Le tourbillon des derniers Mohicains : les dangers de la pénurie

1997/02/01 Diaz Silvestre, Estibaliz Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Zoologia
• Sariak

L'être humain, avec une énorme capacité de transformation de l'environnement, a colonisé le monde entier en transformant l'habitat de nombreux êtres vivants et en surexploitant beaucoup de ressources. En conséquence, la population s'est considérablement réduite en créant un ensemble de problèmes qui l'inciteront à l'extinction.

Les petites populations ont tendance à disparaître et influencent différents facteurs. Parmi eux, il convient de noter:

• Variabilité démographique

Les petites populations dépendent toujours du hasard, à la limite de l'extinction. Dans de nombreuses espèces, il est possible de quantifier le nombre moyen de petits, la mortalité moyenne ou la proportion de mâles et femelles chez les nouveau-nés. Si la taille de la population est grande, ces calculs peuvent être assez précis. Dans de petites populations, cependant, le hasard a une grande influence. Par exemple, dans la plupart des espèces, la moitié des nouveau-nés sont mâles et l'autre moitié sont femelles. Mais la moitié des petits d'une femelle ne doivent pas être nécessairement des femelles. Ainsi, si la population est très petite, il peut arriver qu'il y ait peu de nouveau-nés, que la distribution sexuelle soit beaucoup déviée ou que beaucoup d'exemplaires meurent à un moment donné. Contrairement aux grandes populations, dans les petites, l'extinction est toujours proche et si pour une raison quelconque la quantité tombe à zéro, la population ne pourra pas récupérer.

Ces fluctuations induites par le hasard sont appelées stochasticité démographique. Supposons une population d'oiseaux formée de deux couples avec une moyenne de 3 enfants. La population devrait augmenter, bien que la probabilité de croissance de la population dans la prochaine génération soit de 20/64, de maintenir 30/64, de descendre 12/64 et de disparaître 2/64 (voir tableau 1).

Combinaisons
possibles de descendants

Croisements possibles de successeurs1/64
6/64
15/64
20/64

15/64
6/64
1/640 1


2
1
0Destruction Garder Augmenter Maintenir Réduire Destruction

• Problèmes génétiques

Comme mentionné précédemment, la variabilité démographique est un problème grave chez les petites populations, mais pas le seul. En outre, les petites populations présentent d'importants problèmes génétiques. L'information génétique de ces êtres vivants est divisée en unités appelées gènes et la localisation de chaque gène dans le chromosome est appelée locus. Dans chaque locus peuvent exister différentes formes géniques, allèles. La diversité génétique existante dans la population, c'est-à-dire la diversité des allèles, est très importante, car elle permet de s'adapter aux changements du milieu.

Quand les individus se croisent pour se reproduire, leurs gènes sont mélangés aléatoirement et, par conséquent, dans les générations futures apparaissent de nouvelles combinaisons génétiques. Si un allèle est faible dans de petites populations, il peut facilement disparaître au hasard et donc diminuer la diversité génétique. La variation du groupe de gènes qui peut se produire au hasard est appelée dérive génétique (Tableau 2, Figure 1). Son influence est encore plus accusée dans de petites populations et surtout si, à un moment donné, cette population est passée par un nombre minimum d'exemplaires (une bouteille sama). Par exemple, 60 à 75 lions vivaient dans le cratère de Ngoron de Tantzanie jusqu'à ce que les parasites aient proliféré en 1962 et que de nombreux lions soient morts. La diversité génétique a été considérablement réduite et malgré l'introduction de nouveaux exemplaires en 1964, la diversité génétique est aujourd'hui très faible et de nombreuses anomalies sont observées dans l'esperman (figure 2).

0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,

Dans de petites populations, la diversité génétique peut être perdue d'une autre manière: en raison de l'abondance de croix entre ses composants sanguins, il augmente la probabilité que dans un gène apparaît le même allèle, avec la perte conséquente d'hétéroclicence. Selon Lacy, les populations de cinq cents individus à cent générations conservent 90% de leur diversité originelle, tandis que celles de vingt individus ne le font que 5% (voir figure 3).

La perte de variabilité peut être compensée par la mutation et l'immigration, mais la récupération des faibles taux de mutation dans la nature n'est pas facile: le croisement avec les spécimens d'un autre groupe peut produire une énorme variabilité génétique.

• Altérations du milieu et catastrophes naturelles

Les changements aléatoires de l'environnement sont appelés stochasticité environnementale. Les changements environnementaux affectent les populations de toutes les dimensions, mais, bien sûr, leur taille a beaucoup à voir. Par exemple, quand un éclair tue un grain dans une population de cinq cents exemplaires, la dynamique propre à la population ne varie pas considérablement, alors que si cette population est composée de seulement dix individus, l'effet est beaucoup plus violent. Ce type de stochasticité affecte plus directement que la démographie à la viabilité de la population (voir figure 4).

On conclut que plus la population est faible, plus l'influence de la variabilité environnementale, démographique et des problèmes génétiques est grande, ce qui entraînerait un risque accru de destruction. Ce phénomène est appelé effet Zurrunbilo. Par conséquent, la diminution de la population dans la diminution de l'habitat se traduira par une plus grande influence de la variabilité démographique, avec une diminution de la taille, tout en augmentant l'incidence de la dérive génétique et une fois introduite dans ce tourbillon, l'extinction de la population peut être considérée comme pratiquement sûre (voir figure 5).

Analyse de l’état de la population

Si nous connaissons la variabilité du milieu, la variabilité démographique de la population et la diversité génétique, nous pouvons calculer quelle est la plus petite population qui peut rester sans risque ou à quel point une population d'une certaine dimension est viable. La première est appelée Population minimum viable (PMP) et la deuxième analyse de faisabilité de la population (PBA). Shafer a défini la PMB comme la plus petite population isolée avec 99% de probabilité de subsistance en 100 ans, compte tenu de la stochasticité démographique, environnementale, génétique et catastrophes naturelles.

Pour cela, bien sûr, nous avons besoin de beaucoup d'informations (physiologie, éthologie, génétique, distribution, autoécologie, dynamique du milieu et de la population, etc.) et dans de nombreux cas, la plupart de ces données sont inconnues. Par exemple, Lande a proposé la répression de 1.000 exemplaires de vertébrés, qui dans le cas des invertébrés, en raison de la variabilité des populations, a forcé 10.000 exemplaires. Cependant, maintenir une population de milliers d'individus n'est pas facile, surtout dans le cas des grands vertébrés, dont la Demande de Surface Minimale (RME) est très élevée. Selon l'estimation de Belovsky, les grands mammifères auraient besoin de réserves entre 100.000 et 1.000.000 km ² pour survivre dans un siècle à 95%. Si l'on considère que la superficie des réserves mondiales est de 4.846.300 km ^2, la protection de la diversité des espèces implique nécessairement l'extension des espaces protégés.

Catégorie Mace Typiquement

maceEn

état critique Menacés Vulnérables 50% 5 ans ou
2 générations 20%

20 ans ou 10% 100 ans en


10 générations 50%
5 ans ou
2 générations 20%

20 ans ou
5 générations 10%

50 ans ou
10 générations.

L'indice PBA peut également être utilisé comme critère de classification dans le livre rouge de l'état de conservation des espèces publié par l'UICN. Selon les résultats du PBA, trois catégories sont proposées : espèces vulnérables, espèces menacées et en situation critique (voir tableau 3). Le problème est que toutes les espèces ne sont pas connues au même niveau et que la quantification des paramètres requiert beaucoup de précision. Pour analyser l'influence des phénomènes stochastiques mentionnés dans le risque d'extinction, des modèles de simulation par ordinateur permettent de mesurer le PMB (voir figure 6).

Les modèles construits jusqu'à présent ont été utilisés pour des populations isolées. Mais dans la nature, les populations sont divisées en une mosaïque appelée métapopulation. Comme mentionné précédemment, la migration entre elles, en plus d'augmenter la variabilité génétique, agit d'autres façons sur la viabilité de la population: en changeant les conditions d'un lieu à l'autre, toutes ne subiront pas d'altérations catastrophiques ou environnementales et, par conséquent, malgré la disparition d'une population, une autre peut recueillir le territoire laissé par elle, permettant ainsi la durée de la méta-population. Il serait donc souhaitable de construire un modèle qui envisage les interactions entre les populations (Figure 7).

Un exemple en est celui de l'ours brun des Montagnes Rocheuses. Selon les estimations faites par Shafer en 1983, le PMB est de 50 exemplaires, tandis que Bolger estime 220. L'AME requis par ce montant serait supérieur à la plus grande réserve américaine. Si seulement six ours restent dans les Pyrénées, leur probabilité de survie serait inférieure à 20 ans1 (voir tableau 4).

Nombre de populations100 ans de probabilité (%)Durée la plus probable
(années)10 20
30
40
506
36
74
94
9819
44
69
79
114

Étant donné que les ours pyrénéens ne peuvent pas durer à l'avenir, la gestion des ours devrait se faire au niveau de la méta-population, y compris les populations hors de ce domaine. Ainsi, l'introduction d'ours venant de l'extérieur permettrait une plus grande viabilité des ours pyrénéens. D'autre part, bien que l'on pense que la population de loups a augmenté, dans la péninsule ibérique son avenir est assez incertain, car il n'existe actuellement que 500 exemplaires, la moitié des 1000 exemplaires proposés par Land.

En regardant vers l'avenir

Les sessions de calcul de PBA, PMB et AME menées ces dernières années nous ont fait voir une image inquiétante. De nombreuses populations ne seront pas viables à long terme, car il faut plus d'exemplaires que prévu pour assurer leur survie et les zones de protection dont elles auraient besoin sont beaucoup plus larges que celles d'aujourd'hui. Mais il n'y a pas de cas sans espoir, mais des gens peu espéranisés et des cas chers. En ce sens, on constate la nécessité de corriger deux problèmes: la nécessité de réserves plus larges et de populations plus grandes, ce qui nous permettrait de jeter les bases pour travailler à la conservation des espèces. Par la suite, le travail correspondant devrait être effectué, pouvant être inclus dans les mesures et les planifications requises par la conservation pour chaque espèce et contribuer logiquement à fuir le tourbillon du dernier Mohicano.