La série de remplacement de De Wit

La série de remplacement de De Wit est une technique largement utilisée pour évaluer l'utilisation des ressources et la productivité dans les systèmes avec des espèces concurrentes (en particulier les plantes). Elle est également très utile pour évaluer la concurrence interspécifique et intraspécifique de différentes espèces.

La concurrence intraspécifique est la compétition pour une ressource (ou plus d'une) entre individus de la même espèce, tandis que la concurrence interspécifique est la compétition entre individus d'espèces différentes.

Pour utiliser la série de De Wit afin de tester la concurrence entre deux espèces différentes, il convient de cultiver chacune des espèces seules (monocultures) et jumelées avec l'espèce concurrente dans des pourcentages accrus. Par exemple, si nous avons l'espèce A et l'espèce B, l'une des façons possibles de mettre en place les traitements d'une série de De Wit serait la suivante :

Avec ces traitements, nous pouvons évaluer la productivité (rendement) des deux espèces lorsqu'elles sont cultivées en monoculture (première et dernière ligne du tableau). Le fait d'avoir tous les traitements intermédiaires avec différentes proportions des deux espèces nous permet d'évaluer la concurrence intraspécifique et interspécifique.

Le graphique ci-dessous illustre les résultats d'une expérience visant à évaluer la productivité de deux espèces cultivées à la fois seules et ensemble, ce qui permet d'analyser la concurrence intraspécifique et interspécifique.

Dans la figure 1, vous pouvez voir un exemple typique d'un graphique en série de De Wit. En bas de l'axe des X, vous pouvez trouver le % de l'espèce A, tandis qu'en haut de l'axe des X vous pouvez trouver le % de l'espèce B, et sur l'axe des Y le rendement de l'espèce A.

La ligne bleue représente un rapport 1:1, indiquant un point d'équilibre où l'impact de la compétition intraspécifique (entre individus de la même espèce) est égal à l'impact de la compétition interspécifique (entre individus d'espèces différentes). Cela signifie qu'en tout point de cette ligne, l'ajout d'un individu supplémentaire de l'espèce B a le même effet sur le rendement de l'espèce A que l'ajout d'un autre individu de l'espèce A. La ligne rouge est la ligne des données, qui représente les données réelles observées lors de l'expérience. Ici, elle se situe en dessous de la ligne 1:1, ce qui suggère que la compétition interspécifique (entre les espèces A et B) est plus forte que la compétition intraspécifique (entre les individus de l'espèce A). Si nous examinons le point de données 50 %/50 %, nous pouvons voir que le rendement obtenu est d'environ 0,75 kg-m^-2. Cependant, le rendement attendu en l'absence de concurrence est de 1 kg-m^-2 (ligne 1:1 au même point), ce qui signifie que la concurrence réduit le rendement d'environ 25 %.

Figure 1 : exemple de graphique d'une série de De Wit.

Pour lire ce graphique dans un contexte général, il faut comprendre que plus la ligne des données (rouge) s'écarte de la ligne 1:1 (bleue) à mesure que l'impact de la compétition interspécifique est plus important que celui de la compétition intraspécifique. Lors de l'interprétation de ces graphiques, il est essentiel de tenir compte non seulement de la présence et de la proportion de chaque espèce, mais aussi de la manière dont leurs interactions affectent la productivité globale.