Les populations et les communautés

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1 Les populations et les communautés Verdicts et diagnostics Verdict CHAPITRE 89 STE Questions 1 à 19, A à C. 1 L ÉTUDE DES POPULATIONS (p ) 1. Qu ont en commun les êtres vivants qui forment une population? 2. Donnez deux exemples de populations végétales et deux exemples de populations animales. Réponses variables. Exemple. Les nénuphars du lac Bleu et les marguerites de l île aux Coudres ; les écureuils gris du mont Royal et les orignaux de la réserve faunique de Mastigouche. 3. À quoi peut servir la connaissance de la taille d une population de loups? Réponses variables. Exemple. On peut ainsi savoir si la population se porte bien ou si elle est sur le déclin, ce qui aura une incidence sur les autres espèces du milieu. 4. Pour chacun des exemples suivants, indiquez le facteur qui fait varier la taille de la population (natalité, mortalité, immigration ou émigration). Précisez également l effet qu a ce facteur sur la taille de la population. a) Chaque printemps, des bernaches reviennent s installer sur les bords du lac Tranquille. b) Lors d une coupe forestière, le bruit généré par les véhicules forestiers a fait fuir les cerfs de Virginie des alentours. c) Dans sa tanière, au printemps, une ourse allaite ses trois petits. d) Des éleveurs procèdent à l ensemencement de saumons dans une rivière. e) L installation de pièges dans la toiture d un chalet permet d éliminer les campagnols qui s y trouvent. Vous pouvez consigner vos réponses dans un tableau semblable à celui ci-dessous. Exemple Facteur Effet sur la taille de la population a) Immigration Augmentation b) Émigration Diminution c) Natalité Augmentation d) Immigration Augmentation e) Mortalité Diminution

2 5. Qu arrive-t-il lorsque la mortalité et l émigration sont plus fortes que la natalité et l immigration à l intérieur d une population? 6. La Les taille photos de la ci-dessous population diminue. montrent une limace (A), un merle d Amérique (B) et un bison (C). Indiquez la méthode de mesure de la taille de la population qui serait la plus appropriée pour chacune de ces espèces. A. Utilisation de parcelles B. Méthode de capture- C. Comptage des individus. de terrain. 7. Des scientifiques veulent déterminer la taille d une population de truites mouchetées dans un lac. Pour y arriver, ils capturent d abord 50 truites, ils les marquent, puis ils les relâchent. Quelques jours plus tard, ils capturent 55 truites, dont 11 sont marquées. a) Quelle méthode de mesure de la taille d une population les scientifiques ont-ils utilisée? La méthode de capture-recapture. b) Quelle est l estimation de la taille de la population des truites mouchetées dans ce lac? Indiquez vos calculs. Nombre d animaux marqués Nombre total d animaux capturés la deuxième fois recapture. Nombre d animaux marqués et recapturés 8. La coccinelle maculée se nourrit d œufs de doryphore (un insecte qui ravage les plants de pomme de terre). Des biologistes souhaitent étudier la population de ce type de coccinelle dans un champ de pommes de terre de m 2. Pour y arriver, ils ont recensé le nombre d individus de cette espèce qui se trouvaient dans des quadrats de 1 m 2. Le tableau de la page suivante montre les résultats de cet échantillonnage.

3 N o du Nombre de coccinelles N o du Nombre de coccinelles quadrat maculées quadrat maculées a) Quelle méthode de mesure de la taille d une population les scientifiques ont-ils utilisée? Nombre moyen d individus par parcelle Aire totale du terrain 0, Aire d une parcelle b) Quelle est la densité de la population de coccinelles maculées dans le champ étudié? Indiquez vos calculs. Nombre d individus Espace occupé c) Si la population de coccinelles maculées était plus nombreuse que la population de doryphores, que se produirait-il? La taille de la population de doryphores diminuerait mais, à la longue, celle de coccinelles diminuerait aussi à cause du manque de nourriture. 9. Voici les statistiques portant sur la taille de la population humaine et sur la superficie des provinces et des territoires au Canada (selon Statistique Canada, 1 er avril 2007). Province ou Population Superficie totale Densité de la population territoires (en km 2 ) (par km 2 ) T.-N.-L ,3 Î.-P-É ,5 N.-É ,9 N.-B ,3 Québec ,0 Ontario ,8 Manitoba ,8

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5 Saskatchewan ,5 Alberta ,2 C.-B ,6 Yukon ,06 T.N.-O ,03 Nunavut ,01 a) Dans quelle province (ou territoires) la densité de la population est-elle la plus faible? Nunavut. b) Dans quelle province (ou territoires) la densité de la population est-elle la plus élevée? Île-du-Prince-Édouard. c) Quel rang le Québec occupe-t-il en ce qui concerne la densité de sa population? Le sixième rang. 10. a) Quel est le principal facteur qui peut faire varier la densité d une population? L accès à la nourriture et à l eau. b) Nommez deux autres facteurs qui ont un effet sur la densité d une population. Réponses variables. Exemples. Le climat, la présence de prédateurs, de parasites ou de maladies, les catastrophes naturelles ou d origine humaine. 11. Sachant que la majorité de la population canadienne habite dans des villes, quel est le mode de distribution de la population de notre pays? Distribution en agrégats. 12. De quel mode de distribution s agit-il dans chacun des cas suivants? a ) Dans une forêt, les sapins sont distribués au hasard. Distribution aléatoire. b ) Des champignons poussent en groupes sur les troncs d arbres morts. Distribution en agrégats. c ) Plusieurs nuées d éphémères volent au-dessus d un lac. Distribution en agrégats. d ) Dans une vallée, les colibris défendent agressivement leur territoire : ils ont tendance à garder la même distance entre leurs nids.

6 Distribution uniforme.

7 1 3. Pour chacune des études décrites ci-dessous, indiquez si elle porte sur un facteur biotique ou sur un facteur abiotique. a ) Un écologiste étudie l effet qu a le broutement des lièvres sur une population de sapins. b ) Des chimistes évaluent l acidité d un sol. c ) Une spécialiste des cours d eau évalue la quantité de lumière présente à diverses profondeurs d un lac. d ) Des écologistes évaluent la quantité de phosphore provenant d engrais agricoles dans une rivière. Facteur biotique. Facteur abiotique. Facteur abiotique. Facteur biotique. 14. La quantité de dioxygène dans un lac est-elle un facteur limitant pour une population de poissons (pour des achigans ou des truites, par exemple)? Expliquez votre réponse. Oui, la quantité de dioxygène dans un lac est un facteur limitant pour une population de poissons. Réponses variables. Exemple. Si la quantité de dioxygène diminue dans le lac, les poissons deviendront moins nombreux ou disparaîtront. 15. Pourquoi, au Québec, la taille de la population de lièvres diminue-t-elle lorsque la taille de la population de lynx augmente? Le lynx est un prédateur du lièvre. Si le nombre de lynx augmente, les lynx chassent plus de lièvres, ce qui diminue la taille de la population de lièvres. 2 L ÉTUDE DES COMMUNAUTÉS (p ) 16. Sur la Terre, il existe de nombreuses communautés. a) Qu ont en commun les êtres vivants qui forment une communauté? Ils habitent le même milieu de vie. b) De quoi est composée une communauté? Une communauté est composée de populations d espèces différentes. 17. La forêt amazonienne, en Amérique du Sud, est considérée comme la forêt la plus diversifiée de la Terre. Sur quels critères les scientifiques se basent-ils pour établir le degré de biodiversité d une communauté? Ils étudient le nombre d espèces que la communauté comporte, c est-à-dire la richesse spécifique. Ils étudient aussi l abondance relative de chaque espèce dans la communauté.

8 18. Observez la photo ci-contre et répondez aux questions ci-dessous, qui s y rapportent. a) Comment appelle-t-on la relation qui existe entre l abeille et la fleur? Le mutualisme (ou la prédation). b) Si un bourdon s approche de la fleur pour se nourrir de son nectar, quelle sera la relation qui s établira entre l abeille et le bourdon? La compétition interspécifique. c) Si un oiseau mange l abeille, de quelle sorte de relation sera-t-il question? La prédation. d) Si des pucerons s installent sur la fleur et qu ils causent des dommages à ses feuilles, quelle sera la relation qui s établira entre les pucerons et la fleur? Le parasitisme. e) Si une araignée tisse sa toile en attachant l un de ses fils à la tige de la fleur, quelle sera la relation qui unira l araignée et la fleur? Le commensalisme. 19. Vrai ou faux? Expliquez votre réponse. a) On peut affirmer qu une communauté est dotée d une grande biodiversité lorsqu une espèce de cette communauté est très abondante par rapport aux autres espèces. Faux. Il faut plutôt que l abondance relative des différentes espèces soit similaire. b) Dans une relation de parasitisme, l un des êtres vivants est un parasite et l autre est sa proie. Faux. L un est le parasite et l autre est l hôte. c) Lorsque des populations d une communauté vivent une relation de mutualisme, cette relation a tendance à faire augmenter la densité des populations en cause. Vrai. Les deux populations tirent avantage de cette relation. d) La compétition est bénéfique pour la densité des populations. Faux. Au contraire, la compétition fait diminuer la densité des populations. e) Le parasitisme correspond exactement au même phénomène que la prédation. Faux. Dans le cas du parasitisme, le parasite vit à l intérieur de son hôte ou à sa surface. QUESTIONS SYNTHÈSES A. La méthode de capture-recapture a servi à l estimation de la taille d une population de marmottes communes dans un champ. D après cette estimation, la population comprendrait 50 individus.

9 a) À la suite de cette estimation, des études portant sur le comportement des marmottes montrent que ces bêtes peuvent plus facilement reconnaître un piège si elles ont déjà été capturées. D après cette nouvelle information, l estimation de la taille de la population estelle trop élevée ou trop faible? Expliquez votre réponse. L estimation de la taille de la population est trop élevée. En effet, puisqu une marmotte qui a déjà été piégée risque moins d être piégée lors de la recapture qu une marmotte qui ne l a jamais été, le dénominateur de l équation permettant d estimer la taille de la population est plus petit qu il devrait l être normalement. Cela a pour effet d augmenter l estimation de la taille de cette population. b) La recapture a eu lieu au mois de mai. On a alors remarqué que plusieurs femelles étaient sur le point d avoir des petits. Selon cette information, la taille de la population de marmottes aura-t-elle tendance à augmenter ou à diminuer? Quel est le nom du facteur en cause? La population de marmottes aura tendance à augmenter. Il s agit de la natalité. c) Expliquez pourquoi l emploi de quadrats n aurait pas été approprié pour estimer la taille de la population de marmottes. L emploi de quadrats n aurait pas été approprié car les marmottes sont des animaux qui se déplacent rapidement et qui fuient les êtres humains. B. Au cours d une étude effectuée sur une population de renards roux, on apprend que plusieurs d entre eux vivent près de la population de marmottes étudiée à la question précédente. a) Puisque le renard peut se nourrir de marmottes, quelle est la relation qui lie ces deux populations? La prédation. b) Les populations de renards et de marmottes forment-elles une communauté? Justifiez votre réponse. Oui, elles forment une communauté, puisqu il s agit de deux populations d espèces différentes qui habitent le même milieu de vie. c) Quel effet a la présence de renards sur la densité de la population de marmottes? La présence de renards a tendance à faire diminuer la densité de la population de marmottes. d) Expliquez pourquoi le calcul de la taille de la population de renards roux ne pourrait pas se faire à l aide de photographies aériennes. Proposez aussi une méthode appropriée pour estimer la taille de cette population. L emploi de photos aériennes n aurait pas été approprié car les renards vivent souvent sous un couvert d arbres et d herbes. Il aurait été difficile de les localiser sur des photographies. La méthode la plus appropriée pour estimer la taille de la population serait, comme pour les marmottes, la méthode de capture-recapture.

10 C. Préparez votre propre résumé du chapitre 9 en construisant un réseau de concepts. Voir la section «Réseaux de concepts» dans le guide B. Diagnostic 1. D après vous, les moyens utilisés pour sauver les faucons pèlerins pourraient-ils permettre de sauver toute autre espèce menacée d extinction? Réponses variables. Exemple. Non, certaines espèces pourraient être difficiles à élever en captivité. 2. Les faucons pèlerins se nourrissent d'oiseaux, notamment de pigeons. Aujourd hui, on introduit ces oiseaux de proie dans les aéroports. Expliquez leur utilité dans ces lieux. Près des aéroports, les faucons pèlerins contrôlent les populations d oiseaux qui peuvent entrer en collision avec les avions et causer des accidents ou des bris mécaniques.