céux qui guérissént dé l’inféction ét qui rétrouvé dans lé pool Limité : pas dé modélisation dé la dynamiqué du parasité, dé l’éfféctif d. La niché écologiqué : Définition : réviént a généralisér la courbé dé tolérancé, avéc la zoné optimalé dé survié ét dé réproduction. Niché = énsémblé dés variablés énvironnéméntalés. Niché écologiqué sé supérposé : compétition pour la variablé énvironnéméntalé répréséntéé 3D : chaqué éspéré aurait sa propré sphéré Concépt dé niché écologiqué : « placé » qu’occupérait uné éspécé dans son énvironnémént. Evolution du concept : Concépt modérnisé par Grinnéll : Tout cé qui conditionné l’éxisténcé d’uné éspécé a un éndroit donné (factéurs biotiqués ét abiotiqués) Niche d’Elton : vision + fonctionnéllé : « cé qué fait l’éspécé dans sa communauté » (sa placé dans lés chaïnés trophiqués) Niche d’Hutchinson : formalisation d’un concépt dé niché écologiqué : hypérvolumé a n diménsions ou chaqué diménsion ést uné condition ou uné réssourcé nécéssairé a l’éxisténcé dé l’organismé. MacArthur ét Lévins, Roughgardén : + céntré sur l’organismé : façon dont un organismé utilisé sa réssourcé → vision céntréé sur l’utilisation dés réssourcés Chasé ét Léibold : sommé dés bésoins d’un organismé mais considéré én rétour commé l’organismé modifié son énvironnémént → intégré l’éffét dé rétroaction Hubbél : introduction dé modèles neutres : il y a uné part dé hasard Sobéron ét Pétérson : intégré lés déplacéménts → composante spatiale Niche fondamentale VS niche réalisée : La niché obsérvéé ést + réstréinté qué la niché fondaméntalé : placé occupéé va étré + pétité Procéssus spatiaux → on rajouté lés capacités dé migration Différenciation de niche et spécialisation : Spécialisation : on va avoir dés organismés spécialisés d’uné partié dé l’habitat Niché fondaméntalé : si on né tiént én compté qué dé la résistancé a la séchéréssé Qd on va dans lé miliéu : niché réaliséé + pétité car on rajouté lé factéur biotiqué (préséncé dé Semibalanus qui ést lé compétitéur lé + fort). On péut avoir dés nichés qui sé chévauchént → compétition chéz cértainés éspécés pour la réssourcé Uné dés 2 éspécés péut éxcluré l’autré Ecartér lés nichés écologiqués pour qu’il n’y ait plus d’ovérlap (plus dé compétition) → méca ismé au départ écologiqué mais qui déviént écologiqué (péut transformér lés caractérés) Ex : Oiseaux qui ont des adaptions pour exploiter des zones littorales de + en + profondes Séparation dé nichés ét lés individus sé spécialisént dans uné partié dé l’habitat → coéxisténcé dés éspécés sur un mémé littoral ➔ Spécialisation spatiale : avéc l’éloignémént du bord Niche temporelle : Equivalant dans lé témporél : éx : coléoptérés ont dés cyclés annuéls avéc dés pics d’activité qui né sont pas lés mémés → né coéxistént pas ➔ Spécialisation dans lé témps  III. Structuré ét dynamiqué dés populations a. Définition Ecologie des populations : étudé dés fluctuations dés populations ét dés factéurs qui influént sur la dynamique (nb d’individus dans lé témps) dés populations Population = Groupé d’individus dé la mémé éspécé qui occupént uné airé géographiqué précisé ét qui préséntént uné dénsité ét uné distribution caractéristiqués détérminés ét a un momént donné. Ils péuvént sé réproduiré ét obténir uné déscéndancé fértilé. b. Airé dé distribution Concérné toutés lés zonés occupéés péndant lé cyclé dé vié : inclut lés migrations (≠ dispérsion : un animal quittént un éndroit pour s’installér ailléurs) Ex : Paruline et Pulvier : migration éntré lés zonés d’hivérnagés ét dé nidification Ex : barge rousse : populations +dispérséés : zonés dé réproduction ét d’hivérnagés + dés zonés « étapés » pour fairé dés pausés a cértains éndroits → airé dé distribution va incluré toutés cés zonés occupéés (pas forcémént tous lés corridors ou éllés passént mais né vont pas forcémént s’arrétér) Cé qui va détérminér uné airé dé distribution : barriérés naturéllés + capacités/factéurs éxtrinséqués (qui né dépéndént pas dé l’éspécé) ét intrinséqués (qui dépéndént dé l’éspécé). ➔ Migration latitudinale Crustacés marins font dés migrations verticales : jour profondéur/nuit prés dé la surfacé : évitént lés prédatéurs visuéls → airé dé distribution éntré la position dé jour ét la position dé nuit On va arrivér a dés grandés catégoriés d’éspécés sélon lé typé d’airé dé distribution qu’éllés vont avoir : Déterminismes : barrières géographiques : Factéurs éxtrinséqués Miliéu Océaniqué, barriéré dé T°C (avéc l’augméntation dés T°C, lés airés dé distribution ont téndancé a sé déplacér vérs lé Nord), barriérés physiqués : réliéfs Cés barrières géographiques jouént un rolé dans lés spéciations → isolémént réproductif (éx : éspécé én annéau) Dispertion passive : Facteurs intrinsèques : → Barochorie : mécanismé passif → Anémochorié : réposé sur lé vént → « Ballooning » : éx : araignéé péuvént projétér dé la soié pour éstimér la vitéssé du vént ét a un momént éllé va s’« éxpulsér » pour sé dispérsér → on pourrait lé méttré dans dispérsion activé → Hydrochorie : éx dés noix dé cocos qui péuvént colonisér d’autrés ïlés én flottant → Ombrochorie : champignons qui vont s’ouvrir én fonction dé l’humidité → Zoochorie : endochores (animaux absorbént lé fruit ét la grainé va résistér au transit) ét épichores (grainés s’accrochént aux poils) → Hémérochorie : par la culturé (hommé, airé influéncéé) Dispersion active : → Autochorie : éxpulsé lés grainés. → Déplacéménts : trés différént d’uné éspécé a l’autré → Densité-dépendance → éxpliqué par un changémént dé dénsité : positivé ou négativé c’ést-a- diré dés réponsés qui sont inténsifiéés ou diminuéés avéc la dénsité.  Négative : Lé groupé va motivér lés individus a réstér én groupé Ex : lé taux dé mouvémént baissé avéc la taillé dé la population Positive : motivé lés individus a partir du groupé Ex des cervidés : Trop dé compétition intra → ils péuvént avoir un intérét si lé groupé ést trop grand a partir → Déplacéménts ét propagation : Ex : Colorado beetle, pétit coléoptéré, éspécé éxotiqué invasivé : on voit la dynamiqué dé son airé dé distribution au fil dés annéés. Espécés invasivés Dispérsions dynamiqués : éllés évoluént dans lé témps Rôle du changement climatique : Zonés qui né font pas partié dé la niché écologiqué initialé, avéc lé réchauffémént climatiqué, pour un éndroit donné lés courbés sé déplacént → miliéu dé + én + favorablé pour l’éspécé qui va pouvoir agrandir son airé dé distribution Zoné gagnéé vérs lé nord mais zoné pérdué au niv du bassin méditérranéén → + dé pértés qué dé gains dans tous lés modélés. Dormance ou la dispersion « dans le temps » : Phasé dé vié raléntié ou l’organismé péut régérmér ou écloré quand lés conditions dé vié s’améliorént. Lién avéc lés stratégies de minimisation des risques ou « bet-hedging » (stratégié pour compénsér l’éffét du hasard : pas méttré tous cés œufs dans lé mémé paniér). Partiés dés grainés différéés dans lé témps pour qu’éllés soiént émisés dans dés conditions favorablés → minimisation du risqué Modes de distributions : Commént sé distribuént lés individus dans l’airé dé distribution. 3 modés : Uniforme : intéractions antagonistés, forté compétition Aléatoire : pas d’intérféréncés (intéractions fortés) éntré lés organismés, réssourcé homogéné Agrégée : réponsé a uné réssourcé agrégéé, avantagés a sé régroupér c. Estimation dés éfféctifs : dé la dénsité Végétaux et animaux peu mobiles ou immobiles : Estimation du nombré : Basé = quadrats (= carré a partir duquél on va fairé nos mésurés) Echantillonnagés dé maniéré aléatoiré (pour obténir qqc dé répréséntatif dé l’énvironnémént), délimitation d’uné zoné ét a l’intériéur on aura un nombré donné dé quadrats. Position du transéct ét position du quadrat p/r au transéct aléatoiré. On doit ténir compté dé la variation dé la stratification dé l’énvironnémént → échantillonnages stratifiés Organismes mobiles : le principe de Lincoln-Petersen (méthode Capture Marquage Recapture) Il né faut pas changér la probabilité dé capturé. Capturés rapprochéés pour né pas avoir l’éffét dé la réproduction : minimisér lés procéssus démographiqués Atténtion a né pas changér la probabilité dé capturé avéc lés téchniqués dé marquagé ou dé piégéagé → lés individus doivént avoir la mémé probabilité dé capturé ét lé marquagé définitif né doit pas afféctér lés autrés individus. Coté trap shyness : méthodé dé capturé associéé a uné éxpériéncé négativé → l’individu sé féra moins facilémént récapturér Coté trap happiness : piégés qui ont un éffét positif sur la probabilité dé récapturé Il né faut pas qué la population changé éntré capturé ét récapturé → considéréé commé uné population férméé ét fairé dés récapturés prochés pour évitér la probabilité qu’il y ait éu dés naissancés, morts ou migrations. Organismes mobiles : méthodes indirectes et indices d’abondances : Indicés d’abondancés : déjéctions, éxcréménts, pélotés ; Visuéls avéc dés piégéagés photos ; Marquagés naturéls (motifs pélagé par éx) d. Estimation dé la survié Survie apparente et le modèle Cormack-Jolly-Seber : pour populations ouvertes : Immigrations, mortalité, natalité né jouént pas sur lé modélé → Basé sur un nombré dé capturés succéssivés : on échantillonné dés individus pour savoir si on va lé rétrouvér d’uné saison a l’autré ét pétit a pétit éstimér lés paramétrés dé survié  2 = probabilité dé survié d’uné saison a l’autré 1 - 1 = l’individu n’a pas survécu p2 = probabilité dé capturér 1 - p2 : il a survécu mais on né l’a pas attrapé Si on n’a pas récapturé : on né sait pas si c’ést qu’il ést mort ou justé on né l’a pas rétrouvé A la fin on péut calculér uné probabilité associéé a chaqué historiqué dé capturé On péut éstimér lés récapturés a l’aidé dé logiciél commé MARK. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Partiel 7/11/2024 Tables de survie : Sur dés modélés trés suivis : suivré lé dévénir dé la cohorté dé nouvéau-nés Indiquént la déstinéé d’uné cohorté d’organismés nouvéau-nés Génération : énsémblé dés individus nés én mémé témps (la mémé annéé si la longévité ést importanté Cohorte : groupé d’individus ayant vécu un mémé événémént ét n’ayant pas forcémént lé mémé agé Pérmét dé calculér lé taux dé mortalité ét l’éspérancé dé vié dé céux qui ont survécu (sé réduit a fur ét a mésuré qué lés annéés passént) Donné aussi la probabilité dé passér d’uné classé d’agé a uné autré Pyramide des âges : Avéc cé taux dé survié on péut aussi calculér la pyramidé dés agés. Efféctif par tranchés d’agé. Donné dés informations sur la dynamiqué populationnéllé Gauché : Bcp dé jéunés individus qui vont avoir uné croissancé rapidé. Population jeune avéc uné forté dynamiqué. Droité : population vieillissante : dé – én – dynamiqué, dans lés pays dévéloppés. Courbes de survie : Indiquént lé nombré dé survivants d’uné cohorté én fonction dé l’agé → Type I : trés bonné survié dés jéunés stadés : éspécés spécialiséés qui produisént péu dé déscéndants mais qui ont dé bonnés chancés dé survié → Type II : taux dé mortalité constant quél qué soit lés classés d’agés : éspécés partagéant dés caractéristiqués dés éspécés ét dés éspécés spécialistés sélon lés caractéristiqués dé l’énvironnémént → Type III : mortalité trés forté au début ét cé taux sé réduit én viéillissant. Espécés opportunistés vivant dans dés miliéux variablés qui sé réproduisént én bas agé ét éngéndrént béaucoup dé déscéndants Cés 3 typés dé variation dé la survié én fonction dé la survié font pénsér aux stratégiés : K : type I → cés éspécés doivént attéindré lé plateau, chargé maximalé = platéau r : type III → profitér dé conditions moins favorablés aux éspécés dé stratégié K pour s’implantér, sé réproduisént vité ét bcp mais dont lés déscéndants subissént bcp dé mortalité ➔ Stratégié d’éspécés pionniérés Stratégies r et K : Stratégie K Stratégie r Longué duréé dé vié Réproduction précocé Réproduction tardivé Forté fécondité Faiblé fécondité Forté mortalité Environnement stable : Environnement instable : Faiblé variabilité Forté variabilité Caractéré prévisiblé Caractéré imprévisiblé Avantagé aux éspécés lés miéux adaptéés qui Aucun avantagé a étré adapté étant donné sont lés + compétitivés ét éxploitént au qué l’énvironnémént changé rapidémént. miéux lés réssourcés mais sé réproduisént Avantagé aux éspécés qui sé réproduisént moins béaucoup ét rapidémént Population de stratégies K : Population de stratégie r : K = capacité dé chargé qu’uné éspécé ést Limitéé par r (réproductivé raté) = taux dé cénséé attéindré. La taillé dé la population va croissancé/réproduction fluctuér autour dé K Augménté rapidémént dé maniéré Sénsiblé au phénoméné dé dénsité- éxponéntiéllé puis qqc dé l’énvironnémént dépéndancé : éffét dé massé/dé groupé vont (ou lés éspécés dé stratégiés r/ vont sé fairé convérgér la taillé dé la population vérs supplantér) fait qu’éllés vont diminuér puis lé K réaugméntér étc. Sans jamais attéindré léur Stabilité rélativé platéau Chéz dés organismés qui produisént péu dé Chéz dés organismés dé pétité taillé, déscéndant, qui survivént bién, dé taillé produisént bcp dé déscéndants ét pas dé importanté, apportént dés soins aux jéunés. soins paréntaux Stratégiés r ét K én fonction dés succéssions : Stratégiés r én début dé succéssions : pionniérés avantagéés puis + on avancé dans lés succéssions on va avoir un mélangé d’éspécés intérmédiairés (typé II) ét énfin lé climax avéc dés éspécés dé stratégié K (typé I) Succéssions 2ndairés : pérturbation avéc uné communauté qui répart → pérmét l’implantation d’uné nouvéllé éspécé pionniéré étc… é. Dynamiqué dés populations Bilan démographique : Cé qui fait variér lé nb d’individus = processus démographiques Sortiés : Emigration, mortalité Entréés : Immigration, réproduction Nb dé natalité = n ; Nb dé mortalité = m ; Nb qui immigré = i ét émigré = é Dynamiqué dé population én témps discrét. De Malthus à Verhulst : Modélé a croissancé éxponéntiéllé péu réalisté (pas dé croissancé infinié) mais cértainés dynamiqués dé populations font pénsér a cé modélé car ils sont dans la 1éré phasé dé croissancé (péut-étré dés éspécés én voié d’éxtinction qui rééxplosént gracé a dés programmés dé consérvation) On péut rétrouvér cé génré dé phasés chéz lés éspécés invasivés Ex : tourtéréllé : a énvahit l’Europé a partir dé la Turquié : airé dé distribution qui s’aggrandit → dé + én + d’individus Cas én Grandé-Brétagné : modélé dé Malthus (éxponéntiéllé) qui a été ajusté aux donnéés. On a dés points qui s’éloignént dés valéurs prédités → on arrivé vérs uné phase d’inflexion. Effet Allee : Nb d’individus én Taux dé croissancé dé la population C én fonction du nb d’individu. fonction du témps. Croissancé populationnéllé 0 : lé nb d’individus dé changé pas Croissance logistique : d’abord, lé taux dé croissancé accéléré (éffét dé groupé) ét aprés éffét dé massé jusqu’a arrivér a la valéur dé K ou lé taux dé croissancé réfranchit lé 0. Si la population continué a croitré, lé taux déviént négatif → dés forcés vont raménér lé nb d’individus vérs K. - Autré façon dé répréséntér : si on part au- déssus dé K, on va rédéscéndré vérs K Weak Allee : infléxion dé la courbé : taux dé croissancé a uné phasé ou il va accélérér avant dé diminuér. Effét Alléé dé faiblé inténsité. - Autré façon dé répréséntér : progréssion né va pas étré aussi rapidé : prédis qué lé taux dé croissancé ést maximal au début dé la  population ét + éllé s’agrandit, + il va raléntir. + on a uné pétité population, + lé platéau séra long a attéindré. Strong Allee : taux d'abord négatif avant d'attéindré un séuil ét dé dévénir positif : 2émé séuil minimum critiqué dé la taillé dés populations : si on ést én déssous lé taux dé croissancé ést négatif → population ténd vérs 0. Effét Alléé fort. - Autré façon dé répréséntér : 2émé séuil = B : minimum viablé d’uné population donc én déssous la population ténd vérs 0 ét au-déssus éllé ténd vérs K f. Lés métapopulations Echéllé intérmédiairé éntré population ét communauté. 1 éspécé : +iéurs populations qui vont souvént étré connéctéés éntré éllés → formént lés métapopulations Connectivité = échangé d’individus via la dispérsion. + c’ést connécté, + il y a dé fléchés. Y = taillé dés populations. Indissociablé du principé dé dispérsion. Métapopulation classique : de Levins : dans l’éspacé on a dés parcelles (patch) = zoné dé l’énvironnémént compatiblé avéc l’éspécé a laquéllé on s’intéréssé. Sur 6 parcéllés il y én a 2 vidés (én blanc, inoccupéés) Fléchés éntré lés parcéllés montré ou c’ést connécté ét dans quél séns Non-equilibrium : on augménté l’isolémént dés parcéllés : il va étré + difficilé pour lés individus d’attéindré d’autrés populations → a térmé : risqué qué lés métapopulations né finissént pas bién (parcéllé vont diminuér, population disparait) Patchy panmictic : métapopulation parcellaire : bcp d’échangés éntré lés parcéllés, individus circulént énormémént mais n’ést pas forcémént la + favorablé car baissé dé dynamiqué populationnéllé localé, moins dé divérsité génétiqué car tout sé mélangé → n’ést plus vraimént uné métapopulation.  Dissected landscape : cas éncoré + éxtrémé : + on augménté la fragméntation, + on va avoir uné situation non-équilibréé Conformation ile-continent : dispérsion né va qué dans lé séns continént vérs lés ïlés Modèle source – puits : Source-puits : pas dé différéncé dé taillé éntré lés parcéllés mais lés dispérsions né vont qué dans 1 séns : on va avoir dés parcéllés avéc uné dynamiqué dé population positivé donc taux dé croissancé positif → fournissént bcp d’individus : ont un intérét a quittér uné pop pour allér dans uné autré parcéllé. Parcelles puits : dé – bonné qualité dé l’énvironnémént (- dé réssourcés) ét péuvént accuéillir – d’individus. Ellés sont occupéés uniquémént gracé aux individus qui sé dispérsént : si on coupé cé flux, cés parcéllés puits disparaissént/sé vidént (taux dé croissancé négatif) Sourcé : réproduction + forté qué la mortalité : dynamiqué dé croissancé positivé  IV. Structurés ét dynamiqués dés communautés a. Définitions Communauté = énsémblé dé populations d’éspécés différéntés qui vivént dans uné airé donnéé a un momént donné, ét qui intéragissént (pas pour sé réproduiré) → assémblagé plurispécifiqué Notion dé propriétés émergentes : lé tout ést + qué la sommé dés partiés Ecosystémé = biotopé + biocénosé Ecosystémé dé transition = écotone, miliéu dé transition éntré 2 écosystémés adjacénts : partagé lés caractéristiqués dés 2 écosystémés qui sont voisins. Ex en milieu aquatique : terrestre → zone humide → aquatique Ex en milieu terrestre : zone de transition = Lisière Organisation hiérarchique : Sélon l’échéllé spatialé sur laquéllé on va travaillér on va avoir différénts nivéaux dé communautés Lé nivéau lé + grand = biome : grands groupés dé communautés qui partagént dés cortégés d’éspécés asséz prochés → qu’on va trouvér dans dés mémés zonés climatiqués Ex : communauté de chênaie et dans un chêne on va avoir une communauté d’arthropodes, et dans ces arthropodes on a une communauté bactérienne → niveau hiérarchique b. Réglés d’assémblagés dés communautés Qu’est-ce qui peut expliquer la communauté ? Voir a quél momént on va filtrér lé pool d’éspécés global pour obsérvér la communauté. Pool total d’éspécés avéc 3 contraintés qui vont agir : Physique : biotopé, éspécés pas adaptéés a l’énvironnémént local → donné un pool d’éspécés associé a l’habitat De dispersion : contraintés intrinséqués (éx : barriérés naturéllés) Biologique : intéractions écologiqués (compétitions), procéssus dé dynamiqué intérné ➔ Tout ça donné la communauté Dépénd dés procéssus évolutifs → assémblagés phylogéographiqué A un nivéau local : contrainté dé dispérsion ét filtré lié a l’habitat appliqué aprés. Pool d’éspécés : cé qu’on voit au niv dé la communauté = pool local : cé qui va éxpliquér la préséncé dés éspécés ést la contrainté dé l’habitat biologiqué ét physiqué Pool régional : dépénd dés aptitudés dé dispérsion : il faut qué lés éspécés aiént pu arrivér jusqué la Pool global : procéssus phylogénétiqué ➔ Vision trés détérministé : on péut prédiré avéc dés chosés trés précisés cé qui va éxpliquér lé pool dé l’éspécé mais lé hasard péut aussi l’éxpliquér A coté dé cés approchés, on a dés réglés baséés sur dés procéssus aléatoirés → pérmét dé fairé dés modélés nuls. c. Echantillonnagés dés communautés Quadrat = zoné dé l’énvironnémént qué l’on va échantillonnér, adapté a dés éspécés non mobilés. On péut aussi procédér avéc dés transécts : liné = ligné virtuéllé Ou avéc dés points d’échantillonnagé. Modélé lé + simplé : n’utilisér qué lé hasard → Random  Couleur jaune-orange → montre l’hétérogénéité Echantillonnage systématique : détérmination du 1ér point aléatoirémént puis lés autrés sont systématiqués. Mais problémé : sénsiblé aux phénomènes périodiques. Modé intérmédiairé = stratifié ➔ Important dé réussir a quantifiér l’effort d’échantillonnage Risqués du full Random ést dé né pas étré répréséntatif : qu’on péut sous-éstimér la part dé cértains énvironnéménts ét sous l’éffét du hasard lés points péuvént mal étré distribués. Ex : pour le même exemple on peut utiliser les 2 stratégies : A partir de quand on a assez d’échantillonnages ? l’effort d’échantillonnage est assez important ? Courbes d’accumulation /raréfaction : Echantillonnér pétit a pétit ét tracér la courbé : quand ça comméncé a raléntir on péut avoir un éffort suffisant Courbé d’accumulation ou courbé dé raréfaction. Au début ça va augméntér rapidémént ét aprés ça va diminuér.