Dissertation - HQ

Un aperçu de l’écologie des métapopulations 9
Le fait qu’une population puisse se maintenir sur un site défavorable
à sa survie (r < 1) grâce à un apport suffisant de migrants (mn 2
grand) est un autre exemple particulièrement frappant de l’influence des
échanges d’individus sur la dynamique des populations. Dans le cas des
métapopulations avec extinction et re-colonisation, d’autres situations
sont caractéristiques de la dynamique particulière des populations
connectées. Il est par exemple possible d’expliquer le maintien de deux
espèces en compétition, par leur occurrence alternée au sein de chacune
des populations, fournissant ainsi une alternative à la théorie un peu
limitante de l’exclusion compétitive. À l’inverse, un taux d’extinction
trop élevé par rapport au taux de re-colonisation peut conduire à une
situation dans laquelle la métapopulation dans son ensemble s’éteint
alors qu’il existe encore des habitats favorables.
Les individus qui se déplacent entre les populations sont autant
d’ensembles de gènes et ces échanges génétiques ont, eux aussi, des
conséquences. Du fait des extinctions locales et de la stochasticité de
la reproduction dans chacune des populations, la taille effective d’une
métapopulation est probablement plus faible que celle d’une population
panmictique contenant le même nombre total d’individus 29 . Ce plus
faible effectif efficace augmente la dérive génétique, facilite la fixation
des allèles bénéfiques et l’élimination des allèles délétères, diminuant
ainsi la variabilité génétique. De plus, au sein de chaque dème, la
sélection favorise une adaptation aux conditions locales, rapide car
les effectifs sont divisés, ce qui diminue globalement la capacité à
conquérir de nouveaux milieux 28 . Enfin, la dispersion a un effet rétroactif
sur sa propre évolution. En effet, en considérant que la propension
à la migration est codée génétiquement, dans une population à fort
pourcentage de migrants, le taux de migration aura tendance à baisser
car les individus les plus enclins à migrer seront partis. Ceci a pour
effet de stabiliser le taux de migration à long terme 28,29 .
Échanges d’individus,
échanges de gènes
I.2.3
Importance de l’auto-recrutement
Un effet principal du fonctionnement en métapopulation est de modifier
la dynamique des abondances dans les populations. Dans le cas
de populations isolées, il existe une condition de persistance simple à
exprimer mathématiquement et à appréhender biologiquement. Pour
une population structurée en âge dont la dynamique est décrite par une
matrice de Leslie, cette condition est que la valeur propre principale de
la matrice de Leslie soit supérieure ou égale à un. La généralisation de
cette condition en termes biologiques est que chaque individu, au cours
de sa vie, donne en moyenne au moins un descendant. La dynamique
d’une population structurée spatialement avec des échanges entre les
sous-populations (i.e. une métapopulation) peut être représentée sous la
forme d’une matrice ayant les mêmes propriétés que les matrices de Leslie.
La condition mathématique de la persistance d’une métapopulation
est donc la même. Cependant cette condition n’a pas de traduction
Persistance des
populations
isolées : taux de
reproduction ≥ 1