L'étude de la biodiversité est un enjeu scientifique et sociétal majeur. La biodiversité est dynamique, et évolue dans le temps et l'espace en réponse aux modifications de l'environnement. La perte de biodiversité observée aujourd'hui est principalement due aux changements globaux liés aux activités anthropiques. La première cause d'extinction est la destruction et la dégradation des habitats , la seconde concerne les nombreuses invasions biologiques d'espèces exotiques. Viennent ensuite, la surexploitation et la pollution, et depuis plus récemment le changement climatique. Toutes ces menaces agissent simultanément sur les écosystèmes et sur les espèces, avec parfois des synergies. Nous étudierons ici les effets de ces changements globaux sur différentes facettes de la biodiversité.

La biodiversité se mesure à différents niveaux d'organisation biologique, allant de la diversité génétique à la diversité spécifique et écosystémique. Elle est généralement étudiée en terme de composition (abondance ou occurence d'espèces par exemple), mais elle peut également être étudiée en terme de structure ou de fonction. 

Le suivi de la biodiversité se fait traditionnellement par des mesures sur le terrain, grâce à des programmes scientifiques de suivi, ou encore de plus en plus grâce à des programmes de Sciences participatives. Bien que cette mesure est indispensable, elle reste insuffisante car toute variation de la biodiversité observée en conditions naturelles est due à de multiples facteurs environnementaux qu'il est important de dissocier si on veut en comprendre les causes et essayer de freiner ce déclin de la biodiversité. Dans ce contexte, où la quantité de données récoltées est de plus en plus importante et leur accessibilité de plus en plus facilitée, la modélisation est un outil complémentaire intéressant. En effet, elle permet non seulement de dissocier les effets directs et indirects des facteurs environnementaux, tester les mécanismes sous-jacents et les conditions sous lesquelles ils se manifestent; mais aussi de prédire les effets possibles sur la biodiversité et les conséquences pour les écosystèmes et les sociétés.

L'objectif de cette UE est de vous montrer l’intérêt de la modélisation pour évaluer la part relative des différents processus qui agissent sur la dynamique de la biodiversité (dynamique spécifique intrinsèque, interactions biotiques, perturbation environnementale).