Modeles en dynamique des populations mise en Œuvre informatique

Population dynamics models computer implementation

• Auteur / Autrice : STEPHANE LEGENDRE
• Direction : Jean Clobert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

Le devenir des populations depend des capacites intrinseques des individus a survivre et a se reproduire et de leurs interactions avec l'environnement (climat, ressources, autres populations). Une synthese des modeles mathematiques en temps discret integrant ces facteurs est faite et la realisation du logiciel ulm (unified life models), destine a etudier ces modeles de facon tres generale, est exposee. Des quantites fondamentales telles que le taux de croissance et la probabilite d'extinction peuvent etre calculees, permettant au biologiste de repondre a des questions pratiques (gestion, conservation des especes) et theoriques (demographie evolutive). 1) dans le modele de base, les individus sont decrits par le cycle de vie qui integre les traits d'histoire de vie. Aux transitions entre les stades du cycle sont associes les parametres demographiques (survie, reproduction). La dynamique de la population structuree par les stades est connue par iteration du cycle dans le temps. Ce modele conduit au formalisme matriciel et des proprietes algebriques de la matrice (valeurs propres, vecteurs propres) donnent des informations demographiques essentielles. La stochasticite demographique est introduite en considerant que les transitions du cycle de vie sont des realisations de lois de probabilite a valeurs entieres. Les composantes regulatrices (densite-dependance) et aleatoires (stochasticite environnementale) sont prises en compte en alterant les parametres demographiques par des fonctions appropriees. 2) le fonctionnement du programme est explicite, notamment la gestion symbolique des objets. Les modeles, definis a l'aide d'un langage simple, peuvent etre etudies interactivement au moyen de commandes qui produisent des resultats numeriques et des representations graphiques. 3) des applications biologiques variees sont presentees : strategies de reintroduction du vautour fauve, etude d'une population de viperes en declin, interactions du virus c de la drosophile et de son hote.