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Le paradoxe du plancton

Le 20 mars 2013 - Ecrit par Un jour une brève Voir les commentaires

Cet article a été écrit en partenariat avec Mathématique de la planète Terre

Le site Mathématiques de la Planète Terre (MPT), aujourd’hui Brèves de maths, a proposé, durant toute l’année 2013, une brève quotidienne avec « pour objectif d’illustrer la variété des problèmes scientifiques dans lesquels la recherche mathématique actuelle joue un rôle important, ainsi que certains grands moments dans l’histoire des sciences où les mathématiques ont, en interaction avec les autres sciences, aidé à comprendre ce que nul n’avait compris jusque-là. »

Vous pourrez retrouver la plupart de ces brèves dans notre dossier Mathématiques de la Planète Terre et l’intégralité ainsi que de nouvelles brèves, sur le site Brèves de maths.

Le phytoplancton est constitué d’organismes unicellulaires ne pouvant se déplacer librement. Il est à la base des chaînes alimentaires aquatiques et produit la moitié de l’oxygène de l’atmosphère. Son étude est donc primordiale.

Il existe en écologie un principe universel : le principe d’exclusion compétitive. Ce principe, qui remonte à Georgii F. Gause en 1934, énonce que « deux espèces ayant les mêmes exigences écologiques ne peuvent coexister ». Autrement dit, il ne peut y avoir plus d’une espèce par niche écologique. Lorsque plusieurs espèces consomment les même ressources, ce principe peut être reformulé de la manière suivante. « Il ne peut y avoir plus d’espèces que de ressources limitantes ». Ce principe, très bien vérifié en laboratoire, a été justifié mathématiquement par Smith et Waltman en 1977 dans le cadre d’un modèle simple de compétition pour une ressource en milieu homogène (il s’agit d’un système d’équations différentielles).

Pour lire la suite

Post-scriptum :

Brève rédigée par Sten Madec (Université de Tours).

Pour en savoir plus :

Un cours sur le paradoxe du plancton [en anglais].
Un survol des différentes résolutions du paradoxe [en anglais].
Une brève sur la dynamique entre proies et prédateurs.
La thèse de Sten Madec « Hétérogénéité spatiale en dynamique des populations » soutenue en 2011.

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