Modelling growth, emergence and reproduction of Chironomidae: interest in ecotoxicology

We present a mathematical model for growth, emergence and reproduction of the midge Chironomus riparius, which is an organism commonly used in sediment toxicity tests. The model is based on assumptions about both feeding behaviour and use of energy for chironomids. After experimental testing and parameterisation, we were able to link quantitatively daily feeding, growth curve, emergence times and number of eggs per clutch. We could also model successfully the influence of density on growth and reproduction. On the one hand, as this is a well-known confounding factor in toxicity tests where effects on survival and on growth occur at the same time, this could help greatly the analysis of bioassays. On the other hand, this allows a translation from individual to population level where effects on the carrying capacity can be studied. / Nous présentons un modèle mathématique pour décrire la croissance, l'émergence et la reproduction du chironome Chironomus riparius, qui est un organisme couramment utilisé au cours des tests de toxicité. Le modèle est basé sur des hypothèses quant au mode de nutrition et à la gestion de l'énergie chez cette espèce. Après des test expérimentaux et une paramétrisation, nous avons pu lié quantitativement apport quotidien en nourriture, courbe de croissance, temps d'émergence et nombre d'oufs par masse. Nous avons aussi réussi à prendre en compte l'influence de la densité sur la croissance et la reproduction. D'une part, comme la densité est un facteur confondant bine connu des tests de toxicité, nos résultats pourraient contribuer à une meilleure interprétation des résultats des essais. D'autre part, le modèle permet une translation des effets de l'individu à la population, niveau auquel les effets sur la densité d'équilibre peuvent désormais être étudiés.