Science et technologie s1186

La densité de population

​La densité de population est une mesure du nombre d'individus d'une espèce donnée qui occupent une portion bien précise d'un milieu, d'un territoire.

Afin de calculer le nombre d'individus d'une espèce qui occupe un territoire donné, il suffit d'utiliser l'équation de la densité de population suivante :

|D=\frac{n}{A}|

D = densité de la population (nombre d'individus pas unité d'aire)
n = nombre d'individus de la population (individus)
A = aire du lieu occupé par la population (unités variables)


Si on compte 200 ours sur une forêt de 170 km², quelle est la densité de cette population?

|D=\frac{n}{A}|

|D=\frac{200 \text{ ours}}{170\ km^2}|

|D=1,18 \text{ ours/}km^2|

Voici comment on peut procéder pour faire le dénombrement des individus dans une population et ensuite en calculer la densité.

Pour un territoire de 100 km², on peut choisir de faire l'échantillonnage sur seulement 50 km², réparti en cinq échantillons (aussi appelé parcelles) de 10 km² chacun.

Pour trouver le nombre d'individus, il suffit de compter le nombre d'individus observés dans chacune des cinq parcelles. Dans le cas de notre exemple, disons que nous avons observé les nombres d'individus suivants : 14, 5, 20, 16, 11.​

En les additionnant, on trouve qu'il y a 66 individus pour les 50 km² que nous avons échantillonnés.

En utilisant la formule énoncée un peu plus haut, il est possible de trouver la densité de cette population, qui est de 1,32 individu/km².

Il serait également possible de terminer une estimation de la population totale en multipliant la densité par la superficie totale du territoire. Ici, on trouve 132 individus pour un territoire de 100 km².


Les facteurs influençant la densité de population 

Certains facteurs ont un impact important sur la population et donc, sur la densité de celle-ci.

Facteurs Effets sur la population
Taux de natalitéSi le taux de natalité augmente, alors la population augmente.
Taux de mortalitéSi le taux de mortalité augmente, alors la population diminue.
MigrationSi des individus quittent le territoire (émigration), alors la population diminue.
Si des individus arrivent sur le territoire (immigration), alors la population augmente.
Nourriture disponibleSi le nombre de proies augmente, alors la population des prédateurs augmente.
Si le nombre de proies diminue, alors la population des prédateurs diminue.
PrédationSi le nombre de prédateurs augmente, alors la population des proies diminue.
Si le nombre de prédateurs diminuent, alors la population des proies augmente.
Changements climatiquesSi les conditions climatiques sont favorables, alors la population augmente.
Si les conditions climatiques ne sont pas favorables, alors la population diminue.
MaladiesS'il y a présence de maladies (épidémies, parasites), alors la population diminue.


Le cycle biologique

Le cycle biologique d'une population réfère aux différents stades de développement par lesquels un individu passe, de la naissance jusqu'à la mort, en passant par la reproduction. 

Du point de vue de la population, cela correspond également aux périodes d'augmentation et de diminution de sa taille, qui s'enchaînent continuellement.

Tous les cycles biologiques naturels ont pour but la reproduction. Ceci s'explique par le fait que le maintien d'une population est assuré par la capacité de ses membres à rester en vie suffisamment longtemps pour réussir à se reproduire.

Dans les caractéristiques importantes d'un cycle biologique, on peut retenir l'âge de la maturité sexuelle, la fréquence de reproduction ainsi que le nombre de descendants par individu. Ces caractéristiques sont très variables d'une espèce à l'autre. Divers facteurs vont également jouer un rôle important dans les cycles biologiques des populations, comme les facteurs biotiques et abiotiques.

La croissance des populations

La croissance d'une population correspond à la variation de la taille de celle-ci. Elle peut soit être positive si la taille augmente ou être négative si la taille diminue. Elle peut aussi être nulle si la taille se maintient dans le temps.

Elle est déterminée par quatre facteurs biotiques:

  1. La natalité : le nombre de naissance
  2. La mortalité : le nombre de décès
  3. L'immigration : le nombre d'individus provenant d'autres populations
  4. L'émigration : le nombre d'individus quittant la population pour une autre population

Ainsi, la croissance est en fait le nombre d'individus qui entrent dans la population moins le nombre qui en sort. On pourrait exprimer la croissance par cette équation. 

Croissance d'une population = (N + I) - (D + E)

N : Nombre de naissances
I : Nombre d'immigrants
D : Nombre de décès
E : Nombre d'émigrants

La capacité limite du milieu

La capacité limite du milieu est un principe qui stipule que, selon les ressources et l'espace disponible pour les individus d'une population offerts par un milieu, celui-ci peut supporter un nombre limite d'individus.

Ainsi lorsque les ressources sont présentes en très grande quantité, la population augmentera. Habituellement, lors la population se rapproche de la capacité limite du milieu, la croissance ralentit et la population se stabilise. Si la population dépasse la capacité limite du milieu, la population subira un déclin. Par exemple, une soudaine diminution des ressources (l'eau, les nutriments ou les proies) suite à une catastrophe naturelle amènerait un déclin de la population.

Les facteurs limitants de la croissance des populations

Les facteurs écologiques dits limitants sont ceux qui influencent la taille des populations en freinant leur croissance.

Plusieurs de ces facteurs sont en lien direct avec la densité de la population, comme la compétition pour les ressources et l'espace, la propagation de maladies et de parasites, la prédation, qui vont tous réduire la taille de la population. En effet, ils vont augmenter le nombre de décès, diminuer le taux de natalité ou favoriser l'émigration, ce qui limite la croissance de la population.

D'autres facteurs n'ont pas de liens avec la densité de la population. Il s'agit surtout de facteurs abiotiques tels les tempêtes, la sécheresse, les incendies et les perturbations d'origine humaine. Un période intense de sécheresse pourrait détruire la majorité des oeufs d'une colonie d'oiseaux, ce qui réduirait grandement le taux de natalité, et ce, peu importe la densité de la population.


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