Simulation du contrôle biologique de la croissance de Caulerpa taxifolia

en mer Méditerranée

Application du multimodelling aux changements d'échelle

Patrick Coquillard et Thierry Thibaut

Gestion de la Biodiversité, EA3156,

Université de Nice-Sophia Antipolis

Publication originale : P. Coquillard, T. Thibaut, D. Hill, J. Gueugnot, C. Mazel, Y. Coquillard

Évaluation d’agents potentiels de contrôle

Mollusques, Opisthobranches, Ascoglosses

Espèce allochtone

Elysia subornata

Espèces autochtones

Oxynoe olivacea

Lobiger serradifalci

Augmentation des populations ?

Analyse des risques/potentialités ?

Principaux traits biologiques

• Développement benthique des larves

• Recrutement élevé (600 oeufs/ponte)

• Consommation importante et monospécifique

• Sensibilité à la température

Meurt à 15 °C,

Ne se reproduit pas en deçà de 21 °C,

Consommation, croissance et reproduction dépendent de la température.

Elysia subornata(originaire de la Martnique)

Éléments de modélisation

Elysia subornata Consommation Croissance Reproduction / mortalité Migration des individus Caulerpa taxifolia Variation mensuelle de biomasse d’une population à l’équilibre

Prise en compte de l’espace Discrétisation du temps Prise en compte des températures mensuelles

Processus gérés en quasi parallélisme

Le multimodelling (P. Fischwick, 1993) permet l’intégration de plusieurs niveaux d’abstraction intervenant dans la dynamique de la population

Population

Groupe

Individu

Processus aléatoire(distribution Gaussienne des distances)

Processus stochastique(Matrice de Leslie)

Processus déterministe(Loi de Von Bertalanffy)

Température

Nombre d’individus / biomasse disponible(seuil = 0,107 ind.g-1m-2)

Croissance

avec

Reproductionet mortalité

Population divisée en 12 classes d’âges de 20 jours: matrice de Leslie (8 classes d’âge fertiles)

Consommation

Migration des individus

Densité – dépendante, gérée par individu (seuil = 0.107 individu.g-1)

ct ktLL ))exp(1(max

)275.0exp(10 5 Tk

2086.019.449.42 TTCmT

mTiTiT CLLC )/( max

19

0j

jni LELE

Gestion par pas de temps de :

•Nature du substrat,•Biomasse de Caulerpa taxifolia,• Biomasse consommée par classe d’âge,•Vecteur = loi de distribution des 12 classes d’âges,•Température locale, fertilités,•Immigration - émigration.

Grille de simulation

1 Cellule = 1m2

AoûtSeptembreOctobreJanvier

Biomasse C. taxifolia Dispersion E. subornata

Juillet

300 adultes (classe 6) répartis sur 40 spots

Lagune du Brusc (1 ha, 700m² colonisés)

t0+ 60

0

500

1000

1500

2000

2500

20 70 120 170 220 270 320

0 t0+ 80

0

500

1000

1500

2000

2500

20 70 120 170 220 270 320

Dispersion des individus (t0 = 15 avril, T > 15° c)

Toutes classes d’âge

adultes

t0 + 20

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

20 70 120 170 220 270 320t

Surface (m²)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 100 200 300 400nombre d'individus dispersés à t = 0 + 60

Consommation de C. taxifolia (kg)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Consommation induite (g) per capita

Consommation de Caulerpa taxifolia

La fenêtre temporelle d’action est réduite L’impact est au mieux une consommation induite de 60 g per capita (4 adultes/m²)

On peut optimiser le protocole :

- Choix de la période la plus favorable- Choix du nombre d’individus initial- Mix d’ adultes - larves- Répartition spatiale des lâchés

En résumé :