Découvrir la dynamique des populations et les interactions communautaires des oiseaux migrateurs par un modèle basé sur l’individu – Methods Blog
Quelques semaines se sont écoulées depuis le 15e Symposium chinois sur la science et la conservation de la biodiversité, où s’est tenu le premier « Séminaire sur les méthodes en écologie et évolution en Chine ». Dans ces articles de blog, nous entendons certains des lauréats du « Prix du jeune chercheur exceptionnel en méthodologie écologique et évolutionniste en Chine ». Ici, le gagnant Jin Liu discute du contexte de ses recherches.
Message fourni par Jin Liu.
Je m’appelle Jin Liu, chercheur postdoctoral à l’Université de Pékin. Je m’intéresse largement à la saisonnalité et aux dynamiques éco-évolution. Mes recherches actuelles intègrent une modélisation théorique et des données empiriques pour comprendre comment le comportement migratoire des animaux répond au changement global et les conséquences potentielles de ces changements sur la dynamique des populations et les interactions communautaires.
Chaque année, des dizaines de milliers d’oiseaux migrateurs se rassemblent dans la mer Jaune de Chine, une escale cruciale le long de la voie de migration Asie de l’Est-Australasie. Nous avons assisté à une perte importante d’habitat en raison de la remise en état des terres au cours des dernières décennies, ce qui a été suggéré comme l’une des principales causes du déclin des populations. Cependant, mon analyse des données de recensement des oiseaux des 15 dernières années révèle une tendance contre-intuitive : le nombre d’oiseaux a augmenté malgré la perte d’habitat. Cette découverte inattendue m’incite à explorer les raisons sous-jacentes.
La migration est une stratégie d’histoire de vie qui peut influencer les taux démographiques de la population grâce au compromis entre les réserves énergétiques individuelles et le calendrier. Cela m’a amené à me demander si la perte d’habitat pourrait avoir un impact sur la dynamique des populations en modifiant le comportement migratoire des individus. Mon idée était cohérente avec les principes de base de la modélisation basée sur l’individu (IBM), et le croquis de mon superviseur lors de notre discussion a suscité mon intérêt pour le développement d’un tel modèle. Le cœur d’IBM est que les individus sont les éléments constitutifs d’un système et que les propriétés du système émergent de la manière dont les individus interagissent les uns avec les autres et avec leur environnement. Et si j’établissais des règles régissant les oiseaux migrateurs individuels pour voir comment la dynamique des populations pourrait changer en réponse à la perte d’habitat ? Avec cette question à l’esprit, j’ai décidé de construire mon premier IBM.
Dans ce travailj’ai découvert le rôle critique des étapes d’escale dans l’influence du comportement migratoire et de la dynamique des populations d’oiseaux migrateurs, ainsi que le lien entre les changements de comportement individuels et les changements de population. Le mystère derrière les changements dans le nombre d’oiseaux en mer Jaune a été dévoilé : la perte de site d’escale génère des changements de comportement migratoire, les individus restant plus longtemps sur le site d’escale pour obtenir de la nourriture en raison d’une réduction de la disponibilité alimentaire par habitant. La densité croissante de la population qui s’ensuit sur le site d’escale a des effets d’entraînement sur la dynamique des populations tout au long de leur cycle annuel, contribuant finalement au déclin de la population.
Après avoir compris les mécanismes liant les changements de comportement à la dynamique des populations, j’ai commencé à réfléchir : comment les changements de comportement migratoire affectent-ils la coexistence des espèces ? Étant donné que de nombreuses espèces migratrices différentes empruntent la même voie de migration, je me suis demandé comment leurs interactions pourraient être influencées par les récents changements environnementaux. Pour explorer cela, j’ai encore modifié mon cadre de modèle pour tenter de découvrir les mécanismes qui sous-tendent les interactions interspécifiques.
IBM n’est pas seulement une approche de modélisation ; cela représente une façon de penser les questions écologiques et évolutives au niveau individuel. Avec le développement rapide des dispositifs de suivi des espèces migratrices, une quantité croissante de données individuelles est collectée. IBM dispose d’un puissant potentiel pour relier la théorie et les données empiriques, et si nous parvenons à y parvenir, nous réaliserons sans aucun doute de nouveaux progrès !
Article édité par Lydia Morley