afh la rochelle – 19-20-21 juin 2007 anik brindamour emh nantes ifremer 8 ième forum...
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AFH La Rochelle – 19-20-21 juin 2007lfremerlfremer
Anik Brind’AmourEMH Nantes Ifremer
8ième forum halieumétrique
Diversité fonctionnelle : Étude préliminaire sur Diversité fonctionnelle : Étude préliminaire sur les nourriceries du golfe de Gascogne les nourriceries du golfe de Gascogne
http://www.science-decision.net
AFH La Rochelle – 19-20-21 juin 2007lfremerlfremer
Impacts perturbations anthropiques
Rapport CIEM – Divisions VIII abd (2004)
Diminution de la biomasse/abondance
Disparition d’espèces
Diversité fonctionnelle
Éch
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Modification de la structure des communautés
Fonctionnement des écosystèmes
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Diversité fonctionnelle
« Étendue et valeur associées aux traits des espèces/organismes qui influencent la fonctionnalité d’un écosystème » (Tilman 2001)
Se base sur les traits fonctionnels des espèces
- Traits d’effet et traits de réponse
Diversité fonctionnelle (DF) :
- Favorise la stabilité de l’écosystème
- Panoplie d’indices pour l’estimer
(Bady et coll. 2005, Mouillot et coll. 2005, Petchey et Gaston 2002, Elliott et Dewailly 1995 , Mason et coll. 2003)
Concept de niche fonctionnelle apparenté à celui de niche écologique
Figure de Rosenfeld et coll. (2002)
: piscivores : planctivores : détritivores
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Indices et décisions
Figure modifiée de Petchey et Gaston (2006)
Nombre de décisions à prendreNombre de décisions à prendre
Importance du choix des traits fonctionnels associés aux perturbations d’intérêt et qui structurent significativement la communauté
Démarche pour une sélection des traits fonctionnels structurants
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Modifiée de Mouillot et coll. (2007)
Filtre écologique
Traits fonctionnels structurantsConcept
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Modifiée de Mouillot et coll. (2007)
Filtre environnemental
Concept
Traits fonctionnels structurants
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Modifiée de Mouillot et coll. (2007)
Filtre environnemental
Concept
Traits fonctionnels structurants
AFH La Rochelle – 19-20-21 juin 2007lfremerlfremer
Modifiée de Mouillot et coll. (2007)
Filtre environnemental
Concept
Traits fonctionnels structurants
Filtre environnemental
AFH La Rochelle – 19-20-21 juin 2007lfremerlfremer
Modifiée de Mouillot et coll. (2007)
Filtre environnemental
Concept
Traits fonctionnels structurants
Filtre environnemental
AFH La Rochelle – 19-20-21 juin 2007lfremerlfremer
Modifiée de Mouillot et coll. (2007)
Filtre environnemental
Esp
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Sites d’échantillonnage
Quantitatives
A: kxm
Esp
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pois
sons
Sites d’échantillonnage
Quantitatives
A: kxm
Traits biologiques
Binaire et multi-classes
B: kxn
Traits biologiques
Binaire et multi-classes
B: kxn
Var
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Quantitatives
C: pxm
Var
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Quantitatives
C: pxm
Corrélations
D: pxn
(D = CA’B)
Corrélations
D: pxn
Corrélations
D: pxn
(D = CA’B)
Legendre et coll. 1997, Dray et Legendre soumis
Concept Méthode
Traits fonctionnels structurants
Calcul de la DF sur une matrice de traits-espèces
Filtre environnemental
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Calcul de la Diversité Fonctionnelle
Méthode basée sur la longueur des branches d’un dendrogramme
Nombre de groupes (niche fonctionnelle) Nombre d’espèces (selon la redondance)Nombre de traits (coefficient de distance)
© Ifremer.fr
Diversité fonctionnelle = (lA lB lC … lH)
FD
Longueur totale des branches
FD
Longueur totale des branches
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Appliquer la démarche pour cibler les traits fonctionnels structurants les communautés côtières des habitats de nourricerie afin d’en estimer la diversité fonctionnelle
Vérifier si les différences inter-nourriceries observées à l’échelle des populations peuvent également s’apprécier à l’échelle de la communauté…
Une nourricerie qualifiée de « bonne » pour la sole est-
elle caractérisée par une diversité fonctionnelle élevée?
© ifremer.fr
© Ifremer.fr
Objectifs
AFH La Rochelle – 19-20-21 juin 2007lfremerlfremer Le Pape (2005)
Importance estuarienne sur la croissance (production benthique et refuge)
© ifremer.fr
Solea solea
Étude de cas:Nourriceries du golfe de Gascogne
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DonnéesCampagnes « Nourricerie » sur Gwen-Drez
Gironde, Pertuis Antioche, Pertuis Breton, Bourgneuf, Loire, Vilaine
Série de 2000 à 2003
504 traits de chalut à perche (3 m)
3 à 37 mètres
24 espèces commerciales
espèces bentho-démersales
espèces pélagiques
sedimentdepthsalanitytemperatureannelid (%) arthropod (%)mollusc (%)
Figure tirée de Le Pape (2005)
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Functional trait Trait attribute Code Resolution
Feeding guilds Plankton PS CategoricalInvertebrates (molluscs, crustaceans) ISFishes FSPlants VSDetritus/substratum (DS) DSInvertebrate and Fish IFCarnivorous fish CSPartly herbivorous and carnivorous HCOmnivorous OV
Reproductive guild Viviparous (giving birth to a free living progeny) V CategoricalOvoviviparous (giving birth to living organisms first enclosed in eggs) WOviparous (producing a certain quantity of eggs) OPelagic eggs OpEggs garded by parents ObEggs deposited in vegetation OvEggs protected in a shed, pouch or case Os
Vertical distribution Pelagic (water column) P CategoricalDemersal (avove) DBenthic (on or in substrate) B
Substrate preference Sandy bottom (sand exclusively) S CategoricalSoft bottom (sand, mud, fine gravel) FRough bottom (rock, stone, pebble) RMixed or various (no apparent preferences) MVegetation (seeweeds) Veg
Life-history strategy Size at maturity (cm) SZ QuantitativeMaximum size (maximum fork length (cm) reported) MZMaximum age in years YR
Commercial Commercial interest 0/1 Binary
Ecological guild Marine migrant (appears irregularly in the estuary) MA CategoricalMarine seasonal migrant MSMarine juvenile migrant (marine adults using estuary as nursery grounds) MJEstuarine resident (entire life in the estuary) ERDiadromous species (Catadromous or anadromous) CAFreshwater migrant (freshwater species transit by the estuary) FW
Trophic level Estimated level (average length in nursery) TRO Quantitative
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Traits biologiques
Binaire et multi-classes
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Sites d’échantillonnage
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A: kxm
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Sites d’échantillonnage
Quantitatives
A: kxm
Traits biologiques
Binaire et multi-classes
B: kxn
Traits biologiques
Binaire et multi-classes
B: kxn
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Sites d’échantillonnage
Quantitatives
A: kxm
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Sites d’échantillonnage
Quantitatives
A: kxm
Traits biologiques
Binaire et multi-classes
B: kxn
Traits biologiques
Binaire et multi-classes
B: kxn
Var
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Quantitatives
C: pxm
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Quantitatives
C: pxm
Corrélations
D: pxn
(D = CA’B)
Corrélations
D: pxn
Corrélations
D: pxn
(D = CA’B)
Sélection de traits structurants
X 6 secteurs
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Arbre de classification secteur Vilaine
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Arbre de classification secteur Bourgneuf
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Arbre de classification secteur Pertuis Antioche
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Arbre de classification secteur Loire
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Arbre de classification secteur Gironde
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Arbre de classification secteur Pertuis Breton
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y = -11,052x + 11,052
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Similarité
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Critère de coupure:similarité de 60% intra-groupe (D = 6,42)
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Critère de coupure:similarité de 60% intra-groupe (D = 6,42)
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10Arbre de classification secteur Bourgneuf
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10Arbre de classification secteur Bourgneuf
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Carte tirée de Le Pape (2005)
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Vilaine Loire Bourgneuf Pert Breton Pert Antioche Gironde
Secteur
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Diversité fonctionnelle Nombre de groupesDiversité fonctionnelleNombre de groupes
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profondeur
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annelid
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Gironde
PertAntioche
PertBreton
Bourgneuf
Loire
Vilaine
Secteurs au nord: Petites espèces (Lmax 40 mm), sable, invertébrés, « marine migrant »
Secteurs au sud: Espèces moyennes à grandes (Lmax 120 mm, migrantes saisonnières, pélagiques, carnivores
AFH La Rochelle – 19-20-21 juin 2007lfremerlfremer
Conclusion
L’indice permet de quantifier et de comparer l’importance de certains traits fonctionnels structurant les communautés côtières
- la présence d’un gradient décroissant nord-sud de l’indice de DF
- lié aux conditions environnementales (… sélection des traits sur cette base)
Les secteurs à indice élevé de DF ne sont pas nécessairement ceux où la croissance de sole est la plus élevé… différence d’échelle
Complémentarité des approches « populationelles » et fonctionnelles
Complémentarité à l’analyse des réseaux trophiques
- dans l’établissement et l’importance relative des groupes fonctionnelles
- dans la compréhension des processus qui favorisent une forte DF
Améliorations et vérifications à faire sur la méthode…
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Merci!!!
Nemo found !Nemo found !
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Merci!!!
Au président de session pour son sens de l’humourAu président de session pour son sens de l’humour
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Approche par traits fonctionnels
Ils facilitent la comparaison entre les écosystèmes car ces derniers
possèdent souvent des espèces différentes mais des groupes
« fonctionnels » similaires
Les groupes de traits forment des unités opérationnelles répondant aux
perturbations de l’environnement de façon plus prévisible que les espèces
prisent individuellement (p. ex. réchauffement climatique)
L’approche fonctionnelle tient compte de l’identité et du rôle qu’une espèce
occupe au sein d’une communauté (c.-à-d. 2 espèces non équivalentes)
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Calcul de la Diversité Fonctionnelle
Traits
Spe
cies
D
SpeciesS
Hierarchicalclustering
H1 h2’ = (l1 l2 l3 … lb)
Species-branch matrix
•
Total lengthof tree
Modified from Petchey et Gaston (2002)
Gower’s distance
Functional Diversity
Traits
Spe
cies
DD
SpeciesS
Hierarchicalclustering
H1 h2’ = (l1 l2 l3 … lb)
Species-branch matrix
•H1H1 h2’ = (l1 l2 l3 … lb)
Species-branch matrix
•
Total lengthof tree
Modified from Petchey et Gaston (2002)
Gower’s distance
Functional Diversity
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