Ce modèle simule la production de biomasse par une cohorte
d’organismes benthiques, inspiré d’un cas réel : le gastéropode marin Nassarius
reticulatus, fréquent sur les estrans vaseux d’Europe.
Ce modèle s’inscrit dans une logique fonctionnelle, et complète les
approches démographiques classiques (exponentielle, logistique, Leslie), en
intégrant une autre dimension essentielle de l’écologie : la production
secondaire.
Contrairement aux modèles précédents centrés uniquement sur le nombre
d’individus (N), ce modèle prend en compte la croissance individuelle en
poids (W), et son interaction avec la survie de la cohorte pour
estimer la production de biomasse totale.
Chaque individu n’est pas seulement un effectif, mais aussi une quantité de
matière, une composante mesurable du flux d’énergie dans l’écosystème.
Les Composants du Modèle :
Variables d’état (Stocks) :
- N : Nombre d’individus vivants dans la cohorte.
- W : Poids moyen des individus (grammes).
- Instant Biomass : Biomasse vivante instantanée de la cohorte, calculée comme N × W
- Secondary Production : Production cumulée de biomasse (incluant celle produite par les survivants et par les morts).
Flux :
- Gross
Gain : Quantité de biomasse produite par la croissance individuelle à chaque pas de temps (N × variation de W).
- Gross Loss : Biomasse perdue via la mort des individus, c’est-à-dire le poids moyen multiplié par les décès.
- Production (flux) : Biomasse totale produite, incluant celle des survivants et des morts (Gross gain).
- Net Variation : Variation nette de la biomasse vivante (Gross gain − Gross loss), soit l'accumulation réelle dans la population.
Paramètres modifiables :
- Initial N : Nombre initiale de la cohorte (individus).
- Initial W : Poids moyen initial (grammes).
- d : Taux de mortalité (proportion d’individus mourant à chaque pas de temps).
- g : Taux de croissance pondérale des individus.
- Wmax : Poids maximal asymptotique moyen (croissance indéterminée).
Remarque :
La relation entre taille et masse corporelle est supposée intégrée dans
l'équation de croissance. La courbe de poids moyen (W) représente donc déjà
l'évolution allométrique sans avoir à la modéliser séparément.
Indicateurs produits :
- Production
secondaire nette cumulée : quantité totale de biomasse produite au cours de la vie de la cohorte.
- Biomasse
instantanée : stock de matière vivante à un instant donné.
- Moment du pic de production : période durant laquelle la cohorte contribue le plus aux flux trophiques.
Votre Mission d'Exploration :
Votre objectif est de vous mettre dans la peau d’un écologue benthique
étudiant le fonctionnement d’un écosystème vaseux.
- Simulez
la dynamique par défaut pour comprendre l’interaction entre croissance
individuelle et mortalité dans la production.
- Faites
varier le taux de mortalité : à quel moment le coût des pertes excède-t-il
la production ?
- Augmentez
ou diminuez la vitesse de croissance : en quoi cela modifie-t-il la quantité totale
de biomasse produite ?
- Identifiez
le moment de production maximale et reliez-le à l’intérêt écologique de la
cohorte pour les niveaux trophiques supérieurs.
- Comparez
différents scénarios (forte mortalité / croissance lente vs. faible mortalité / croissance
rapide) pour identifier les conditions d’une production optimale.
Cliquez sur "SIMULATE" et explorez la dynamique de votre cohorte
benthique !
Ce modèle vous permet de relier la biologie individuelle à la structure des
flux dans les écosystèmes, une étape clé en écologie fonctionnelle.
