Academic literature on the topic 'Territorialité (zoologie) – Modèles mathématiques'

L'objectif de cette thèse est d'identifier et de comprendre les processus liant un ravageur à son habitat afin de limiter la population de ce ravageur. Deux approches peuvent permettre d'étudier l'hétérogénéité spatiale des populations d'une espèce: les statistiques appliquées à des données spatialisées et la modélisation mécaniste. Mon travail de thèse montre l'intérêt de combiner ces deux approches afin de comprendre l'interaction entre traits de vie et dynamique spatiale d'une population. Comprendre les comportements de dispersion nécessite de collecter des données spatiales à l'échelle de l'individu. En combinant une approche statistique par maximum de vraisemblance et un modèle mécaniste sur des données spatialisées que j'ai récoltées sur l'insecte par télémétrie RFID (Radio Frequency IDentification), j'ai montré une forte dépendance du déplacement vis-à-vis des éléments du paysage. Un modèle stochastique individu-centré (COSMOS) a été développé afin de simuler la propagation spatiale et les attaques du charançon en interaction avec les différents éléments du système de culture. Le modèle a été confronté avec succès à des données d'infestation réelles à l'échelle d'une parcelle de bananiers, en comparant les données d'infestation observées aux données simulées. Les propriétés émergentes du modèle ont été explorées en simulant des assemblages spatiaux de bananiers. Par exemple, le modèle a montré que la vitesse de colonisation d'une parcelle est plus importante lorsqu'elle est plantée de manière régulière plutôt qu'en groupes de bananiers. Le modèle a révélé l'importance de la zone de transition entre la bananeraie et la jachère pour l'optimisation du piégeage.

Le zèbre de plaine est l’un des équidés sauvages les plus répandus ; il y a cependant peu d’informations concernant la régulation/limitation de leurs populations. A partir d’études comparatives sur l’abondance et la dynamique de populations de zèbres et de bovidés, cette thèse montre que la prédation doit fortement influencer le nombre de zèbres dans les écosystèmes africains, et plus précisément qu’elle peut jouer un rôle important dans la limitation de certaines de leurs populations. Pour confirmer ces résultats, il serait nécessaire de lier les modèles de populations de zèbres et de leurs prédateurs. Cependant le manque de données précises concernant les taux vitaux des zèbres reste un problème majeur. L’étude de la dynamique de population des zèbres de plaine menée à Hwange est la première à utiliser une méthode de capture-marquage-recapture basée sur la photo-identification. Après seulement un an et demi de suivi, cette méthode a déjà fait preuve de son efficacité. Enfin cette thèse montre que le « retour à l’état sauvage » des chevaux domestiques ne conduit pas à une dynamique de population complètement naturelle et que, par conséquent, les chevaux de race « Camargue » ne peuvent être utilisés en tant que substituts d’équidés sauvages pour restaurer des écosystèmes naturels. En terme de conservation des espèces, il est donc dès à présent important d’acquérir une bonne connaissance des facteurs régulant ou limitant les populations d’équidés sauvages afin de faciliter leur translocation ou réintroduction dans leurs écosystèmes naturels
The Plains zebra is currently the most widespread wild equid; however there is still little information on the regulation/limitation of their populations. Comparative studies on the relative abundance and the population dynamics of Plains zebras and grazing bovids support the hypothesis that predation has a greater impact on the number of zebras in African ecosystems, and probably also play an important role in the limitation of some zebra populations. Given these findings, it will be necessary to link population models of zebra and their main predators. However a major problem is the lack of accurate data on zebra survival rates. The study on the population dynamics of Plains zebra in Hwange National Park (Zimbabwe) is the first one to use a capture-mark-recapture method based on photo-identification. After only one year and a half, this method already proves to be promising to study zebra population dynamics. This thesis also shows that the feralization of domestic horses leads to an unnatural population dynamics, which means that Camargue horses cannot be used as surrogates of wild equids to restore natural ecosystems. In terms of species conservation it is therefore now important to acquire a good knowledge on the regulating/limiting factors acting on current wild equid populations in order to facilitate translocations and reintroductions in their natural ecosystems

L'hétérogénéité est omniprésente dans la nature. Parmi les différentes formes qu'elle peut prendre, beaucoup influencent le fonctionnement des systèmes biologiques, notamment leur dynamique. Toutefois, cette influence reste à préciser dans de nombreux cas. Par une approche théorique cette thèse contribue à une meilleure compréhension des effets de l'hétérogénéité au sein des populations et de l'hétérogénéité spatiale de l'environnement, dans les systèmes hôtes-parasitoi͏̈des. Grâce à des modèles structurés en classes d'âge, les conséquences d'une reproduction des hôtes parasités adultes et les différentes formes de compétition intraspécifique, sur la dynamique des systèmes hôtes-parasitoi͏̈des ont pu être appréhendées. Les résultats suggèrent que la reproduction des hôtes parasités peut provoquer une explosion démographique si elle est trop forte, mais qu'elle constitue un facteur de stabilité si elle est modérée. La compétition intraspécifique chez l'hôte est également susceptible d'influencer la dynamique des systèmes. Cette influence semble dépendre du type de compétition et des capacités compétitives relatives saines et parasitées. Le problème du rôle de l'hétérogénéité spatiale a été élaborée dans une seconde partie de la thèse à travers l'étude des règles de décision de départ des patchs avec un double objectif : i) mieux comprendre, à partir d'une réflexion basée sur les concepts basée sur les concepts évolutifs, la diversité des mécanismes impliqués dans ces règles ; ii) préciser les conséquences populationnelles de l'utilisation de ces règles. Grâce à l'intégration de règles fondées sur des mécanismes proximaux dans un modèle individu-centré, nous montrons que la meilleure façon d'employer l'information dépend des conditions environnementales et que des règles de décision relativement complexes ne conduisent pas vers une répartition spatiale optimale des parasitoi͏̈des, telle qu'elle est décrite par les modèles généraux basés sur les causes ultimes.

Les donnees de capture-marquage-recapture sont devenues le moyen privilegie pour l'etude des survies dans les populations naturelles mobiles. Une methode d'analyse est presentee qui est le pendant de l'analyse multivariee classique en termes de facteurs qualitatifs et quantitatifs, d'interactions et de choix de modeles. Les possibilites ainsi ouvertes servent a aborder dans des cas concrets des problemes varies de la biologie des populations ou les survies (ou les probabilites de disparition) jouent un role important

L'objet de cette thèse est l'étude mathématique et numérique d'un système de compétition de plusieurs espèces pour une ressource dans un milieu hétérogène. Lorsque le milieu est homogène, il est connu qu'un tel système, appelé système de chemostat, vérifie le principe d'exclusion compétitive : au plus une espèce peut survivre. Nous proposons deux modèles spatialement structurés et étudions le rôle de l'hétérogénéité spatiale dans les phénomènes de coexistence. Le premier modèle est un système d'équations matricielles et le second un système de réaction-diffusion. Notre première contribution est de montrer que les solutions du système de réaction-diffusion sont uniformément bornées en temps et en espace en norme L infini. Nous étudions ensuite le cas des petits taux de migration dans le modèle discret et montrons que la coexistence est possible. Dans le cas des grands taux de migration, nous montrons à l'aide du théorème de la variété centrale que pour chacun des deux modèles, le principe d'exclusion compétitive est vérifié. Nous construisons finalement des solutions stationnaires de coexistence pour deux espèces à l'aide d'une méthode de bifurcations globales. Cette construction nous amène à définir la notion de domaine de coexistence dans l'espace des paramètres. Dans les derniers chapitres, nous illustrons et étendons numériquement les résultats précédents. Nous montrons en particulier comment le domaine de coexistence dépend du taux de migration et de l'hétérogénéité spatiale.