Pour qu'un prédateur et une proie interagissent, au moins un organisme doit se déplacer par rapport à l'autre, jusqu'à ce qu'ils atteignent la même position spatiale. Le mouvement est donc crucial pour chacune des étapes d’un événement de prédation réussi. Mais les déplacements entraînent des coûts énergétiques importants, tant pour les prédateurs que pour les proies. Et ces coûts varient en fonction de facteurs physiques qui peuvent affecter l'état physiologique des organismes, qui à leur tour, détermineront leurs trajectoires et leurs performances. Comprendre ces facteurs est fondamental, puisque de nombreux aspects de la stabilité des communautés écologiques dépendent de ces interactions entre les espèces. Une capacité prédictive améliorée facilitera donc une meilleure compréhension des réponses des écosystèmes à un monde en évolution permanente…

 

La dynamique des populations

La dynamique des populations de prédateurs et de proies peut être modélisée par des équations différentielles, comme le modèle de Lotka-Volterra. Ces équations décrivent comment les populations de prédateurs et de proies évoluent dans le temps, en fonction des taux de prédation, de reproduction, et de mortalité. La trajectoire des prédateurs, lorsqu'ils chassent, peut être modélisée par des équations balistiques. D’ailleurs, les prédateurs utilisent naturellement des stratégies optimisées, pour maximiser leur efficacité énergétique et augmenter leurs chances de capturer une proie, car ils sont dans l’obligation de compenser l'énergie dépensée lors de la chasse, au minimum avec l'énergie gagnée par la capture. Cette balance énergétique est cruciale pour la survie et la reproduction. Ces stratégies de chasse peuvent être analysées en termes d'efficacité énergétique, en utilisant les principes de la thermodynamique. En combinant ces approches, on peut donc obtenir une compréhension plus complète et quantitative de la prédation, intégrant à la fois les aspects biologiques et les principes physiques.