Amener la théorie des circuits dans des modèles d’occupation spatiale pour évaluer la connectivité du paysage – Blog de méthodes

Tout au long de mars et avril, nous présentons articles présélectionnés pour le prix Robert May 2024. Le Prix ​​Robert May est décerné chaque année par la British Ecology Society pour le meilleur article en méthodes en écologie et en évolution écrite par un auteur en début de carrière. L’article de Maëlis Kervellec ‘Amener la théorie des circuits dans des modèles d’occupation spatiale pour évaluer la connectivité du paysage‘ est l’un de ceux présélectionnés pour le prix.

Le papier

De quoi sert votre article présélectionné et de quoi cherchez-vous à répondre avec vos recherches?

Notre article, accueille la distance de trajet de la théorie des circuits en modèles d’occupation spatiale pour comprendre les moteurs de la recolonisation des espèces dans des paysages fragmentés. Bien qu’il existe plusieurs distances non euclidiennes, seule la distance de chemin la moins coûteuse, qui suppose que les espèces suivent la route optimale unique, avaient déjà été incorporées dans des modèles hiérarchiques (Howell et al., 2018; Royle et al., 2013). En utilisant la distance de trajet, notre approche détend cette hypothèse en considérant tous les chemins de mouvement possibles. De plus, notre modèle fournit un cadre unifié pour estimer simultanément la distribution, le mouvement et la résistance du paysage des espèces à partir de données de détection de détection des espèces, tout en tenant compte de la détection imparfaite.

Howell, PE, Muths, E., Hossack, BR, Sigafus, BH, Chandler, RB, 2018. Augmentation de la connectivité entre l’écologie de la métapopulation et l’écologie du paysage. Écologie 99, 1119–1128. https://doi.org/10.1002/ecy.2189

Royle, JA, Chandler, RB, Gazenski, KD, Graves, TA, 2013. Modèles de capture spatiale-recapture pour estimer conjointement la densité de la population et la connectivité paysagère. Écologie 94, 287–294. https://doi.org/10.1890/12-0413.1

Avez-vous été surpris par quoi que ce soit lorsque vous y travaillez? Avez-vous eu des défis à surmonter?

L’un des principaux défis a été de déterminer l’échelle spatiale et temporelle appropriée (à la fois en termes de résolution et d’étendue) pour modéliser la distribution et le mouvement de la population. La définition de l’échelle appropriée est critique, car elle influence la façon dont les modèles capturent les processus écologiques et façonnent les conclusions que nous tirons. La compréhension de laquelle étendre le choix de l’échelle de la surface de résistance et la surface d’occupation affecte les estimations du modèle reste un défi permanent. La résolution de ce problème dans les recherches futures sera essentielle pour améliorer la précision et l’applicabilité de ces modèles

Quelle sera la prochaine étape dans ce domaine?

La prochaine étape consistera à permettre des covariables de résistance multiples dans ces modèles, car nous sommes actuellement limités à l’estimation d’un paramètre de résistance pour une covariable du paysage. Nous développons actuellement une méthode efficace sur le calcul pour estimer les paramètres de résistance multiples, ce qui nous permettront de modéliser plus précisément comment les différentes covariables du paysage affectent le mouvement des espèces, comme cela est communément dans les études de connectivité.

Quels sont les impacts ou implications plus larges de vos recherches pour la politique ou la pratique?

Notre modèle fournit un cadre unifié pour estimer la connectivité du paysage en utilisant des données de détection à long terme des espèces et de non-détection, offrant des informations précieuses pour la prise de décision fondée sur des preuves. En estimant tous les paramètres dans un seul modèle, notre approche permet la propagation de l’incertitude des données des cartes de connectivité. De plus, l’intégration de toutes les analyses dans un cadre améliore la reproductibilité, sans avoir à compter sur plusieurs logiciels

L’auteur

Comment vous êtes-vous impliqué dans l’écologie?

Après avoir obtenu un double baccalauréat en biologie et en mathématiques à l’Université de Sorbonne, j’ai commencé à me demander comment nous acquérons des connaissances sur l’écologie de la population, car les espèces sont en général difficiles à surveiller. Cela m’a conduit à une maîtrise en biologie, écologie et évolution à l’Université de Montpellier, où j’ai été présenté à l’écologie statistique. Au cours de ma maîtrise, j’ai étudié l’occupation et les modèles de recapture spatiale pour évaluer l’impact des activités humaines sur la co-occurrence et la distribution des espèces de prédateurs. Ce travail m’a conduit à mon doctorat intitulé «Connectivité à travers les échelles: défis et opportunités de modélisation hiérarchique et de surveillance non invasive».

Quelle est votre position actuelle?

J’ai terminé mon doctorat en novembre et je suis actuellement à la recherche d’un poste postdoctoral. Mes intérêts de recherche consistent à développer des modèles statistiques pour évaluer l’impact des activités humaines sur les populations de la faune, y compris leur démographie, leur distribution et leur mouvement. En plus de développer ces méthodes, je suis également intéressé à développer des outils pratiques pour soutenir la gestion de la faune.

Avez-vous poursuivi les recherches sur lesquelles votre article concerne?

L’objectif plus large d’intégrer les distances non euclidiennes dans des modèles hiérarchiques était au cœur de mon doctorat et continue de conduire mon travail. Nous avons également exploré l’intégration de la distance de trajectoire à moindre coût dans la composante de mouvement des modèles de capture spatiale de population ouverte (OPSCR) pour quantifier l’impact des infrastructures humaines sur la recolonisation d’une population en voie de disparition mais en utilisant des données de niveau individuelles.

Quel conseil donneriez-vous à quelqu’un dans votre domaine?

Si je ne pouvais donner qu’un conseil, je dirais que la collaboration est la clé. Travailler en étroite collaboration avec les statisticiens, les écologistes et les gestionnaires de la faune garantit que nous développons des méthodes solides qui sont à la fois scientifiquement rigoureuses et pratiquement utiles pour la conservation et la gestion. Une communication efficace entre les disciplines, bien qu’elle ne soit pas toujours simple, conduit à des recherches plus applicables.