Niveaux d'Organisation

Écologie des Populations§

Caractéristiques des Populations

• Effectif (N) : nombre d’individus
• Densité : individus par surface/volume
• Distribution : uniforme, aléatoire, agrégée
• Structure : âge, sexe, taille
• Croissance : taux natalité, mortalité, immigration, émigration

Dynamique des Populations

• Croissance exponentielle : ressources illimitées
  • dN/dt = rN (r = taux croissance intrinsèque)
  • Courbe en J
• Croissance logistique : ressources limitées
  • dN/dt = rN(1 - N/K) (K = capacité de charge)
  • Courbe en S (sigmoïde)
• Stratégies :
  • r-stratèges : reproduction rapide, nombreuse, mortalité élevée (insectes, souris)
  • K-stratèges : reproduction lente, peu descendants, soins parentaux (éléphants, humains)

Régulation des Populations

• Densité-dépendante : compétition, prédation, maladies
• Densité-indépendante : climat, catastrophes
• Cycles : prédateur-proie (Lotka-Volterra)

Écologie des Communautés§

Structure des Communautés

• Richesse spécifique : nombre d’espèces
• Équitabilité : distribution abondances
• Diversité : richesse + équitabilité (indices Shannon, Simpson)
• Dominance : espèces abondantes vs rares

Succession Écologique

• Primaire : colonisation substrat vierge (lave, glacier retiré)
  • Lichens → mousses → herbes → arbustes → forêt
• Secondaire : recolonisation après perturbation (feu, coupe)
  • Plus rapide, sol présent
• Climax : communauté mature, stable (théorie discutée)

Perturbations

• Hypothèse perturbation intermédiaire : diversité maximale à niveaux modérés
  • Trop peu : dominance compétiteurs
  • Trop : seuls colonisateurs rapides
• Feux, tempêtes, herbivores maintiennent mosaïques

Biogéographie Insulaire (MacArthur & Wilson)

• Équilibre immigration ↔ extinction
• Grande île, proche continent : plus d’espèces
• Applications : conception réserves naturelles

Écologie des Écosystèmes§

Définition

• Communauté biotique + environnement abiotique
• Flux énergie + cycles matière
• Échelles variables : mare, forêt, océan, biosphère

Productivité

• Productivité primaire brute (PPB) : photosynthèse totale
• Productivité primaire nette (PPN) : PPB - respiration plantes
  • Biomasse disponible herbivores
• Productivité secondaire : biomasse consommateurs
• Facteurs : lumière, eau, nutriments, température
• Zones très productives : forêts tropicales, estuaires, récifs coralliens
• Zones peu productives : déserts, océans profonds