Comparaison qualitative et quantitative de modeles proie-predateur a des donnees chronologiques en ecologie

• Auteur / Autrice : Christian Jost
• Direction : Roger Arditi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques fondamentales et appliquées
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Institut national agronomique Paris-Grignon (1971-2006)

Résumé

La presente these compare deux modeles proie-predateur avec les dynamiques temporelles de systemes observes en laboratoire ou sur le terrain. Le premier modele suppose que la reponse fonctionnelle depend uniquement de la densite des proies, et presente donc les caracteristiques des modeles ou les abondances sont controlees de haut en bas. Au contraire, le second modele considere que la reponse fonctionnelle depend du ratio entre densite de proies et densite de predateurs, et inclut donc une regulation des abondances de bas en haut. L'analyse mathematique de ce modele ratio-dependant fait apparaitre des dynamiques de bord riches avec de multiples attracteurs, dont l'un est l'origine (extinction des deux populations). La difference majeure entre les deux modeles reside dans leurs predictions sur la reponse d'un systeme a l'enrichissement : destabilisation, et augmentation de l'abondance a l'equilibre du predateur uniquement dans le modele proie-dependant, stabilite inchangee et augmentation de l'abondance a l'equilibre des proies et des predateurs dans le modele ratio-dependant. La comparaison de ces deux modeles avec le modele verbal peg (decrivant la dynamique planctonique dans les lacs) montre que tous deux peuvent rendre compte de cette dynamique si des changements saisonniers sont introduits dans les valeurs d'un ou plusieurs parametres. Nous comparons quantitativement les deux modeles avec differents types de series temporelles de systemes proie-predateur par la methode du maximum de vraisemblance. Les donnees concernant des protozoaires ou des arthropodes (en laboratoire) sont en general mieux decrites par le modele proie-dependant. Pour l'interaction phytoplancton-zooplancton, les deux modeles conviennent aussi bien