3/ Concept de stratégie : Caractéristique d'un type d'adaptation d'une population ou d'une communauté vivantes à des conditions environnementales particulières. Méthode d'adaptation aux conditions écologiques.

Exemples pris en écologie :

- stratégie coenotique (au niveau d'une biocénose) de type i correspondant aux stratégies des communautés pionnières (homologue des stratégie de reproduction r pour les populations) et stratégie de type s (homologue du type K) correspondant aux communautés à maturité, climaciques.

- stratégie démographique. Les stratégies de type r sont propres à des populations d'espèces vivants dans des communautés juvéniles (biotope en début de succession écologique ou biotope pionnier). Les stratégies de type K concernent les populations d'espèces peuplant des écosystèmes climaciques.

4/

Indices : Valeur numérique constante caractéristique d'un système écologique donné, obtenue en appliquant à un algorithme déterminé, les valeurs quantitatives de certains facteurs ou paramètres écologiques propre à un biotope, une population ou une communauté toute entière.

Exemples : - Indice biotique (Indice permettant de déterminer la qualité de l'eau à partir de critères données).

- Indice de condition (Indice qui décrit l'état écophysiologique d'un animal à partir par exemple de la quantité de lipides stockés dans l'organisme).

- Indice de diversité (concept comportant une notion de nombre d'espèces et une notion de nombre d'individus pour chaque espèce présente dans un écosystème donnée).

Vocabulaire :

Termes et exemples

Domaine d'étude

Écologie : Science dont l'objet est l'étude des inter-relations des êtres vivants avec leur environnement. Par exemple, l'étude d'impact de surpopulation d'une espèce donnée sur sont milieux, relève de l'écologie.

Biogéographie : Science dont l'objet est l'étude de la répartition des êtres vivants dans les divers écosystèmes continentaux et océanique. La biogéographie regroupe la géonomie (description de la répartition des êtres vivants) et la chorologie (explique les causes de la distribution de ces êtres vivants dans les divers régions de la biosphère). Par exemple, l'étude du "pourquoi" les forêts boréale ne pousse pas sous les tropiques, relève de la biogéographie.

Autécologie : Sous discipline de l'écologie concernant l'étude des individus pris isolément dans leur milieu et en particulier l'action des facteurs écologiques sur les organismes. Par exemple, l'étude des différences de phénotype (le phénotype est l'ensemble des caractères visibles d'un individu déterminé d'une part par sont patrimoines génétiques et d'autres part par sont adaptation au milieu) entre le chamois et l'isard, relève de l'autécologie.

Synécologie : Domaine de l'écologie dont l'objet est l'étude des écosystèmes et des systèmes écologiques d'ordre supérieur, y compris la biosphère dans sont ensemble. Par exemple, l'étude du fonctionnement d'un écosystème lotique et ses interactions avec d'autres écosystèmes, relève de la synécologie.

Phytosociologie : Branche de l'écologie dont l'objet est la description de la structure des phytocoenoses, l'analyse des groupement végétaux à partir desquels sont définies des associations végétales ainsi que l'étude de l'évolution dans le temps des communautés végétales. Celle-ci commence par l'analyse de la végétation qui permet d'établir un inventaire floristique à partir duquel peuvent être mis en évidence des groupements végétaux. Par exemple, l'inventaire d'espèces et le relevé des différentes strates floristique d'une pelouse sèche calcicole, relève de la phytosociologie.

Taxonomie :

Taxon : Groupe systématique de rang varié constitué par l'ensemble des entités qui répondent à des caractéristiques communes.(RECOFGE).

Phylum : Terme taxonomique synonyme d'embranchement (Vertébrés par exemple).

Phylogenèse : Ensemble des processus évolutifs qui conduisent à l'apparition de phylum ou de taxon nouveau d'ordre inférieur.

Classification phylogénétique : Branche de la taxinomie étudiant les êtres vivants et les regroupant à partir de leur affinités évolutives (paléoptères/ néoptères par ex).

Milieux et systèmes :

Biome : Communauté vivante qui se rencontrent sur de vastes surfaces en milieu continental. Il s'agit en fait des principaux milieux rencontrés sur la planète (Forêt, savanes, déserts, ensemble des eaux douces…).

Biosphère : La biosphère peut se définir comme étant la région de la planète dans laquelle la vie est possible en permanence et qui renferme l'ensemble des être vivants. (océan, couches supérieures de la lithosphère, atmosphère).

Ecocomplexe : Concept d'écologie du paysage désignant un ensemble d'habitats modifiés par l'homme, ayant une dimension spatiale se chiffrant en kilomètres et qui présente une certaine répétitivité. Une fraction de boccage donne un bon exemple de telles structures.

Écosystème : Désigne l'unité écologique de base en laquelle peuvent se réduire les systèmes écologique les plus complexe. Il s'agit d'un concept clé en écologie qui permet de subdiviser la biosphère. L'écosystème est constitué par l'association de 2 composantes en constante interaction l'une avec l'autre : un environnement physico-chimique, abiotique (sol, minéraux, climat…) dénommé biotope, associé à une communauté vivante, caractéristique de ce dernier, la biocénose. D'où la relation : écosystème = biotope + biocénose.

Ecotone : Zone de transition entre deux écosystèmes, les écotones renferme souvent une diversité et une richesse spécifique élevée du fait de la spécificité des caractères écologique cette zone de transition.

Types trophiques :

Autotrophe : Organisme capable de subvenir seul à ses besoins métaboliques en utilisant comme seul source de carbone le CO2 dissout dans l'air. L'apport de matière nutritive leurs provient des minéraux et la source d'énergie utilisées est le soleil. (ce sont notamment les végétaux).

Hétérotrophe : Organisme ayant besoin de substance biochimique dans son alimentation pour produire sa propre énergie cellulaire (herbivore, carnivore…) et assurer sa survie et son métabolisme en générale.

Carnassier, carnivore : Animaux prédateurs se comportant donc en consommateurs secondaires dans les réseaux trophique.(Carnivore : Il s'agit aussi d'un ordre de mammifère en zoologie).

Décomposeur : Groupe d'être vivant constitué par l'ensemble des champignons et micro-organismes des sols ou des biotopes aquatiques qui décomposent et minéralisent les fragments et débris de végétaux.

Détritivore : Catégorie d'être vivant qui se nourrissent de détritus d'origine végétale ou animale constituant la matière organique morte. Ceux-ci joue un rôle majeur dans le processus d'humification.

Saprophage : Désigne les animaux qui se nourrissent de matière organique morte. Il constitue une part importante de la faune du sol et de la litière (vers de terre…).

Charognard : Désigne les espèces  qui se nourrissent des cadavres ou de matières organique morte en générale. Terme regroupant aussi bien les nécrophage que les saprophage. (vautours)

Herbivore : Désigne les animaux qui se nourrissent de végétaux et donc situé au second niveau dans les réseaux trophique de consommateurs.(cerf)

Humivore : Désigne les espèces animales ou végétales qui se nourrissent de l'humus du sol.

Insectivore : Caractérise un régime alimentaire constitué d'insectes. (de nombreux ordres d'oiseaux sont basés sur ce type de régime, le Torcol fourmilier par ex). Il s'agit aussi d'un ordre de mammifère en zoologie.

Lignivore : Espèce basée sur la consommation de lignine (la lignine correspond à la cellulose du bois).

Mellivore : Désigne un espèce se nourrissant de miel mais pas exclusivement (l'ours par ex).

Mycophage : Régime alimentaire basée sur la consommation de champignon ou mycètes.

Nécrophage : Désigne les espèces animales se nourrissant de cadavre.

Saproxylique : Ensemble des organismes dépendant, durant une partie au moins de leur cycle de vie, de la décomposition du bois mort ou dépérissant et des organismes associés.

Particularités :

Eutrophe : Désigne l'état d'un milieu aquatique dans lequel il existe une concentration élevée d'éléments minéraux nutritifs ce qui entraîne une importante production primaire (lac de Grand-lieu).

Mésotrophe : Désigne un milieu aquatique dans lequel la teneur en élément minéraux nutritifs est moyenne.

Oligotrophe : Désigne un milieu aquatique pauvre en élément minéraux nutritifs.

Dystrophe : État d'un milieu dulçaquicole caractérisé par un apport excessif d'éléments minéraux nutritifs dû à diverse causes de pollution qui provoquent une eutrophisation accéléré des eaux.

Euryèce : Désigne les êtres vivants présentant une niche écologique très étendue et donc capable de s'adapter à des changements de grandes amplitudes des facteurs biotiques ou abiotiques du milieux.

Sténoèce : Désigne les êtres vivants présentant une niche écologique étroite et présentant une faible capacité d'adaptation lors de variations de facteurs écologique propre à sont habitat.

Eurytherme : Êtres vivants présentant un intervalle de tolérance élevée aux variations de température.

Sténotherme Êtres vivants présentant un intervalle de tolérance faibles aux variations de température.

Euryhalin : Êtres vivants présentant un intervalle de tolérance élevée pour le degré de salinité des eaux.

Sténohalin : : Êtres vivants présentant un intervalle de tolérance faibles pour le degré de salinité des eaux.

Euryoxybionte : Organisme aquatique possédant un grand intervalle de tolérance relatif à la concentration en oxygène dissous.

Sténooxybionte : Organisme aquatique possédant un faible intervalle de tolérance relatif à la concentration en oxygène dissous.

Calciphile ou calcicole : Espèce végétale inféodés au sols neutres ou basiques donc riche en calcaire (hêtre, la plupart des orchidées…)

Calcifuge : Espèce végétale dite acidiphile ou silicicole qui évite de ce fait les terrains calcaires.

Héliophile : Du grec Helios (dieu du soleil), végétaux qui exige un fort ensoleillement pour se développer normalement. Ce sont principalement les plantes en C4 comme le maïs par ex à l'opposé des espèces sciaphile.

Hélophile : Désigne une espèce inféodé à des biotopes marécageux.

Hydromorphe : Se dit d'un sol subissant un engorgement hydrique temporaire et présentant une couche imperméable à faible profondeur, colorée par des oxydes de fer.

Hydrophile : Désigne les espèces vivantes propres aux habitats humides et/ou aquatiques. Désigne aussi une espèce chimique qui se dissolve facilement dans l'eau.

Hydrophobe : Termes qualifiants les substances insolubles dans l'eau.

Hygrophile : Adjectif qualifiant une plante qui a des besoins en eaux élevés tout au long de son cycle de développement. (Filipendula ulmaria par ex).

Ombrophile : Désigne des espèces ou des communautés qui exigent de forte précipitations, régulièrement répartit au cours du cycle annuel, pour se développer. Tel est le cas des végétaux des forêt pluvieuses tropicales et équatoriale.

Sciaphile : Qui tolère un ombrage important (plantules de Hêtre par ex).

Thermophile : Se dit d'une plante dont le développement est optimal dans les milieux les plus chaud d'une région (Crucianella angustifolia est thermophile en Auvergne par ex).

Xérique : Milieu caractérisé par une aridité persistante. Végétation adapté à la sécheresse (Tamaris par ex).

Xérophile : Se dit d'une espèce pouvant s'accommoder de milieux secs (Artemisia campestris par ex).

SYSTÉMIQUE

A/ Théorie des systèmes :

1/L'interaction est la réaction réciproque de deux phénomènes l'un sur l'autre.

Interaction direct : Les interactions directes sont des concepts connus depuis longtemps de la communauté scientifique pour expliquer la dynamique de la végétation (ex : Impact des espèces dominantes sur le fonctionnement des écosystèmes)

Interaction indirect : (ex: Une espèce A inhibe une espèce B, qui elle-même est en compétition avec une espèce C. Cette dernière se réfugie sous A, où elle pousse mieux parce que la compétition exercée par B y est moins forte. Il s'agit d'une facilitation indirecte.)

Interaction réciproque : symbiose par ex. (lichens…)

Boucle de rétroaction : La boucle de rétroaction est un système régulateur, présent dans la nature, qui a été mis en évidence par Wiener pour l'étude des servomécanismes, par analogie avec le corps humain: il se forme un bouclage fermé – correspondant à un sous-programme, en langage informatique – qui corrige une action (ou information) par rapport à un but ou une finalité.

Ex : On a vu récemment, sur les îles Vestmannaeyjar, au large des côtes d'Islande, un désert de lave et de cendres transformé en moins de trente ans en écosystème riche et diversifié, la vie apportée par les fulmars et le vent, dès que cesse l'activité volcanique. Sur la planète entière, à cinq reprises au moins, la vie, presque étouffée, a fait un pareil retour. Lors de la troisième, à la suite de ce que les paléontologues ont surnommé «la grande mort», qui se produisit à la fin du Permien, il y a 250 millions d'années, près de 96% des espèces alors vivantes avaient disparu. Et pourtant, la vie a repris pied, réinventé ses formes et, malgré volcans et glaciers, continué de s'accrocher à la planète.

2/

Interaction réciproque provoquant une extinction : Compétition inter ou intraspécifique qui en cas de surpopulation entraîne la disparition d'un ou plusieurs individus.

Interaction réciproque provoquant une régulation : Par ex un végétarien se nourrit d'une plante, consomme toutes les ressources, la plantes disparaît, puis le végétarien disparaît  à sont tour. De ce fait, une régulation est constaté.

3/

Les 4 grandes propriétés d'un systèmes :

1.1. Limites

1.2. Interactions

1.3. Structure espace-temps

1.4. Matière et énergie, Flux dissipatifs

4/

 Trois autres caractères spécifique à l'organisation des écosystèmes :

    Structure trophique : pyramide alimentaire

    Structure spatiale : les gradients (longitudinal, vertical)

    Structure temporelle : les successions.

Les trois catégorie fonctionnelle des écosystèmes :

-         Les producteurs (végétaux)

-         Les consommateurs (herbivore et carnivore)

-         Les décomposeurs (champignons, bactéries…)

5/

Explication de ce qu'est la connectance d'un système : Il s'agit du fait que dans une biocénose, un ensemble d'espèces est en relation (relation trophique par ex). Celle-ci est utilisée en analyse des systèmes et s'exprime par le nombre total de liaison entre espèce par rapport au nombre de liaison mathématiquement possible.

B/ Flux de matières et d'énergie :

1/ Définitions :

Consommateur : Désigne en synécologie le groupe d'E.V formé par les animaux qui constituent de ce fait le réseau trophique et qui dépendent soit directement (herbivores), soit indirectement (carnivores) de la production végétale.

Autotrophe : Organisme capable de subvenir seul à ses besoins métaboliques en utilisant comme seul source de carbone le CO2 dissout dans l'air. L'apport de matière nutritive leurs provient des minéraux et la source d'énergie utilisées est le soleil. (ce sont notamment les végétaux).

Hétérotrophe : Organisme ayant besoin de substance biochimique dans son alimentation pour produire sa propre énergie cellulaire (herbivore, carnivore…) et assurer sa survie et son métabolisme en générale.

Décomposeur : Groupe d'être vivant constitué par l'ensemble des champignons et micro-organismes des sols ou des biotopes aquatiques qui décomposent et minéralisent les fragments et débris de végétaux.

Biomasse : Terme désignant la masse totale de matière vivante présente à un niveau trophique donnée dans un écosystème ou correspondant à celle d'une population d'une espèce donnée dans une communauté. On distingue aussi souvent la biomasse des autotrophes et celle des consommateurs. Rq : la biomasse décroît dans un écosystème au fur et à mesure que l'on s'élève dans les niveau trophique.

Production : Terme désignant l'ensemble de la matière vivante produite par les diverses catégories écologiques d'E.V. Elle s'évalue par la quantité de biomasse produite pendant une période donnée.

Production net : Production primaire, secondaire ou correspondant à un niveau trophique donnée correspondant à la différence entre production brut et respiration : Pb = Pn – R.

Production brut : Désigne la production primaire ou secondaire initiale avant qu'elle ne soit partiellement consommée par le métabolisme des autotrophes ou hétérotrophes.

Productivité : Désigne en écologie la quantité de biomasse produite par unité de surface et unité de temps, ce qui est équivalent de la production par unité de temps.

Producteur primaire : Ensemble des organismes autotrophe de la biosphère, essentiellement les plantes vertes en milieu terrestre, le phytoplancton et les algues macrophytes dans l'océan.

Producteur secondaire : ensemble des organismes hétérotrophes, essentiellement les animaux, la biomasse produite par les décomposeurs étant très faible rapporté à l'unité de surface bien que le turn-over rapide corresponde à une productivité considérable.

Chaîne alimentaire : Terme désignant les relations trophiques qui unissent les organismes de niveau trophique différents à l'intérieur d'une même communauté.

Réseau trophique : Ce terme désigne l'ensemble des relations trophiques existant à l'intérieur d'une biocénose entre les diverses catégories écologique d'E.V constituant cette dernière (producteurs, consommateurs, décomposeurs). Un réseau peut aussi se définir comme étant la résultante de l'ensemble des chaînes alimentaires unissant les diverses populations d'espèces que comporte une biocénose.

2/ Construire 1 ou 2 phrase pertinentes sur le plan écologique qui utilisent les termes ci-dessus. Bon courage à tous pour cette partie !

3/ Pyramide alimentaire dans une biocénose : Pyramide des biomasses

 Le cycle du carbone (schéma simplifié) :

C/ Successions – Climax :

1/ Le concept de successions écologique illustré par deux exemples : Malgré leur apparente stabilité, les écosystèmes sont en perpétuel changement. En effet, sur de longue durée les conditions écologique et en particulier climatique, ne sont pas stables. Il arrive aussi parfois que pour des causes variées (incendies, astéroïdes, éruption volcanique…), une communauté vivante soit entièrement et quasiment instantanément détruite.

La reconstitution d'une forêt climacique  à l'emplacement d'un champ abandonnée, constitue un exemple classique de succession écologique.

2/ La maturation d'un écosystème : La maturation de l'écosystème conduit les espèces pionnières à être progressivement remplacées par d'autres végétaux et ainsi de suite comme sur le schéma suivant :

3/ différentes catégories de successions généralement reconnues et exemples :

- succession autogénique : qui résultent d'actions biotique s'exerçant à l'intérieur de l'écosystème. Ces actions conduisent la communauté vers un état de maturation dont la structure et les peuplements sont de plus en plus complexe et qui forme une série dite progressive.

- Succession allogénique, qui résultent à l'inverse de l'action de facteurs perturbateurs extérieurs. Ces derniers produisent des séries régressives dont les divers stades évolutifs conduisent à des peuplements de plus en plus appauvris. (ex : Régression des forêts méditerranéennes sous l'action des incendies conduit à une successions régressive).

4/ Dryade : Nymphe des arbres et des bois.

    Pionnière : Désigne un organisme capable de s'installer sur un sol dénudé, voire sur la roche-mère, au début d'une succession écologique (lichens, quelques graminées, mousses…).

    Post-pionnière : Organismes succédant à l'installation de végétaux pionniers jusqu'au climax (carex, aubépine, saule…).

5/ Définitions :

-         Climax : Stade ultime de l'évolution d'une communauté végétale qui correspond à l'optimum du développement de cette dernière, compte tenu des conditions climatiques et ou édaphique prévalent dans le biotope considéré. A ce stade, on observe un développement maximum de la biomasse dans un écosystème donnée.

-         Série végétale : Voire série progressive et régressive.

-         Climax climatique : En général, dans une région donnée, les conditions climatiques moyenne qui caractérisent les biotopes normaux induisent des successions phytocénotiques (de l'ensemble delà communauté végétale), qui conduisent à un stade ultime : c'est le climax climatique. Ce principe est lié au fait que les facteurs climatiques constituent en règle général les facteurs limitants des écosystèmes continentaux.

-         Climax édaphique : Dans les terrains dont la roche mère affleure et/ou contient divers métaux toxique (c'est le cas de la serpentine), seul certains végétaux toxico-tolérants pourront se développer. Parfois, les sols sont sablonneux ou constitué d'une cuirasse d'alios (couche de concrétions ferrugineuses d'extrême dureté qui se forme dans des sols de type podzolique), ce qui limite fortement le développement d'une communauté végétale. Le climax est donc lié dans ce cas à la structure du sol.  

6/ Limite du concept de climax : Le climax admet une notion de "début" et de "fin" d'évolution d'une communauté végétale, lié aux conditions édaphiques et climatiques. Or, ce type de raisonnement n'est valable que sur une échelle de temps donnée et limite. En effet, on constate souvent sur de longues périodes (parfois plusieurs milliers d'années) un renouvellement permanents lié à un bouleversement naturel et soudain (incendies, éruption volcanique…).  Ainsi, il s'agit plus d'un cycle d'évolution (de longue période) régie par certains facteurs perturbateurs, que d'un aboutissement à un stade final. En ce sens, la notion de climax trouve ses limites.

ÉCOLOGIE DES POPULATIONS :

A/ Concept de population

1/ Définition du concept de population : Ensemble des individus appartenant à une même espèce et occupant une même fraction de biotope et qui échangent librement entres eux leurs gènes dans les processus reproductifs.

2/ Que signifie les termes suivants :

-         Classe d'âge : Ensemble des individus d'une population nés aux même moment ou pendant un intervalle de temps déterminé.

-         Cohorte : Terme de démoécologie désignant un ensemble d'individus d'âge différents mais qui ont vécu un même événement d'origine. (des papillons adultes qui ont éclos en même temps bien que les nymphe dont ils sont issues puissent être d'âges différents, constituent une cohorte)

.

-         Écophase : Stade du développement d'un organisme animal caractérisé par une adaptation à des conditions écologiques particulières pour l'ensemble des facteurs qui la caractérisent ou pour certains d'entre eux, l'habitat d'une écophase larvaire pouvant même être distinct de celui de l'organisme adulte correspondant. (écophases successives du cycle des insectes : œufs, larves, nymphes et adultes correspondent à autant d'écophases distinctes). Les différences morphologiques et écologique entre écophases au sein d'une espèce peuvent être telles qu'il est impossible de distinguer qu'il s'agit de la même espèce sans un suivi du développement.

3/ Aire de répartition : Zone délimitant la répartition géographique d'une espèce vivante ou de tout autre unité taxonomique qui inclus la totalité de ses populations. L'aire d'une espèce peut-être continue ou au contraire disjointe.

4/ Différents adjectifs pouvant s'ajouter à "aire" et explication :

- Aire de répartition

- Aire protégées : Termes désignant des territoires d'étendues variables, bénéficiant d'un statut de conservation.

- Aire climatiques : Aire tempérées ou tropicale par ex, désigne les zones climatiques correspondantes.

- Aire : Nid des rapaces.

B/ Paramètre des populations

1/ 3 Descripteurs des populations :

La description des populations peut se faire :

A l'aide de variable dites descripteurs (ceux-ci concernent la taille, l'âge, le taux de natalité, le sex-ratio…) .

Par la génétique (estimation de la fréquence des gènes)

Par la dynamique (Natalité, mortalité, déclin…)

2/ Densité brut : Désigne le rapport entre l'effectif d'une population N et la surface qu'elle occupe S : Db = N/S.

    Densité écologique : Rapport entre l'effectif d'une population et la surface utilisable de l'écosystème Su, par exemple la surface où la population trouve les ressources qui lui sont nécessaire.

3/ Différence entre "aire de répartition" et "répartition spatiale d'une population :

Aire de répartition : Zone délimitant la répartition géographique d'une espèce vivante ou de tout autre unité taxonomique qui inclus la totalité de ses populations. L'aire d'une espèce peut-être continue ou au contraire disjointe.

Répartition spatiale d'une population : Modalité de répartition à l'intérieur d'un biotope des individus constituant une population d'une espèce déterminée.

4/ Les 3 répartitions spatiales possible des individus d'une population :

Sur une surface donnée, les individus peuvent être répartis de différentes façons:

-          uniforme

-         contagieuse

-     au hasard

5/ Effet de groupe : Phénomène caractérisé par une stimulation des performances écophysiologiques des individus d'une population lorsque la taille des groupes d'individu qui la composent s'accroît.

    Effet de masse : Effet défavorable résultant du surpeuplement sur les performances écophysiologiques et démoécologique d'une population. L'effet de masse se traduit par un ralentissement de la vitesse de croissance des juvénile, une diminution de la fertilité des femelles et une augmentation du taux de mortalité.

Dynamique des populations :

1/ Taux d'accroissement intrinsèque d'une population : Désigne le taux théorique instantané d'accroissement des effectifs r (rate) dans une population en expansion.

2/ Graphique d'une croissance exponentielle : (exemple)

3/ Loi de croissance logistique d'une population d'après une représentation graphique :

le développement d'une colonie de goéland leucophée (Larus cachinnans) par ex:

elle prend son essor, se multiple à grande vitesse, puis ralentit sa croissance

lorsque la nourriture (ou un autre facteur), ne suffit plus à satisfaire l'ensemble de la population.

4/ Définissez sur ce graphique "r" et "K".

r correspond à des stratégies adaptatives propre à des populations d'espèces vivant dans des communautés juvéniles peuplant des biotopes en début de succession écologique. "r" sera donc placé en bas de la courbe. A l'inverse, "K" désigne les stratégies des  espèces peuplant des écosystèmes climaciques et se situe donc sur la partie supérieur du schéma ci-dessus.

5/ Régulation dépendante de la densité :

Ce type de régulation est dû à la densité même de la population car plus la population est dense, plus le taux de mortalité augmente. Cette régulation est dû à des facteurs biotique il s'agit par ex de : la disponibilité de nourriture, l'intensité de la prédation et la mortalité par maladie.

    Régulation indépendante de la densité :

Cette régulation est occasionné par des facteurs abiotiques et provoque un taux de mortalité pour une valeur donnée quel que soit la densité de population (Climat…). On nomme aussi ces facteurs en démoécologie comme étant des facteurs catastrophique car ils sont souvent exceptionnelle (grands froids ou sécheresses, éruption volcanique…).

6/ Exemple de régulation des populations par compétition interspécifique :

Compétition entre 2 plantes (chêne et hêtre par ex), pour l'occupation de l'espace et l'accès à la source énergétique qu'est le soleil. Chez les animaux, la compétition interspécifique est souvent liée au régime alimentaire (Chamois et bouquetins broutent les mêmes pelouses alpines et il y a compétitions lorsque la surfaces de pelouse se réduit).

7/ Exemple de régulation des populations par compétition intra spécifique et mécanisme :

La compétition intra spécifique intervient souvent lorsqu'il y a surpopulation. Dans ce cas, une lutte est constaté pour l'occupation des territoires (soit pour la reproduction, soit pour la nourriture), dans ce cas, seul les individus les plus résistants ou les dominants survivent ou reste sur le territoire (les autres moins résistants ou dominés quittent le territoire de base ou meurent). Par exemple, chez les loups, seule le couple alpha se reproduit et les jeunes (à partir de 2 ans), finissent par être chassés de la meute et vont rechercher d'autres territoires favorables.

8/ Les prédateurs régulent-ils les populations de leurs proies ?

Je ne sais pas si on peu simplement parlé de régulation des proies par un prédateur. En effet, les prédateurs entretiennent les populations de proies (en prédatant les plus faibles ou les jeunes). Mais les prédateurs entretiennent par la même occasion leurs propres populations. Quand cela est possible, le prédateur augmente ses populations mais engendre dans ce cas une diminution des populations de proies (ce qui ce traduit par un schéma caractéristique, ci-dessous) :

De plus, le prédateur n'est pas le seul "facteurs" à influer sur ses proies et il occupe une place et possède un rôle bien précis dans l'écosystème. Si le prédateur disparaît, un autre facteur viendra s'intensifier pour stabiliser les populations de "l'ancienne proie". Ainsi, le prédateur, régule et entretient en partie les populations de ses proie mais il n'est pas le seul à jouer ce rôle, il fait parti d'un ensemble. Le prédateur, comme on peut le constater sur le schéma, régule ses proies mais ses proies le régule également !

Ceci n'est que mon avis et cette réponse comporte peut-être des erreurs ! ! !

D/ Système "population-environnement".

1/ Schéma du système "population-environnement".

On parle de système population-environnement en biologie des populations. L’environnement se réfère, selon le niveau hiérarchique appréhendé, au biome, au paysage, à l’écosystème, à l’habitat ou au micro-habitat qui abrite la communauté considérée. Les outils d’analyse de cet environnement dépendront donc de l’échelle de perception utilisée.

Ainsi, toute population dépend d'un ensemble plus vaste que l'on appelle le système "population-environnement". Il s'agit de la plus petite unité fonctionnelle que l'on puisse reconnaître dans la nature lorsque l'on étudie une espèce donnée (soit pour la protéger, la comprendre ou l'exploiter).

Ainsi, lorsque l'on étudie un système population-environnement, on étudie tout les facteurs d'interactions entre les populations et leur environnement et entre différentes populations au sein de cet environnement.

ÉCOLOGIE DES PEUPLEMENTS

A/ Richesse spécifique :

1/ Désigne le nombre d'espèces présentes dans un écosystème donnée ou dans une aire préétablie de ce dernier.

2/ Biodiversité : Désigne la variété et la variabilité (prend en compte tout les niveaux taxonomique du règne à la sous espèce ou à la race) parmi les diverses formes de vie et dans les complexes écologiques dans lesquels elles se rencontrent. Cependant, la biodiversité est aussi défini comme la variabilité des êtres vivants, dans leurs relations avec le milieu où ils vivent.

3/ Exemple de richesse spécifique : Une richesse spécifique peut s'exprimer en richesse totale ou en richesse moyenne. La richesse totale (S) correspond au nombre total d'espèce présente dans un biotope ou une station donnée. La richesse moyenne (S), correspond au nombre moyen d'espèce présentes dans les échantillons d'un peuplement étudié.

4/ Les 2 grands gradients de variation de la richesse spécifique sont : le nombre d'espèces

la surface sur laquelle sont étudié ces espèces.

5/ Relation entre richesse spécifique d'un territoire et sa surface : En principe, la richesse spécifique est liée à la qualité du territoire (élément nutritifs…), mais aussi et surtout à sa superficie. En effet, plus un territoire est vaste et plus il est susceptible d'accueillir un nombre important d'espèces.

6/ Richesse alpha, beta, gamma : La richesse alpha correspond au nombre d'espèce coexistant dans un habitat uniforme de taille fixe.

La richesse beta correspond au taux de remplacement des espèces dans une zone géographique donnée. Ce taux de remplacement peut-être calculé a/ Arbitrairement (à partir de la composition à un point donnée). b/ En décrivant la distribution des espèces dans chaque zone.

La richesse gamma correspond au taux d'addition d'espèces lorsque l'on échantillonne le même habitat à différent endroit.

B/ Diversité spécifique : 1/ Comment se calcule l'indice de diversité spécifique d'un territoire ?  Elle se calcule à partir de divers indices (indice de Sorenson, de Margaleff ou de Shanon-weaver).

L'indice de Sorenson : Fondé sur une croissance logarithmique du nombre d'espèce recensées en fonction du nombre N d'individus observés :

d = (S-1)/ log N

Indice de Margaleff : Indice indépendant d'une hypothèse de distribution et fondés sur la théorie de l'information :

                           _s

H = log₂ N!- å log₂ ni!

                      ⁱ⁼¹

Indice de Shanon-weaver, le plus utilisé a pour expression :

           _s

H' = - å   ni log₂ ni        ou encore :       H = - å [pi * log(pi)]   sachant que pi (produit) = ni/N

          ^{i= 1} N       N

2/ Différence entre diversité et richesse spécifique : La diversité spécifique désigne l'ensemble des espèce d'un groupe taxonomique donnée ou la totalité des espèces présentes dans une biocénose, ou dans une région biogéographique donnée. A ce titre, le terme de diversité spécifique est synonyme de biodiversité ou encore de richesse totale. Elle intègre en outre, la fréquence relative des espèces présentes dans une communauté qui représente la plus ou moins grande régularité avec laquelle les individus des diverses espèces peuvent se rencontrer.

La richesse spécifique elle, désigne le nombre d'espèce présentes dans un écosystème  donnée ou dans une aire préétablie de ce dernier. Cependant, la diversité spécifique ce calcule à l'aide de plusieurs indices (voire 1/) et permet d'appliquer celle-ci à d'autres facteurs (pour évaluer l'impact d'une pollution sur une population par ex). Tandis que la richesse spécifique n'est qu'une valeur sans indice de calcul précis.

3/ En calculant un indice de diversité spécifique ont peut obtenir plusieurs renseignements écologique : 

-         La qualité et la fonctionnalités des peuplements (diversités, interactions…)

-         La viabilité ou non des peuplements (nombre d'individus et diversités génétiques)

-         L'évolution des peuplements (progression, régression).

4/ Perturbations anthropiques = chute de la diversité spécifique : Les perturbations, qu'elles soient d'origine humaine ou naturelles tendent à faire diminuer la diversité spécifique. En effet, une perturbation est par définitions un facteur inhabituel. Les espèces évoluant dans la zone affecté ne sont pas adapté à cette perturbation. Il est donc logique qu'un nombre important d'individus de chaque espèces soit détruit par ce facteur inhabituel. La baisse du nombre d'individus de chaque espèces contribue de ce fait à une baisse de la diversité spécifique. Il est également important de noter que les perturbations d'origines anthropiques interviennent de façon direct (chasse, piégeage, cueillette…) et indirect (modification des biotopes, pollutions…) sur les espèces et contribue de ce fait à une perturbation rapide et conséquente de la diversité spécifique.

C/ Niche écologique :

1/ Définition actuelle de niche écologique : Le concept de niche écologique fait appelle à une notion d'espace et de localisation d'une espèce, mais aussi et surtout à sa fonction (son rôle, aussi bien dans la chaîne alimentaire que dans les autres interactions) et à la manière de la remplir. La niche rassemble la totalité des relations qu'une espèce entretient avec sont habitat et les autres espèces de la communauté ce qui fait qu'une population n'occupe pas une niche dans la communautés mais la réalise. Afin de faciliter et de spécialiser les recherches au sein d'une niche écologique, plusieurs niches partielles furent définies :

-         Niche trophique : Ensemble des dimensions de la niche écologique liées à l'alimentation (le choix des proies pour les carnivores, les modes de chasses, les besoins alimentaires, l'effort fournie et l'énergie récupéré sont autant de phénomène associés à la niche trophique).

-         Niche spatiale : Ensemble des dimensions de la niche écologique liées à l'occupation de l'espace (taille des territoires, phénomènes de migrations, répartition spatiales…).

-         Niche temporelle : Ensemble des dimensions de la niche écologique liée à la gestion du temps (activités nocturnes ou diurnes, dates de mises bas, hibernations…)

-         Niche comportementale : Ensemble des dimensions de la niche écologique liées à l'éthologie : les espèces ont des comportements qui leur permettent de tirer partie des ressources disponibles (un grand carnivores n'utilise pas les mêmes technique de captures suivant qu'il chasse une proie plus ou moins massive).

2/ Différences entre niche écologique et habitat : La niche écologique correspond véritablement à la profession, au rôle de l'espèce dans un écosystème (voir ci-dessus), tandis que l'habitat ne constitue que la zone qui l'entoure et dans laquelle ladite espèce évolue. Il s'agit donc de son environnement immédiat qui regroupe à la fois les facteurs biotiques et abiotiques.

3/ Niche réalisée et niche potentielle : Une niche réalisée est une niche occupée par une espèce, laquelle exerce son rôle d'une façon stable et clairement établie. Cette espèce établie des interactions avec son environnement et fait partie intégrante de son écosystème.

Une niche potentielle est une niche qui n'est pas réalisé par une espèce, bien que la profession de cette dernière pourrait trouver sa place au sein de l'écosystème, si une espèce venait l'exercer.

4/ Valence écologique d'une espèce : Degré d'amplitude de la niche écologique d'une espèce. Cette valence sera d'autant plus importante que l'intervalle de tolérance d'une espèce considéré aux facteurs écologiques limitants sera plus étendu. En conséquence, une espèce de forte valence écologique pourra se développer dans des biotopes dont les facteurs écologiques pourront subir d'importantes variations ou coloniser des écosystèmes aux conditions environnementales divers et variés.

5/ Espèce sténoèce : Desman des Pyrénées, Orchis pyramidale…

    Espèce euryèce : Homme, jussie, Ortie dioïque.

6/ Limite du concept de niche écologique : Le concept de niche écologique est difficile à appréhender car il est essentiellement basé sur des notions théorique. Bien que cette approche implique par définition l'examen d'un grand nombre de facteurs simultanément, la pratique impose souvent des limites, de sorte qu'on a souvent recours à une approche partielle (sélection de quelques facteurs considérés comme essentiels) ou synthétique (regroupement des facteurs en trois classes: spatiale, trophique et temporelle). Pourtant, en étudier qu'une partie, c'est prendre un risque de mauvaise compréhension du tout.

7/ Différences entre une niche de généraliste et une niche de spécialiste :

Niche de généraliste : Une espèce qui a une largeur de niche importante (souvent les espèces euryèces) est souvent considéré comme généraliste.

Niche de spécialiste : Une espèce qui a une largeur de niche étroite (souvent les espèces sténoèces) est un spécialiste.

8/ Équivalent écologique : Terme désignant des espèces qui se rencontrent dans deux écosystèmes analogue distincts au plan biogéographique mais comparable quand à leur structure et y occupant des niches écologiques identiques (les bisons des steppes d'Amérique du nord, les hémiones et les antilopes saïga des steppes d'Asie centrale constituent des équivalents écologiques).

D/ Compétition :

1/ Ressource pour une espèce (5 exemples) : Les ressources pour une espèce regroupent l'ensemble des potentialités qu'offre un milieu dans différents domaine (énergétique, habitat,…) et assurant sa survie et son métabolisme. Mais ont peu également parler de ressources génétique (dans ce cas, il s'agit des potentialités qu'offre le patrimoine génétique d'une espèce donnée lui permettant de s'adapter à un milieu,…).

On peut citer comme ressources : La nourriture en générale (eau potable, proie pour le prédateur et minéraux pour un végétal), L'oxygène de l'air (pour les hétérotrophes) et le CO₂ (pour les plantes), le milieu et sa capacité d'accueil (zones de nidifications, dortoirs, abris…), la qualité du substrat (particulièrement pour les plantes).

Pour l'être humain, sont considérées comme ressources, toutes les potentialités permettant sont alimentation et le développement de sa société (Agriculture, forêt, ressources minérales, matières premières…).

2/ Principe de la reine rouge et exemples : phénomène de modification génétique. C'est un concept essentiel en biologie évolutive qui  illustre le principe de la coévolution. "Il y a coévolution entre deux espèces si l'histoire évolutive de l'une ne s'explique qu'à travers celle de l'autre". Ce phénomène est observé aussi bien dans des relations bénéfiques (symbiose), que dans des relations de compétition ou de parasitisme.

Ex : Une population A exerce une pression sélective sur les phénotypes de la population B dont la valeur sélective Wb des phénotypes est ainsi affectée, d'où la modification de la fréquence des phénotypes de B. L'influence de B sur A se trouve à son tour modifiée. La valeur sélective des phénotypes de A s'en trouve changé, leur fréquence dans A va varier. En conséquence, il s'en suit une contre réaction sur B, etc. Par exemple, l’association entre le champignon pathogène Colletotrichum lindemuthianum et l’hôte Phaseolus vulgaris (le haricot vert) conduit à une coévolution. Autre exemple : le parasitisme de ponte chez les oiseaux est généralement considéré comme un des meilleurs exemples de processus coévolutifs (Cuculus canorus par ex).

3/ Définitions, causes et conséquences :

-         Chevauchement de niche : On peu parler de chevauchement des niches lorsqu'un ou plusieurs aspect liée aux espèces occupant ces niches sont similaires. Il arrive par exemple que des espèces très proches (d'un point de vu évolutif et génétique), occupent un même territoire ou utilisent des ressources semblables (sur les côtes européenne, 2 espèces de cormorans occupent un même territoire mais la dimension alimentaire de la niche écologique varie alors). Plusieurs conséquences sont observables en cas de chevauchement des niches : il y a compétition interspécifique ce qui conduit à une plus faible étendue de la taille des niches écologiques par rapport à la niche potentielle. On observe alors un phénomène de glissement des niches, lesquelles ont une amplitude plus forte si les espèces sont allopatriques que si ces dernières sont sympatrique. Cela conduit à terme à un changement phénotypique.

-         Exclusion compétitive : Phénomène par lequel une population d'une espèce sympatrique présente un avantage compétitif dans l'appropriation d'une ressource, s'en assure le contrôle de la plus grande part, voire élimine de l'accès à cette dernière les populations de la ou des autres espèces écologiquement voisine qui appartiennent au même peuplement. Cette relation engendre de ce fait, une régression voire une suppression d'une ou de plusieurs niches écologiques et des espèces qui les réalisent au profit de la plus compétitive. Ce phénomène ne peut intervenir qu'à la suite de l'évolution d'une espèce lui procurant ainsi un avantage sur les autres.

-         Déplacement de caractère : La comparaison de populations de mêmes espèces appartenant à un même peuplement (sympatrie) ou au contraire vivant isolée montre que des changements phénotypiques vont apparaître. Les individus des populations sympatriques présentent toujours de plus grandes différences entre espèces voisines que celles des populations allopatriques. Ce phénomène – qui accompagne celui de glissement des niches des population en sympatrie – a été pour la première fois mis en évidence sur les pinsons de Darwin, aux îles Galápagos. Ainsi, la taille du bec est très voisine entre Geopsiza fuliginosa et G. fortis lorsque ces derniers vivent en allopatrie. En revanche, chez les même espèce en sympatrie, on constate ce déplacement de caractères. Le bec de Geopsiza fuliginosa est plus petit que celui de et G. fortis plus massif chez les oiseaux de ces espèces qui cohabitent dans le même peuplement.       

4/ Comment éviter la compétition entre deux espèces différentes : En fait, si deux espèces vivent sur un même territoire et occasionnent une compétition interspécifique durable, la seul solution semble de s'adapter à ce phénomène. Ainsi, les espèces concernées tendent à occasionner un glissement de leur niche écologique et on assiste de ce fait à une coévolution phénotypique (Modifications morphologiques). Si ce phénomène ne se produit pas, soit une des populations d'espèce régresse ou disparaît, soit elle change de territoire pour ne plus entrer en concurrence avec l'autre espèce concernée.

E/ Autres interactions :

1/ Concepts et exemples :

Concept de symbiose : Association à bénéfice réciproque et durable entre deux espèces vivantes distincts. Il s'agit de la forme la plus évolué d'interaction positive. En général, à ce stade, le phénomène d'association devient obligatoire pour les espèces concerner. On peu notamment prendre l'exemple des lichens dont le bénéfice réciproque ce traduit sur le schéma suivant :

(gonidie = cellule algale)

Concept de mutualisme : Phénomène d'association bénéfique entre deux espèces vivantes. Celle-ci peut-être facultative (protocoopération), ou obligatoire, auquel cas on la dénomme symbiose (par exemple : le pic bœuf et le buffle).

Concept de parasitisme : Association étroite entre deux espèces vivantes dont l'une dénommée l'hôte héberge la seconde qui vie à ses dépens au plan trophique. (par ex : tique et mammifères tel le hérisson).

2/ Intérêts, difficultés et limites de ces concepts :

Intérêts de la symbiose : Celle-ci permet la mise en commun d'adaptations et de profit pour les organismes concernés. De ce fait, les êtres vivants en association symbiotique peuvent s'adapter à des milieux ou environnement qu'il n'aurait pas toléré seul ou qui n'aurait pas permis leur développement.

Difficulté de la symbiose : Une fois la symbiose effectué, les organismes en faisant partie sont incapable de se dissocier.

Limite de la symbiose : La symbiose s'arrête lorsqu'une espèce ne tire plus partie de l'association.

Intérêts du mutualisme : Le mutualisme améliore les conditions de vie des espèces s'y rapportant. De plus, le mutualisme ne génère aucune obligation d'association dans le cas de la protocoopération.

Intérêts du parasitisme : Le parasite tire profit de son hôte d'un point de vue trophique et facilite ainsi sa recherche dans les sources de nourriture. On assiste, lors de parasitisme durable, à une évolution des espèces confrontées pour améliorer leurs conditions de vie.

Difficulté du parasitisme : Le parasitisme oppose deux êtres-vivants et l'un lutte constamment pour se débarrasser de l'autre.

Limite du parasitisme : si l'hôte meurt, le parasite ne peut plus se développer ou se multiplier et disparaît à son tour.

3/ Similitude et différences entre :

-         Mutualisme: Phénomène d'association bénéfique entre deux espèces vivantes. Celle-ci peut-être facultative (protocoopération), ou obligatoire, auquel cas on la dénomme symbiose.

-         Coopération: Association de deux vivants où les deux associés retirent des bénéfices d'une relation non obligatoire. Il y a plusieurs exemples possibles de coopération où il y a un échange de service. Si on sépare les deux associés, chacun peut vivre sans problème car c'est une relation non-obligatoire. Chaque vivant de la relation peut aller chercher ailleurs pour répondre à ses besoins. Les fleurs qui donnent de la nourriture aux abeilles et les abeilles qui transportent le pollen des fleurs, le cheval qui aide le fermier et le fermier qui nourrit le cheval sont deux exemples de coopération.

-         Parasitisme et commensalisme : Parasitisme : Relation entre deux vivants dont l'un (plus petit) vit aux dépens, nuit et rend malade un autre vivant (généralement plus grand). Par exemple, un maringouin qui pique un humain, une puce sur un chien et un ver blanc dans l'intestin d'un humain.

-         Commensalisme : Association de deux vivants dont l'un profite de la nourriture ou de l'abri d'un autre vivant sans lui nuire ni le déranger. Le goéland mange les restants de ton lunch et cela ne te dérange pas. Un étourneau profite du nid d'un pic qui est parti depuis longtemps.

-         Mutualisme et parasitisme : Mutualisme : Association de deux vivants où les deux associés retirent des bénéfices obligatoires et indispensables à leurs survie. Le lichen est un excellent exemple de mutualisme. Le lichen est une association de deux vivants, une algue et un champignon. Il y a entre ces deux vivants un échange de service. L'algue donne de la nourriture au champignon et le champignon donne un abri et de l'humidité à l'algue. Si l'on tente de séparer ces deux vivants, ils meurent.

-         Parasitisme : voir paragraphe correspondant.

-         Prédation et parasitisme : prédation : Association où un vivant tue et mange un autre vivant. Par exemple, un loup qui mange un lièvre ou un lion qui mange une gazelle.

-         Parasitisme : voir paragraphe correspondant.

4/ Principales formes de parasitisme :

-         parasitisme intracellulaire (virus)

-         parasitisme extracellulaire (bactéries)

-         ectoparasitose (poux)

-         endoparasitose (vers, téniasis)

5/ Le parasitisme est une interaction durable : Le parasitisme est une interaction durable au sein de laquelle une espèce vie au dépend d'une autre. Dans ce sens, il est nécessaire que cette relation soi durable si le parasite veut assurer sa survie. Dans le cas contraire, le parasite disparaît avec son hôte. (cas des épidémie : lorsque tout le monde est mort, l'agent pathogène disparaît à son tour).

6/ Relations mutualistes en cinq exemples classé par ordre de "symétrie dans la relation" décroissante.

- Dans le monde animal, l'association entre une anémone de mer et le bernard l'ermite offre un exemple typique de mutualisme. L'anémone, fixée sur la coquille du mollusque habitée par le bernard l'ermite, est véhiculée dans des endroits divers, ce qui lui permet d'être plus abondamment nourrie. Elle peut également se nourrir des débris de proies de son hôte. Le crustacé, du fait de la présence de l'anémone, bénéficie d'une immunité contre ses prédateurs naturels.

- Dans le même ordre d'idées, les bactéries cellulolytiques (qui dégradent la cellulose) qui vivent dans le système digestif des ruminants leur permettent d'assimiler la cellulose des végétaux.

- Les insectes pollinisateurs et les plantes;

- Deux élèves qui s'entraident;

- Les fourmis qui transportent les graines de plantes, etc.

7/ Trois formes reconnues de mimétisme :

- Mimétisme batésien : C'est le phénomène par lequel une espèce non protégée (le mime) en copie une autre (le modèle) qui est protégée par un quelconque système de défense (aiguillon, odeur désagréable, mauvais goût ou toxicité plus ou moins grande). La théorie de Bates est fondée sur le fait que le prédateur, ayant appris à éviter le modèle après des expériences négatives, évite le mime, dont l'unique objectif est justement de ne pas être tourmenté.

- Mimétisme mullérien : Décrit par l'entomologiste allemand Fritz Müller, en 1878, il représente un cas limite du mimétisme batésien, dans lequel certaines espèces non comestibles s'imitent les unes les autres et partagent ainsi leurs pertes en individus. Cela assure le même avantage à chacune, dans la mesure où s'établit entre elles une défense mutuelle contre les prédateurs. Ces espèces sont toutes à l'origine d'expériences négatives pour ces derniers.

- Mimétisme mertensien : Un cas particulier du mimétisme optique est le mimétisme mertensien (du nom d'un herpétologiste allemand, Mertens), qui concerne des espèces dotées de couleurs d'avertissement. Certaines espèces constituent une menace mortelle pour leurs éventuels prédateurs, les autres sont simplement désagréables pour ceux qui les attaquent, les troisièmes, totalement inoffensives, tirent profit de leur ressemblance avec les précédentes.

8/ Théorie du donnant donnant ou le dilemme du prisonnier : c'est une situation dans laquelle deux individus sont amenés à interagir. Soit ils coopèrent, soit ils font cavalier seul. Pour numériser le tout, si les deux coopèrent ils ont 3 points, sinon ils ont 1 point. Mais la difficulté c'est que l'on ne connaît pas le choix de l'autre à l'avance, alors la trahison est possible; dans ce cas celui qui fait cavalier seul obtient 5 points et l'autre qui a coopéré a 0 points. Alors le dilemme est le suivant; être égoïste ou coopérer ?

Les Simulations Écologiques

Imaginons maintenant une population de stratégies. Chaque stratégie est en compétition avec les autres pour assurer sa représentation dans la population. À chaque génération, un tournoi est organisé entre les stratégies présentes. En fonction des scores obtenus à ce tournoi, et des proportions des stratégies dans la population, de nouvelles proportions sont calculées pour obtenir la population à la génération suivante.

Si il n'y a que deux stratégies en présence, celle qui consiste à toujours coopérer et celle qui consiste à toujours trahir, la stratégie déloyale finit par s'imposer dans la population et éliminer la stratégie altruiste. Cette trahison généralisée ne s'instaure pas quand les stratégies se basent sur les coups précédents pour prendre leurs décisions. Dans ce cas, chacun peut hésiter à trahir, car il pourrait inciter son adversaire à trahir au coup suivant, minimisant ainsi le score des deux stratégies, et donc leurs proportions respectives à la génération suivante. Si par contre, deux stratégies, et a fortiori une stratégie contre elle-même, arrivent à établir un accord tacite de coopération, elles maximisent leurs scores, et donc leurs proportions respectives dans la population suivante, augmentant ainsi les probabilités de se rencontrer à nouveau. Il y a émergence de la coopération.

D/ Peuplements :

- Population : Ensemble des individus appartenant à une même espèce et occupant une même fraction de biotope et qui échangent librement entre eux leurs gènes dans les processus reproductifs.

- Communauté : Au sens strict, ce terme est synonyme de biocénose. Cependant, dans la pratique, les écologues, l'utilisent dans une acception plus restreinte pour désigner des entités constituant des sous ensembles de la biocénose au plan structural et/ ou fonctionnel. (par ex : les communautés des saprophages, des herbivores, organismes planctoniques autotrophes…)

- Biocénose : Une biocénose est constitué par la totalité des êtres-vivants qui peuplent un écosystème donné. Le terme de biocénose, désigne l'ensemble des trois groupes écologiques fondamentaux d'organisme qui peuplent tout écosystèmes (soit, les producteurs, les consommateurs et les décomposeurs).

- Peuplement : Ensemble des populations des espèces appartenant souvent à un même groupe taxonomique, qui présentent une écologie semblable et occupe le même habitat. (par ex : peuplement d'oiseaux insectivores, peuplement d'arbre d'une forêt tropicale…). Ces peuplements peuvent eux-mêmes être subdivisé en guildes (voire ci-dessous).

- Peuplement fonctionnel : Ensemble d'individus d'un même groupe systématique ainsi que les relations et interactions constatées au sein de ce peuplement.

- Guilde : Ensemble d'espèce qui exploitent, d'une façon comparable, la même catégorie de ressources dans un écosystème et appartenant au même groupe taxonomique ou étant apparentées (famille, genre… les fauvettes insectivores par ex).

- Cenon : Groupes d'espèces présentant entres-elles des interactions particulièrement étroites (grains d'interactions denses).

Intérêts, difficultés et limites du concept de guilde :

F/ Espèce clé de voûte :

A l'intérieur d'une communauté existent des espèces qui, sans être nécessairement les plus abondantes (ou les + spectaculaires par leur taille), joue un rôle essentiel car elles assurent la structuration de la communauté et en conditionnent même la richesse spécifique. (ex dans une biocénose lacustre : les salmonidés comme la truite tendent à augmenter la diversité spécifique par leurs actions de prédations sur les daphnies).

2/ Catégories d'espèces clé de voûte :

3/ Limites du concept d'espèce clé de voûte :

4/ Différences avec une espèce parapluie (ou espèce paravent) : Une espèce parapluie est une espèce dont le domaine vital est assez large pour que sa protection assure celle des autres espèces appartenant à la même communauté. Une espèce parapluie a donc des effet bénéfique du fait de sa protection législative (cigognes par ex), pour les êtres vivants issues de la même communauté tandis qu'une espèce clé de voûte permet l'épanouissement et la structuration de la richesse spécifique de son écosystème.

G/ Écologie des îles :

1/ Théorie de l'équilibre dynamique de Mac Arthur et Wilson : Cette théorie des équilibre des peuplements insulaires est fondé sur deux idées essentielles. La première, postule que le peuplement des îles se fait par immigration en provenance du continent voisin, la seconde que les populations insulaires isolées connaissent un taux d'extinction important qui les conduits à disparaître en l'absence de renouvellement par émigration de propagules. Mac Arthur et Wilson décrivent de la sorte la composition spécifique des peuplements insulaires comme le point d'équilibre des processus d'immigration et d'extinction.

Goulot d'étranglement : une population d'espèce passe par 1 effectif très faible d'individu et réaugmente par la suite. Ultérieurement, ont constatera une grande pauvreté génétique (cas du guépard).

Loi de Hardy Weinberg : C'est un modèle de prédiction des fréquences génotypiques.

Situation de loi :

-         l'organisme considéré est diploïde

-         la reproduction est sexuée

-         les générations ne sont pas chevauchantes

-         les croisements se font au hasard

-         la taille de la population est très grande

-         les migrations sont négligeables

-         les mutations peuvent être ignorées

-         la sélection naturelles est sans effet négligeables…

Équation de la relation : p² + 2pq + q² = 1

[a] = p et [A] = q

- Règle d'assemblage des espèces : ex des pinsons de Darwin et de la faculté d'adaptation en fonction des caractères phénotypiques.

- Équivalent écologique : se sont des espèces analogues du point de vue de leur niche écologique et de leurs rôles mais dans des écosystèmes différents.

- Éléments du paysage : Corridor, matrice, taches d'habitats :

Population source : population pionnière dans un milieu donnée et en pleine expansion (ex : graminée colonisant un sol calcaire et colonisant l'ensemble de la surface occupable).

Population puit : population en déclin suite à la colonisation du milieu par d'autres espèces (ex : déclin d'une graminée suite à la colonisation par des espèces ligneuses).

Metaclimax :

 Lien Internet pour plus d'informations : 

                http://www.com.univ-mrs.fr/IRD/atollpol/glossaire/glossair.htm

                http://fr.encyclopedia.yahoo.com/articles/sy/sy_368_p0.html       

                http://www.geocities.com/boss_be_99/dynamique_populat.htm            

                http://www.geocities.com/boss_be_99/notion_ecolo.htm#5.

                http://biol10.biol.umontreal.ca/BIO1803/Cours_4_2001.html

                http://www.fsj.ualberta.ca/biologie/BIOLE%20208/notes/competition.htm

                http://www.cnrs.fr/Cnrspresse/n385/html/n385a05.htm

                http://www3.sympatico.ca/ericaron/relecolo.html      

                http://membres.lycos.fr/carcinus/ECOPHYSIOLOGIE/PARASITISME/INTROPARASITISME/Introparasitisme.HTML 

                http://fr.encyclopedia.yahoo.com/articles/so/so_1293_p0.html

Bibliographie : Dictionnaire encyclopédique de l'écologie et des sciences de l'environnement (F.Ramade)

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