Ce modèle simule la production de biomasse par une cohorte d’organismes pélagiques, inspiré d’un cas réel : le calamar commun (Loligo vulgaris). Véritable "sprinteur" des océans à la durée de vie très courte, le calamar convertit massivement et rapidement ses proies en biomasse, jouant un rôle de ressource clé pour les super-prédateurs marins et les pêcheries.
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 (en milliers d'individus).
- Initial W : Poids moyen initial (en centaines de 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 halieutique chargé d'évaluer le potentiel d'un stock de calamars, tout en comprenant son rôle fondamental dans la chaîne alimentaire océanique.
Simulez la dynamique par défaut pour comprendre l’interaction entre la croissance fulgurante de ces céphalopodes et leur forte mortalité.
Identifiez le temps de prélèvement optimal : Repérez le moment exact du pic de la "Biomasse instantanée". C'est à cet instant précis qu'une pêcherie obtiendrait le meilleur rendement, ou qu'un prédateur naturel trouverait le maximum de nourriture.
Observez le point de bascule : Vérifiez sur l'onglet des flux à quel moment le coût des pertes par mortalité (Gross Loss) excède définitivement la création de matière par croissance (Gross Gain).
Testez l'effet de l'environnement : Un réchauffement de l'eau accélère souvent la croissance des calamars mais augmente aussi leur mortalité. Modifiez simultanément g (à la hausse) et d (à la hausse). Comment cela décale-t-il le pic de biomasse dans le temps ?
Visualisez l'énergie transférée : Regardez l'asymptote finale de la "Production secondaire" pour chiffrer l'immense quantité totale de matière organique générée par cette seule cohorte sur une année.
Cliquez sur "SIMULATE" et explorez la dynamique de votre cohorte pélagique !
Ce modèle vous permet de relier la biologie individuelle à la structure des
flux dans les écosystèmes, une étape clé en écologie fonctionnelle.
