Comment des espèces similaires peuvent-elles coexister malgré la compétition ?
Cette question théorique intrigue les écologues et les mathématiciens depuis près d'un siècle. Les différentes espèces (animales ou végétales) vivant dans un même environnement sont généralement en compétition pour accéder à une ressource (nourriture, espace). Cependant, il est difficile de comprendre théoriquement comment plusieurs espèces peuvent subsister sans qu'une ou plusieurs soient exclues.
Dans un article publié dans le journal Bulletin of Mathematical Biology, nous avons montré les intérêts à prendre en compte les différents stades de vie des espèces (par exemple juvénile et adulte) dans des modèles matriciels de compétition. Ainsi nous avons prouvé mathématiquement que deux espèces peuvent coexister même si elle s'excluent sur des stades de vie spécifiques (par exemple une espèce A exclut une espèce B au stade adulte mais l'espèce B exclut l'espèce A au stade juvénile), un phénomène qu'on appelle 'coexistence émergente'. Nous avons cependant montré avec des simulations numériques que ce phénomène était difficilement transposable à des communautés avec un plus grand nombre d'espèces.
Cette étude a été réalisée dans le cadre du stage de Master de Gaël Bardon (actuellement doctorant en biologie Polaire) à l'Institut Mathématique de Bordeaux. Il s'agit d'une importante avancée dans la compréhension théorique de la coexistence et des mécanismes de compétition qui façonnent nos écosystèmes.
Publication :
Bardon G., Barraquand F. Effects of Stage Structure on Coexistence: Mixed Benefits. Bulletin of Mathematical Biology, 85, 33 (2023). https://doi.org/10.1007/s11538-023-01135-6
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M. Gaël Bardon