Acquis d'apprentissage

Compréhension de la façon dont les interactions biologiques (au sein des espèces et entre celles-ci) influencent la manière dont des variables environnementales affectent des populations,  communautés, et écosystèmes.


La capacité à utiliser un modèle écologique pour évaluer les effets environnementaux sur les populations et les communautés.


Interprétation des résultats de modélisation et synthèse des effets.


"Soft skills": travail en groupe, gestion de projet; communication en français et anglais.

Objectifs

Apprendre aux étudiants à calculer les effets d’une variable environnementale sur les populations et les communautés.

Contenu

Le cours aborde la question de quoi explique la biodiversité et la productivité d’un écosystème, et quel est le rôle des interactions entre espèces, et comment des facteurs environnementaux influencent cette diversité. Après les cours théoriques, les étudiants sont initiés aux modèles en temps continu. Les étudiants sont ensuite invités à utiliser ces outils pour résoudre un ou plusieurs problèmes. Ces outils se basent sur :

·     L’utilisation de RStudio afin de construire des modèles permettant de réaliser des simulations ;

·     Des approches plus mathématiques pour étudier les systèmes de manière analytique.

Table des matières

Les sujets ci-dessous renvoient aux sections de Otto & Day (2007), A Biologist's Guide to Mathematical Modeling in Ecology and Evolution (Princeton University Press).


Dynamique des populations sans interactions entre espèces

a. Modèles : 5.1

b. Équilibres : 5.2 ; 5.2.1, 5.2.3

c. Stabilité : 5.3 ; 5.3.1 ; 5.4 ; 5.4.1


Dynamique des populations avec interactions entre espèces

a. Modèles linéaires : 7.1, 7.2, 7.3

b. Modèles non linéaires : 8.1, 8.2 (mais utiliser le modèle proie–prédateur p. 307)

c. Lotka–Volterra à plusieurs espèces ; l’équilibre comme inverse d’une matrice

d. Modèles étendus avec effets environnementaux

e. Introduction de la question centrale : effets des facteurs environnementaux sur la richesse et l’équitabilité (B), et sur la biomasse totale (EF)


Exercices

Application de modèles écologiques pour quantifier les effets environnementaux: au niveau de la population et de la communauté. Les étudiants se verront poser un ou plusieurs problèmes. Ils appliqueront les techniques vues dans le cours théorique pour résoudre ce (ces) problème (s).


 

Méthodes d'enseignement

Ex-cathedra


Séances de questions-réponses. Durant ces moments, les étudiants présentent leurs résultats et les principaux problèmes qui empêchent leur progression. Le personnel enseignant incite les étudiants à rechercher des solutions à ces problèmes.


Travail de groupe (project work).


Codage sur R

Méthode d'évaluation

Evaluation continue. Evaluation sur base d'un rapport final de groupe (40%) et défense oral de ce rapport (60%)

Sources, références et supports éventuels

 

Des diaporamas 

 

Des modèles, codés en R.

 

Otto and Day. A Biologist's Guide to Mathematical Modeling in Ecology and Evolution. Princeton, 2007.

 

Tous ces matériaux peuvent être trouvés sur WebCampus

Langue d'enseignement

Anglais