Emergence de patterns trophiques surprenant à partir d’un modèle écosystémique individu-centré

Pour évaluer la réponse des écosystèmes marins aux diverses pressions anthropiques, il est nécessaire de comprendre la dynamique du réseau trophique. À l'aide d'un modèle mécaniste individu-centré multispécifique et spatialement explicite, l'émergence de patterns trophiques à partir des interactions locales entre individus est explorée dans l'écosystème de Manche Est, où le couplage bentho-pélagique a récemment été étudié de manière empirique. Le modèle OSMOSE a été appliqué à cet écosystème en représentant explicitement le cycle de vie de 14 espèces de poissons et céphaloppodes, forcés par des proies pélagiques et benthiques variables dans le temps et dans l'espace. Une matrice d’accessibilité a été ajoutée au modèle pour prendre en compte la distribution verticale des différents stades de vie, et donc les interactions possibles entre individus. Après avoir optimisé certains paramètres du modèle pour représenter l'état moyen de la communauté de poissons au cours de la période 2000-2009, la structure trophique simulée a été explorée et comparée aux données. Les niveaux trophiques simulés concordent globallement avec les estimations issues d’analyse d'isotopes stables. Les cinq sources de données d’isotopes stables montrent une grande variabilité intraspécifique du niveau trophique, qui est bien englobée par le modèle. Malgré l'hypothèse d'une prédation opportuniste basée sur la taille, la simulation a montré une décroissance du niveau trophique avec la taille pour quatre espèces benthiques, un pattern observé empiriquement en Manche Est pour un ensemble d'espèces différent. L'exploration des résultats a montré que ce pattern varie spatialement et s'explique à la fois par la variabilité spatiale des proies disponibles et par l'indépendance des structures trophique et en taille des invertébrés benthiques. La combinaison de modèles, de contenus stomacaux, et de traceurs tels que les isotopes stables, semble être une approche prometteuse pour mieux comprendre les causes des patterns trophiques observés.