30/01/2024

Populations – L’écologiste appliqué

Ce billet de blog sur ‘Populations’ fait partie du BES’Concepts clés en écologie», conçue pour aider les écologistes à apprendre les sujets clés de l’écologie ! Jetez un oeil à série complète pour une liste de sujets clés que vous pourriez généralement trouver dans un manuel d’écologie, chacun fournissant une introduction rapide au sujet et une liste d’articles suggérés auxquels les étudiants peuvent se référer.

Une population est un groupe d’individus de la même espèce qui s’accouplent et doivent donc être répartis dans la même zone au même moment. Le concept de population, issu de l’étude des populations humaines, est un pilier de la recherche écologique. En effet, comprendre la taille d’une population et la répartition des différentes populations dans la gamme d’habitats potentiels est fondamental pour concevoir des mesures de conservation et de gestion des espèces (Morris et coll. 2021; Bird et coll. 2021; Saunders et al. 2018).

Alors, comment estimer la répartition et la taille d’une population ? Les premiers peuvent prendre des formes diverses, voire engager des bénévoles ou des touristes pour étudier de vastes zones (Soi et coll. 2021), et consistent essentiellement à rechercher la présence de tout individu sur un site donné. Mais une fois la présence établie, le plus délicat est de compter le nombre d’individus présents, c’est-à-dire d’estimer l’abondance ou la densité de la population. De nombreux ensembles de données d’abondance bien connus, collectés sur plusieurs décennies (par exemple, Morris et coll. 2021), se sont appuyés sur des enquêtes ponctuelles répétées et systématiques pour compter les individus. Nouvelles technologies dans les systèmes aquatiques et terrestres pour piéger ou enregistrer passivement les individus (p. Prichard et coll. 2021) sont de plus en plus utilisés pour compléter ces relevés ponctuels intensifs, permettant ainsi d’estimer l’abondance sur des zones plus vastes (Doser et coll. 2021; Suryawanshi et al.2021) ou pour les espèces insaisissables (Stien et al. 2022).

Quelle que soit la technologie utilisée, les estimations de la répartition et de l’abondance des populations comportent de nombreuses incertitudes : biais des observateurs, faux positifs ou faux négatifs lors de la détection, étapes énigmatiques et inobservables du cycle de vie, etc. Toutes les différentes sources d’incertitude peuvent entraver l’efficacité des mesures de conservation (Bird et coll. 2021). Il n’est donc pas surprenant d’optimiser la façon dont les individus sont interrogés sur le terrain (Kays et coll. 2020) minimiser les incertitudes et développer des méthodes statistiques pour tenir compte des sources d’incertitude restantes (Saunders et al. 2018) a été essentiel pour estimer de manière robuste les paramètres de la population.

Une fois que nous quantifions la variation dans la répartition et la taille des populations, la question suivante est nécessairement : quels sont les moteurs d’une telle variation ? Ou, en d’autres termes, qu’est-ce qui détermine la croissance démographique ? Plus fondamentalement, la taille d’une population à un moment donné dépend de sa taille à un moment antérieur, conduisant à une croissance ou à un déclin exponentiel (Lehman et coll. 2020). Cependant, aucune population naturelle ne peut croître indéfiniment et se stabilise à mesure qu’elle s’approche de la limite qu’un habitat donné peut supporter, c’est-à-dire la capacité de charge, ce qui entraîne d’autres formes de taux de croissance, notamment la logistique (Lehman et coll. 2020). Divers mécanismes peuvent sous-tendre la stabilisation, et l’un des mieux décrits est l’autorégulation – proposée il y a plus de 100 ans en utilisant comme exemple les cycles de population des campagnols et des lemmings. Ici, les individus sont affectés négativement par des densités élevées de congénères, ce qui entraîne des mécanismes de régulation intrinsèques qui « interviennent » pour réduire la densité de population (Edwards et coll. 2021). Ces mécanismes peuvent inclure des changements de comportement ou une dispersion accrue.

La dispersion ancre fermement le concept de population dans le domaine spatial – en soulignant que la taille de la population ne varie pas seulement dans le temps. Les individus dispersés relient efficacement plusieurs populations ou colonisent des parcelles d’habitats convenables, regroupant ainsi les populations en métapopulations (Gants 1994; Thomas et Harrison, 1992). Comme le mouvement des individus entre les populations est essentiel pour contrecarrer les extinctions locales (Raventos et al. 2021), la conception de corridors efficaces pour faciliter la dispersion est devenue la pierre angulaire de la gestion de la conservation (Dickie et coll. 2019; Hornigold 2022) – parallèlement à l’estimation des répartitions et de la taille des populations. Avec les progrès des technologies qui nous permettent de suivre les individus en dispersion, les efforts de recherche se sont concentrés sur la compréhension de comment (Fieberg et coll. 2021) et pourquoi (Morrison et coll. 2021) les individus se dispersent dans différents habitats et comment cela affecte les populations et les communautés locales (Lehikoinen et coll. 2021).

Introduction rédigée par Maria Paniw (Rédacteur associé, Journal of Applied Ecology). Liste de lecture organisée par les éditeurs de la revue BES.