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Les systèmes prédateur-proie

Le phénomène que nous allons décrire a été étudié pour la première fois par Lotka et Volterra vers 1920. Considérons une région forestière où coexistent deux espèces de mammifères : d'une part des lièvres, herbivores, et d'autre part des lynx.

Pour vivre et se reproduire, les lynx dévorent les lièvres et font de ce fait diminuer leur nombre. La nourriture des lièvres est considérée comme inépuisable.

Supposons qu'il y ait beaucoup de lièvres et peu de lynx (situation 1 ). La nourriture des lynx est abondante et ils se reproduisent en grande quantité. Leur nombre augmente et le nombre des lièvres diminue.

Le système «lynx-lièvres» évolue alors vers une situation (2) caractérisée par un grand nombre de lynx et un petit nombre de lièvres. Dans cette nouvelle situation, les lynx sont trop nom breux pour la quantité de nourriture dont ils disposent. Ils se reproduisent peu et leur nombre diminue. Les lièvres, qui ne sont plus exterminés par les lynx, voient leur nombre croître. Le système «lynx-lièvres» retourne progressivement à la situation ( 1 ).

Dans des circonstances favorables, le système passe alternativement et de façon quasi-périodique d'une des deux situations à l'autre. Dans ce cas, l'associa tion des deux populations constitue un oscillateur naturel de type « prédateur-proie ».

Le graphique présente les évolutions dans le temps de populations de lièvres polaires et de lynx, suivies pendant près d'un siècle d'après les nombres de peaux livrées par les trappeurs au Canada à la Hudson Boy Company. I1 fait apparaître une périodicité de neuf à dix ans entre deux situation 1 ou deux situations 2.

Remarque. Bien entendu, d'autres évolutions sont possibles. Ainsi, les lynx peuvent dévorer tous les lièvres et dépérir à leur tour s'ils ne trouvent pas d'autres proies !

Le système pourrait aussi atteindre une situation d'équilibre écologique telle que la reproduction de chacune des deux espèces compense exactement ses pertes... mais dans la nature, les prédateurs sont bien trop gourmands pour respecter un tel équilibre !

Les systèmes prédateur-proie

Le phénomène que nous allons décrire a été étudié pour la première fois par Lotka et Volterra vers 1920. Considérons une région forestière où coexistent deux espèces de mammifères : d'une part des lièvres, herbivores, et d'autre part des lynx.

Pour vivre et se reproduire, les lynx dévorent les lièvres et font de ce fait diminuer leur nombre. La nourriture des lièvres est considérée comme inépuisable.

Supposons qu'il y ait beaucoup de lièvres et peu de lynx (situation 1 ). La nourriture des lynx est abondante et ils se reproduisent en grande quantité. Leur nombre augmente et le nombre des lièvres diminue.

Dans des circonstances favorables, le système passe alternativement et de façon quasi-périodique d'une des deux situations à l'autre. Dans ce cas, l'associa tion des deux populations constitue un oscillateur naturel de type « prédateur-proie ».

Remarque. Bien entendu, d'autres évolutions sont possibles. Ainsi, les lynx peuvent dévorer tous les lièvres et dépérir à leur tour s'ils ne trouvent pas d'autres proies !

Le système pourrait aussi atteindre une situation d'équilibre écologique telle que la repro­duction de chacune des deux espèces compense exactement ses pertes... mais dans la nature, les prédateurs sont bien trop gourmands pour respecter un tel équilibre !

Le système pourrait aussi atteindre une situation d'équilibre écologique telle que la reproduction de chacune des deux espèces compense exactement ses pertes... mais dans la nature, les prédateurs sont bien trop gourmands pour respecter un tel équilibre !