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Simulation du contrôle biologique de la croissance de Caulerpa taxifolia
en mer Méditerranée
Application du multimodelling aux changements d'échelle
Patrick Coquillard et Thierry Thibaut
Gestion de la Biodiversité, EA3156,
Université de Nice-Sophia Antipolis
Publication originale : P. Coquillard, T. Thibaut, D. Hill, J. Gueugnot, C. Mazel, Y. Coquillard
Évaluation d’agents potentiels de contrôle
Mollusques, Opisthobranches, Ascoglosses
Espèce allochtone
Elysia subornata
Espèces autochtones
Oxynoe olivacea
Lobiger serradifalci
Augmentation des populations ?
Analyse des risques/potentialités ?
Principaux traits biologiques
• Développement benthique des larves
• Recrutement élevé (600 oeufs/ponte)
• Consommation importante et monospécifique
• Sensibilité à la température
Meurt à 15 °C,
Ne se reproduit pas en deçà de 21 °C,
Consommation, croissance et reproduction dépendent de la température.
Elysia subornata(originaire de la Martnique)
Éléments de modélisation
Elysia subornata Consommation Croissance Reproduction / mortalité Migration des individus Caulerpa taxifolia Variation mensuelle de biomasse d’une population à l’équilibre
Prise en compte de l’espace Discrétisation du temps Prise en compte des températures mensuelles
Processus gérés en quasi parallélisme
Le multimodelling (P. Fischwick, 1993) permet l’intégration de plusieurs niveaux d’abstraction intervenant dans la dynamique de la population
Population
Groupe
Individu
Processus aléatoire(distribution Gaussienne des distances)
Processus stochastique(Matrice de Leslie)
Processus déterministe(Loi de Von Bertalanffy)
Température
Nombre d’individus / biomasse disponible(seuil = 0,107 ind.g-1m-2)
Croissance
avec
Reproductionet mortalité
Population divisée en 12 classes d’âges de 20 jours: matrice de Leslie (8 classes d’âge fertiles)
Consommation
Migration des individus
Densité – dépendante, gérée par individu (seuil = 0.107 individu.g-1)
ct ktLL ))exp(1(max
)275.0exp(10 5 Tk
2086.019.449.42 TTCmT
mTiTiT CLLC )/( max
19
0j
jni LELE
Gestion par pas de temps de :
•Nature du substrat,•Biomasse de Caulerpa taxifolia,• Biomasse consommée par classe d’âge,•Vecteur = loi de distribution des 12 classes d’âges,•Température locale, fertilités,•Immigration - émigration.
Grille de simulation
1 Cellule = 1m2
AoûtSeptembreOctobreJanvier
Biomasse C. taxifolia Dispersion E. subornata
Juillet
300 adultes (classe 6) répartis sur 40 spots
Lagune du Brusc (1 ha, 700m² colonisés)
t0+ 60
0
500
1000
1500
2000
2500
20 70 120 170 220 270 320
0 t0+ 80
0
500
1000
1500
2000
2500
20 70 120 170 220 270 320
Dispersion des individus (t0 = 15 avril, T > 15° c)
Toutes classes d’âge
adultes
t0 + 20
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
20 70 120 170 220 270 320t
Surface (m²)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 100 200 300 400nombre d'individus dispersés à t = 0 + 60
Consommation de C. taxifolia (kg)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Consommation induite (g) per capita
Consommation de Caulerpa taxifolia
La fenêtre temporelle d’action est réduite L’impact est au mieux une consommation induite de 60 g per capita (4 adultes/m²)
On peut optimiser le protocole :
- Choix de la période la plus favorable- Choix du nombre d’individus initial- Mix d’ adultes - larves- Répartition spatiale des lâchés
En résumé :