Individual-based spatially-explicit model of an herbivore and its resource: the effect of habitat reduction and fragmentation - 01/01/04
Tanya
Kostova
*
,
Tina
Carlsen,
Jim
Kercher*Corresponding author.
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Résumé |
We present an individual-based, spatially-explicit model of the dynamics of a small mammal and its resource. The life histories of each individual animal are modeled separately. The individuals can have the status of residents or wanderers and belong to behaviorally differing groups of juveniles or adults and males or females. Their territory defending and monogamous behavior is taken into consideration. The resource, green vegetation, grows depending on seasonal climatic characteristics and is diminished due to the herbivore's grazing. Other specifics such as a varying personal energetic level due to feeding and starvation of the individuals, mating preferences, avoidance of competitors, dispersal of juveniles, as a result of site overgrazing, etc., are included in the model. We determined model parameters from real data for the species Microtus ochrogaster (prairie vole). The simulations are done for a case of an enclosed habitat without predators or other species competitors. The goal of the study is to find the relation between size of habitat and population persistence. The experiments with the model show the populations go extinct due to severe overgrazing, but that the length of population persistence depends on the area of the habitat as well as on the presence of fragmentation. Additionally, the total population size of the vole population obtained during the simulations exhibits yearly fluctuations as well as multi-yearly peaks of fluctuations. This dynamics is similar to the one observed in prairie vole field studies. To cite this article: T. Kostova et al., C. R. Biologies 327 (2004).
Résumé |
Nous présentons un modèle individuel et spatialement explicite de la dynamique d'un petit mammifère et de ses ressources. Les histoires de la vie de chaque animal sont modélisées séparément. Les individus peuvent avoir le statut de résidants ou de nomades et appartiennent à différents groupes de comportement, jeunes ou adultes et mâles ou femelles. Leurs comportements dans les domaines de la défense du territoire et de la monogamie sont pris en compte. Les ressources, à savoir la végétation verte, croissent selon les caractéristiques climatiques des saisons et sont réduites en fonction du pâturage des herbivores. D'autres paramètres, tels que les variations du niveau d'énergie personnelle résultant de l'abondance ou de l'absence de nourriture, les préférences sexuelles, l'évitement de la compétition, la dispersion des jeunes résultant de pâturages surexploités, etc., sont inclus dans le modèle. Nous avons déterminé les paramètres du modèle sur la base de données réelles pour l'espèce Microtus ochrogaster (campagnol des prairies). Les simulations sont faites dans le cas d'un habitat fermé, sans prédateurs ou autres compétiteurs. Le but de l'étude est de trouver la relation entre la taille de l'habitat et la longévité de la population. Les expériences réalisées avec le modèle montrent que les populations s'éteignent à cause du manque de pâturage, mais aussi que la durée de vie d'une population dépend de la surface de l'habitat ainsi que de sa fragmentation. De plus, la taille de la population totale durant la simulation met en évidence des fluctuations annuelles ainsi que des pics de fluctuation multi-annuels. Cette dynamique est semblable à celle observée dans les études concernant Microtus ochrogaster. Pour citer cet article : T. Kostova et al., C. R. Biologies 327 (2004).
Mots clés : complexity ; population dynamics ; self-organization ; population waves ; individual-based models.
Mots clés : complexité ; dynamique de population ; auto-organisation ; ondes de population ; modèles individuels.
Plan
Vol 327 - N° 3
P. 261-276 - mars 2004 Retour au numéroBienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
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