Optimal Resource Allocation to Survival and Reproduction in Parasitic Wasps Foraging in Fragmented Habitats

Expansion and intensification of human land use represents the major cause of habitat fragmentation. Such fragmentation can have dramatic consequences on species richness and trophic interactions within food webs. Although the associated ecological consequences have been studied by several authors, the evolutionary effects on interacting species have received little research attention. Using a genetic algorithm, we quantified how habitat fragmentation and environmental variability affect the optimal reproductive strategies of parasitic wasps foraging for hosts. As observed in real animal species, the model is based on the existence of a negative trade-off between survival and reproduction resulting from competitive allocation of resources to either somatic maintenance or egg production. We also asked to what degree plasticity along this trade-off would be optimal, when plasticity is costly. We found that habitat fragmentation can indeed have strong effects on the reproductive strategies adopted by parasitoids. With increasing habitat fragmentation animals should invest in greater longevity with lower fecundity; yet, especially in unpredictable environments, some level of phenotypic plasticity should be selected for. Other consequences in terms of learning ability of foraging animals were also observed. The evolutionary consequences of these results are discussed

Refounding of Activity Concept ? Towards a Federative Paradigm for Modeling and Simulation

Journal : Simulation, Transactions of the Society for Modeling and Simulation InternationalInternational audienceCurrently, the widely used notion of activity is increasingly present in computer science. However, because this notion is used in specific contexts, it becomes vague. Here, the notion of activity is scrutinized in various contexts and, accord-ingly, put in perspective. It is discussed through four scientific disciplines: computer science, biology, economics, and epis-temology. The definition of activity usually used in simulation is extended to new qualitative and quantitative definitions. In computer science, biology and economics disciplines, the new simulation activity definition is first applied critically. Then, activity is discussed generally. In epistemology, activity is discussed, in a prospective way, as a possible framework in models of human beliefs and knowledge

Modélisation de l'entretien du paysage par des herbivores en moyenne montagne : une approche multi-agents

L'abandon de l'utilisation des ressources herbagères par l'activité pastorale entraîne un appauvrissement de la diversité écologique et spécifique. A terme, cette évolution se traduit par le déplacement des activités humaines hors de ces zones et à un déséquilibre au niveau du territoire national. Un programme de recherche pluridisciplinaire, dans le cadre d'un Groupement d'intérêt Scientifique, a été mis en place dès 1994 pour élaborer de nouveaux modes de gestion qui concilient production agricole et entretien de l'espace en condition de sous chargement (peu d'animaux par unité de surface). Cet article s'inscrit dans une démarche d'acquisition de méthodes afin d'expérimenter des techniques de gestion de pâturage mixte bovins et chevaux selon une hypothèse de complémentarité entre ces deux espèces. La partie informatique présentée vise à simuler les dynamiques animales, végétales et paysagères futures et, à terme, proposer des protocoles de gestion aptes à répondre à ces nouvelles demandes. L'objectif de la modélisation que nous présentons est de simuler le fonctionnement de l'estive, afin de comprendre l'interaction entre l'évolution de la végétation, les déplacements et les actions des animaux en pâture. Un des modes de simulation utilise un système multi-agents. Le modèle conceptuel de la simulation est en cours de validation, il a été formalisé avec la notation graphique du langage de modélisation unifié (UML) et la version actuelle du logiciel est implémentée avec le langage de programmation Java. Pour suivre et enregistrer les localisations des animaux sur le terrain, ceux-ci sont équipés d'un récepteur satellite GPS (Global Positioning System). L'activité de pâturage des animaux est enregistrée par des colliers Ethosys. / The surrender of herbaceous resources by the grazing activity results in an impoverishment of both ecological and specific diversity. On the long term, this trend imposes the localization of human activities far from these zones and a national imbalance. A multidisciplinary research program was set up in 1994 with the aim of elaborating new ways of management, which would contribute to maintain both the productivity and the opened landscapes within the condition of low grazing pressure. This paper exposes the methods we elaborated in order to test several management techniques of grasslands by mean of cattle and horses within the hypothesis of complementarity between these two species. The computer science part of this paper presents the results of simulations of future dynamic behaviors of the animals, vegetation and landscape, in order to propound some management protocols. The simulator is based on a multi-agent system. The conceptual model, formalized with Unified Modeling Language graphical notation is actually in validation phase and the implementation of the software was done in the Java programming language. The following of the animals in the field was done by means of GPS equipments and the animal activity was recorded by Ethosys equipments

Human cell types important for Hepatitis C Virus replication in vivo and in vitro. Old assertions and current evidence

Hepatitis C Virus (HCV) is a single stranded RNA virus which produces negative strand RNA as a replicative intermediate. We analyzed 75 RT-PCR studies that tested for negative strand HCV RNA in liver and other human tissues. 85% of the studies that investigated extrahepatic replication of HCV found one or more samples positive for replicative RNA. Studies using in situ hybridization, immunofluorescence, immunohistochemistry, and quasispecies analysis also demonstrated the presence of replicating HCV in various extrahepatic human tissues, and provide evidence that HCV replicates in macrophages, B cells, T cells, and other extrahepatic tissues. We also analyzed both short term and long term in vitro systems used to culture HCV. These systems vary in their purposes and methods, but long term culturing of HCV in B cells, T cells, and other cell types has been used to analyze replication. It is therefore now possible to study HIV-HCV co-infections and HCV replication in vitro

Dynamique des boisements spontanés dans la chaîne des Puys : une approche pour la modélisation.

International audienceEtude des boisements spontanés, notamment de pin sylvestre dans la chaîne des Puys, sur un plan floristique et sylvicole pour en proposer une typologie. Afin de comprendre les conditions qui ont pu permettre la constitution de ces boisements, caractérisés en particulier par une distribution des âges resserrée, une modélisation de la colonisation forestière a été entreprise

Dynamique des boisements spontanés dans la chaîne des Puys : une approche pour la modélisation.

Etude des boisements spontanés, notamment de pin sylvestre dans la chaîne des Puys, sur un plan floristique et sylvicole pour en proposer une typologie. Afin de comprendre les conditions qui ont pu permettre la constitution de ces boisements, caractérisés en particulier par une distribution des âges resserrée, une modélisation de la colonisation forestière a été entreprise

Dynamique des boisements spontanés dans la chaîne des Puys : une approche pour la modélisation.

[Departement_IRSTEA]GT [TR1_IRSTEA]32 - GECOTER / ECOFRICHInternational audienceThe Chaîne des Puys, a volcanic mountain of the French Massif Central, is characterised by widespread natural stands, especially Scots pine stands, that established on former agricultural and pastoral lands these past last decades. Scots pine stands were studied on the basis of a floristic and dendrometric survey and a classification of these stands was proposed. In order to understand the initial conditions that lead to the establishment of stands characterised by a narrow range of ages, a model of the colonisation process was achieved. An individual-based model was set up taking into account growth, competition, mortality and recruitment processes. Simulations were achieved using data from a measured stand and their analysis provided some conclusions from natural stands establishment. Parameters such as the number of parent trees and their spatial distribution as well as the susceptibility of the resident vegetation to colonisation could explain the fast establishment of natural Scots pine stands after field abandonment.La Chaîne des Puys, massif volcanique du Massif Central, se caractérise par une forte présence de boisements spontanés, notamment de pin sylvestre, qui se sont mis en place à la suite de la déprise agricole et pastorale de ces dernières décennies. Nous avons étudié ces boisements sur un plan floristique et sylvicole pour en proposer une typologie. Afin de comprendre les conditions qui ont pu permettre la constitution de ces boisements, caractérisés en particulier par une distribution des âges resserrée, nous avons entrepris la modélisation de la colonisation forestière. Le modèle conçu est un modèle individu-centré et prend en compte les processus de croissance, de compétition, de mortalité et de recrutement. L'analyse de simulations à partir d'un cas réel permet de dégager des enseignements sur la dynamique d'afforestation. Le nombre et la disposition des semenciers ainsi que la résistance du milieu au cours du temps sont des facteurs qui semblent essentiels pour expliquer la mise en place rapide des boisements spontanés de pin dans la Chaîne des Puys

Modélisation et Simulation des Ecosystèmes

International audienceCet ouvrage présente l'état de l'art de la modélisation des écosystèmes et de leur simulation. Il montre en particulier l'intérêt d'une contrainte dont l'importance s'accroît en écologie : l'espace où évoluent les écosystèmes. L'enjeu de cette approche est multidisciplinaire : la contrainte spatiale relance actuellement les méthodes de modélisation en sciences de la vie, de l'environnement et de la Terre. Les auteurs décrivent les modèles et les outils de simulation appropriés à la gestion des effets spatiaux. Ils définissent les divers concepts liés, en particulier, aux niveaux d'abstraction et de détail des modèles, à la granularité du temps, à la validation des modèles, l'exploitation des résultats, la conception de plans d'expérience, les divers aspects de l'implémentation des outils logiciels. Par ailleurs, l'ouvrage couvre les champs plus classiques de la modélisation continue, de l'analyse markovienne et des automates cellulaires. Le chapitre final présente des exemples d'application, de la croissance forestière aux écosystèmes marins. Les cas décrits mettent en évidence le couplage simulateur-système d'information géographique. Ils se réfèrent en outre aux outils de simulation visuelle interactive. Les étudiants de maîtrise et de troisième cycle trouveront dans cette vue d'ensemble les éléments destinés à l'élaboration de leurs propres modèles classiques. Les scientifiques des diverses disciplines biologiques et écologiques y prendront connaissance de l'évolution actuelle des méthodes de modélisation et de simulation

Object-oriented Simulation of Scots Pine Growth interactions

International audienc