Écosystèmes : Dynamique des populations, ressources et menaces

Dynamique des populations et autorégulation

Une population est un groupe d'individus de la même espèce qui interagissent dans un espace spécifique. Pour la caractériser, on utilise des paramètres démographiques tels que la taille, la répartition par âge et les taux de natalité et de mortalité.

La croissance de la population est conditionnée par la disponibilité des ressources environnementales et par les autres populations de la communauté.

C'est ce qu'on appelle la résistance de l'environnement : l'ensemble des facteurs biotiques et abiotiques qui limitent la croissance de la population.

Courbes de croissance

Dans un écosystème idéal où les ressources seraient illimitées, une population augmenterait de façon exponentielle. Si cette croissance est représentée en fonction du temps, on obtient une courbe en forme de J.

La croissance exponentielle se produit dans des conditions particulières et ne peut pas durer longtemps dans la nature, car elle atteint un point où les ressources s'épuisent et il y a une mort massive d'individus.

Dans les conditions naturelles et dans un environnement aux ressources limitées, la population commence par croître de façon exponentielle jusqu'à un point où la résistance de l'environnement ralentit la croissance. La population croît alors plus lentement et sa taille se maintient plus ou moins constante autour d'une valeur. Si l'on représente cette croissance, on obtient une courbe en forme de S.

La valeur autour de laquelle le nombre d'individus dans une population se stabilise est appelée la capacité de charge de l'écosystème (K). Cette valeur indique la taille maximale qu'une population peut maintenir de manière plus ou moins stable sans causer de dégradation de l'environnement. Autour de K, les populations subissent des fluctuations, et la croissance de la population est dite stationnaire, à l'équilibre.

Stratégies de reproduction

Selon la croissance de leurs populations, les espèces peuvent avoir deux stratégies de reproduction différentes :

• Les stratèges R : Ce sont des espèces opportunistes ou pionnières qui habitent les écosystèmes instables dans leurs stades de développement précoces. Elles ont une durée de vie relativement courte et un taux de reproduction élevé, conduisant à un grand nombre de descendants. Beaucoup de petits organismes comme les bactéries, les algues, de nombreux insectes et les herbes sont inclus dans ce groupe.
• Les stratèges K : Ce sont des espèces spécialistes adaptées à la vie dans des environnements stables. Les individus ont une longue durée de vie et la plupart atteignent l'âge adulte. Même si elles peuvent se reproduire plusieurs fois dans leur vie, leur taux de reproduction est faible et elles ont peu de petits. La plupart des oiseaux et des mammifères appartiennent à ce groupe.

Impact humain et ressources

Au cours des millions d'années, tous les changements qui ont eu lieu dans les écosystèmes étaient de caractère naturel. Aujourd'hui, l'espèce humaine est responsable de la plupart des changements qui se produisent dans les écosystèmes, et ceux-ci se produisent à un rythme accéléré.

La population mondiale croît de façon exponentielle, comme si elle se trouvait dans un écosystème idéal où les ressources sont illimitées. Maintenir une population plus élevée entraîne une grande consommation de ressources, car les humains ont besoin d'espace, de nourriture, de matières premières et d'énergie. Cela génère également une grande quantité de déchets à évacuer.

Ressources naturelles

Une ressource naturelle est tout ce que les humains prennent de la nature pour leur profit et la satisfaction de leurs besoins.

Les humains n'utilisent qu'une partie des ressources. La réserve est la quantité d'une ressource naturelle qui peut être exploitée de manière économiquement viable.

Selon leur disponibilité, les ressources naturelles sont classées comme suit :

• Ressources renouvelables : Elles peuvent se régénérer au fil du temps.
• Ressources non renouvelables : Ce sont celles qui ne se régénèrent pas, du moins pas à l'échelle de temps humaine, et leurs réserves ont tendance à diminuer car elles sont consommées.

Menaces sur la biodiversité

Les humains font partie des écosystèmes et dépendent des autres êtres vivants pour maintenir l'équilibre.

Certaines activités humaines menacent la biodiversité :

• L'utilisation excessive, par exemple la surpêche.
• La destruction des habitats, par exemple à cause de la pollution.
• L'introduction d'espèces envahissantes.