Les analyses multivariées de la niche écologique

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1 Les analyses multivariées de la niche écologique
Méthodes multivariées de sélection de l’habitat. Analyses & Outils Clément Calenge & Mathieu Basille Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive

2 La sélection de l'habitat
1 La sélection de l'habitat Introduction

3 Plan La sélection de l’habitat - Définitions et concepts
- Les outils géographiques - Objectifs et analyse La niche écologique Les protocoles de type I L’analyse K-select Les Outils informatiques

4 Pourquoi étudier la sélection de l’habitat ?
2 Pourquoi étudier la sélection de l’habitat ? Recherche scientifique, notamment en écologie Gestion cynégétique de la faune Conservation ► Question : Quelles sont les caractéristiques de l'environnement recherchées par une espèce ou un individu ?

5 3 L’habitat L’habitat correspond aux ressources et aux conditions présentes sur une zone, qui permettent son occupation – incluant la survie et la reproduction – par un organisme donné (Hall et al ) L’habitat est par essence un concept multivarié

6 La sélection de l’habitat
4 La sélection de l’habitat C’est un processus hiérarchique impliquant une série de décisions comportementales, apprises ou innées, prises par un animal concernant son utilisation de l’habitat à différentes échelles spatiales de l’environnement. (Hall et al. 1997)

7 Différentes échelles spatiales
5 Différentes échelles spatiales 1er ordre: espèce 2e ordre: population 3e ordre: individu 4e ordre: sélection des items alimentaires (Johnson 1980)

8 Attention à l'échelle temporelle
6 Attention à l'échelle temporelle Exemple sur le chevreuil : Année : bonnes et mauvaises années Saison : l’habitat recherché ne sera pas nécessairement le même au printemps et en automne Journée : on n’aura pas nécessairement les mêmes résultats si on échantillonne la zone à l’aube ou pendant la journée

9 Principe d’étude 7 Habitat Rapport Utilisé (%) Disponible (%) A 52 58
0.89 B 17 23 0.74 C 5 11 0.45 D 7 5 1.4 E 19 3 6.33

10 Principe d’étude 7 Habitat Rapport Utilisé (%) Disponible (%) A 52 58
0.89 B 17 23 0.74 C 5 11 0.45 D 7 5 1.4 E 19 3 6.33

11 Plan La sélection de l’habitat - Les outils géographiques
- Définitions et concepts - Les outils géographiques - Objectifs et analyse La niche écologique Les protocoles de type I L’analyse K-select Les Outils informatiques

12 Avant les Systèmes d’Information Géographique
8 Avant les Systèmes d’Information Géographique Avant le milieu des années 1990, une seule variable qualitative définissant les types d’habitat était généralement étudiée. ►Analyse sur une variable Limite : ►Ne prend pas en compte le caractère multivarié de l'habitat

13 Les Systèmes d’Information Géographique
9 Les Systèmes d’Information Géographique C’est un système informatisé (matériels et logiciels) capable de stocker, gérer, manipuler, analyser, modéliser, représenter des données à référence spatiale (Dray 2003).  Manipulation de cartes  Permet d’effectuer diverses opérations spatiales Ces systèmes sont apparus dans les années 1970, mais n’ont commencé à s’étendre que depuis le milieu des années 1990.  les SIG ont multiplié les possibilités d’analyse ►Analyses sur plusieurs variables

14 Utilisation des SIG Travail sur deux types de cartes :
10 Utilisation des SIG Travail sur deux types de cartes : Cartes vecteur : Cartes raster :

15 Plan La sélection de l’habitat - Objectifs et analyse
- Définitions et concepts - Les outils géographiques - Objectifs et analyse La niche écologique Les protocoles de type I L’analyse K-select Les Outils informatiques

16 Objectifs Trois questions selon l'objet biologique considéré : 11
Espèce ou population : 1) Étude de la distribution spatiale de la population au sein de la zone d'étude 2) Étude de la distribution spatiale des domaines vitaux au sein de la zone d'étude Individu : 3) Etude de l’utilisation du domaine vital par un individu  distribution temporelle Inverser la question  selon type de données accessibles

17 Données populationnelles
12 Données populationnelles Type de données : Localisations d'individus non-identifiés (observation d’individus ou indices de présence – fécès, empreintes, cadavres, dégâts sur cultures, etc. –) Source des données : Echantillonnage de la zone (parcours de circuits ou de transects, échantillonnage par point, échantillonnage systématique ou aléatoire, etc.)

18 Sélection de l'habitat par la population
13 Sélection de l'habitat par la population Comment mettre en évidence les variables environnementales qui influencent la distribution de la population ?

19 Données individuelles
14 Données individuelles Radio-pistage : Un animal est capturé et équipé d’un collier émetteur. Par triangulation, on peut ensuite localiser l’animal dans son habitat naturel sans le perturber. CMR : Les individus sont capturés, marqués puis recapturés.

20 Sélection du domaine vital dans la zone d’étude
15 Sélection du domaine vital dans la zone d’étude Disponibilité identique pour tous les animaux suivis Utilisation mesurée pour chacun

21 Sélection des sites utilisés au sein du domaine vital
16 Sélection des sites utilisés au sein du domaine vital Disponibilité mesurée pour chaque animal Utilisation mesurée pour chaque animal

22 Analyse : trois grands types de protocoles
17 Analyse : trois grands types de protocoles 3 questions ↔ 3 types de protocoles (designs) Type III Individu Type II Type I Espèce / Population Population données échelle Thomas & Taylor (1990)

23 Analyse : trois grands types de protocoles
18 Analyse : trois grands types de protocoles Comparaison utilisation / disponibilité Utilisation Disponibilité Type I Animaux non identifiés Type II Animaux identifiés Type III Thomas & Taylor (1990)

24 La niche écologique Définition et application 19
[ Hutchinson, 1957, Cold Spr. Harb. Symp. Quant. Biol. ]

25 Plan La niche écologique La sélection de l’habitat
Les protocoles de type I L’analyse K-select Les Outils informatiques

26 Définition de la niche écologique
20 Définition de la niche écologique p variables d’habitat définissent l’espace multidimensionnel des ressources disponibles  espace écologique La niche écologique correspond à l’hypervolume dans lequel une espèce peut potentiellement maintenir une population viable.

27 Extension de la définition de la niche écologique
21 Extension de la définition de la niche écologique niche ↔ espèce Extension de la définition à l’organisme (population ou individu)

28 Analyse de la niche écologique
22 Analyse de la niche écologique Niche de l'organisme p cartes raster de ce qui est disponible à l'organisme Carte donnant le nombre de détections de l'organisme par pixel

29 23 La marginalité G O OG : marginalité = mesure de l’intensité de la sélection de l’habitat par cet organisme

30 24 Protocoles de type I Le jeu de données

31 Plan Les protocoles de type I La sélection de l’habitat
La niche écologique Les protocoles de type I - Le jeu de données - Les distances de Mahalanobis - L’ENFA L’analyse K-select Les Outils informatiques

32 Le lynx dans le Jura Population de lynx potentiellement 200 adultes 25
Paris Lyon Population de lynx potentiellement adultes

33 Le lynx dans le Jura Population de lynx
26 Le lynx dans le Jura Population de lynx potentiellement adultes Indices de présence récoltés par le Réseau Lynx

34 Les données utilisées 7 variables d’habitat
27 Les données utilisées 7 variables d’habitat 528 localisations entre 1999 et 2003

35 28 Forme des données Habitat

36 28 Forme des données Habitat pixels

37 28 Forme des données variables Habitat pixels

38 28 Forme des données variables Habitat pixels Habitat moyen disponible

39 Forme des données 28 variables Habitat présence pixels Localisations 1
2 3 Habitat présence pixels Localisations Habitat moyen disponible

40 Forme des données 28 variables Habitat présence pixels Localisations 1
2 3 Habitat présence pixels Localisations Habitat moyen disponible Habitat moyen utilisé

41 Forme des données 28 variables Habitat présence pixels Localisations 1
2 3 Habitat présence pixels Localisations Habitat moyen disponible Habitat moyen utilisé

42 Les distances de Mahalanobis
29 Protocoles de type I Les distances de Mahalanobis [ Clark et al., 1993, J. Wild. Manage. ]

43 Plan Les protocoles de type I La sélection de l’habitat
La niche écologique Les protocoles de type I - Le jeu de données - Les distances de Mahalanobis - L’ENFA L’analyse K-select Les Outils informatiques

44 Les distances de Mahalanobis
30 Les distances de Mahalanobis

45 En pratique 31 p variables d’habitat
µ = vecteur moyen des habitats utilisés  = matrice de variance covariance Soit x le vecteur donnant les valeurs des variables d’habitat pour un pixel disponible donné

46 Illustration : le cas du Lynx
32 Illustration : le cas du Lynx Carte de qualité habitat sur la zone d’étude Habitat défavorable Habitat favorable

47 Exemple de non-respect:
33 Inconvénients G O Exemple de non-respect: Hypothèse préalable : La niche écologique doit être normale multivariée (ou au moins unimodale). Résultats « bruts » : Uniquement une carte de qualité d’habitat.

48 L’Ecological-Niche Factor Analysis
34 Protocoles de type I L’Ecological-Niche Factor Analysis [ Hirzel et al., 2002, Ecology ]

49 Plan Les protocoles de type I La sélection de l’habitat
La niche écologique Les protocoles de type I - Le jeu de données - Les distances de Mahalanobis - L’ENFA L’analyse K-select Les Outils informatiques * Principe de la méthode * Application au jeu de données * Test de randomisation * Cartes d’habitat favorable

50 35 L’ENFA – Le principe Méthode pour décrire la niche à partir de 2 paramètres biologiques. Marginalité Spécialisation écart entre l’habitat moyen disponible et l’habitat moyen utilisé restriction de la niche (exigences de l’espèce)

51 35 L’ENFA – Le principe Méthode pour décrire la niche à partir de 2 paramètres biologiques. Marginalité Spécialisation G O

52 L’ENFA, une analyse factorielle
36 L’ENFA, une analyse factorielle Analyse en deux étapes : (1) Extraction d’un axe de marginalité  maximise le caractère excentré de la niche (2) Extraction d’axes successifs de spécialisation  maximisent la spécialisation  Meilleure « photo » possible de la niche de l’espèce

53 37 Axe de marginalité L’axe qui passe par les centres de gravité de la niche et de la zone d’étude. Numériquement, la marginalité est égale au carré de la distance entre les deux centres de gravité

54 37 Axe de marginalité L’axe qui passe par les centres de gravité de la niche et de la zone d’étude.

55 37 Axe de marginalité L’axe qui passe par les centres de gravité de la niche et de la zone d’étude.

56 Axes de spécialisation
38 Axes de spécialisation Axe de l’espace écologique qui maximise la spécialisation

57 Axes de spécialisation
38 Axes de spécialisation Axe de l’espace écologique qui maximise la spécialisation

58 Plan Plan Les protocoles de type I La sélection de l’habitat
- Définitions et concepts - Les outils géographiques - Objectifs et analyse La niche écologique Les protocoles de type I - Le jeu de données - Les distances de Mahalanobis - L’ENFA L’analyse K-select Les Outils informatiques Plan La sélection de l’habitat La niche écologique Les protocoles de type I - Le jeu de données - Les distances de Mahalanobis - L’ENFA L’analyse K-select Les Outils informatiques * Principe de la méthode * Application au jeu de données * Test de randomisation * Cartes d’habitat favorable

59 On conserve 2 valeurs propres de spécialisation
39 Application au Lynx Valeurs propres de spécialisation : 10 On conserve 2 valeurs propres de spécialisation 5

60 Significativité de la sélection de l’habitat ?
40 Interprétation Significativité de la sélection de l’habitat ? O G

61 Plan Plan Les protocoles de type I La sélection de l’habitat
- Définitions et concepts - Les outils géographiques - Objectifs et analyse La niche écologique Les protocoles de type I - Le jeu de données - Les distances de Mahalanobis - L’ENFA L’analyse K-select Les Outils informatiques Plan La sélection de l’habitat La niche écologique Les protocoles de type I - Le jeu de données - Les distances de Mahalanobis - L’ENFA L’analyse K-select Les Outils informatiques * Principe de la méthode * Application au jeu de données * Test de randomisation * Cartes d’habitat favorable

62 Tests de randomisation
41 Tests de randomisation M S Distribution observée Marginalité + 1e valeur propre de spécialisation

63 Tests de randomisation
41 Tests de randomisation M S Distribution aléatoire Marginalité + 1e valeur propre de spécialisation

64 Tests de randomisation
41 Tests de randomisation M S 2e distribution aléatoire Marginalité + 1e valeur propre de spécialisation

65 Tests de randomisation
41 Tests de randomisation M S Marginalité 1000 répétitions Spécialisation

66 Tests de randomisation
41 Tests de randomisation M S Marginalité p < 0.001 1000 répétitions Spécialisation

67 Plan Plan Les protocoles de type I La sélection de l’habitat
- Définitions et concepts - Les outils géographiques - Objectifs et analyse La niche écologique Les protocoles de type I - Le jeu de données - Les distances de Mahalanobis - L’ENFA L’analyse K-select Les Outils informatiques Plan La sélection de l’habitat La niche écologique Les protocoles de type I - Le jeu de données - Les distances de Mahalanobis - L’ENFA L’analyse K-select Les Outils informatiques * Principe de la méthode * Application au jeu de données * Test de randomisation * Cartes d’habitat favorable

68 Prédiction de la qualité de l’habitat
42 La dualité de l’ENFA ENFA = méthode descriptive Prédiction de la qualité de l’habitat ? Distances de Mahalanobis

69 Illustration : le cas du Lynx
43 Illustration : le cas du Lynx Carte de qualité habitat sur la zone d’étude Habitat défavorable Habitat favorable

70 Comparaison ENFA - Mahalanobis
44 Comparaison ENFA - Mahalanobis Mahalanobis ENFA Avantage : l’ENFA supprime le « bruit »

71 Plan La sélection de l'habitat L’analyse K-select
Le niche écologique Protocoles de type I L’analyse K-select Présentation de l’analyse Présentation des données Protocole de type II + Principe + Application Protocole de type III + Principe + Application Les Outils informatiques Les tests de randomisation + Test de la K-select de type III * Principe * Application + La prise en compte de contraintes * L’autocorrélation * La sédentarité: exemple sur la K-select de type II

72 Analyse de la sélection de l’habitat avec des données de radio-pistage
L’analyse K-select Calenge, C., Dufour, A.B. & Maillard, D. (sous presse) Ecological modelling Analyse de la sélection de l’habitat avec des données de radio-pistage Aspect multivarié

73 Problèmes posés par les études de radio-pistage
On a une grille de pixels K animaux sont suivis Pour chaque animal, on peut estimer un domaine vital Quelles sont les composantes de l’habitat recherchées par les animaux suivis pour établir leur domaine vital dans la zone d’étude Quelles sont les composantes communes de l’habitat recherchées par tous les animaux suivis à l’intérieur de leur domaine vital ???

74 Le tableau de données pour un animal i
Pourcentage de localisations V1 Pixels V2 V3 Xi Yi disponibilité utilisation

75 Extension de la définition de la niche
V1 Pixels V2 V3 O Moyenne disponible

76 Extension de la définition de la niche
Pourcentage de localisations V1 Pixels V2 V3 G O Moyenne utilisée

77 Extension de la définition de la niche
Pourcentage de localisations V1 Pixels V2 V3 G O OG = Axe de marginalité

78 Structure des données Variables Xi = disponibilité Yi = utilisation X1
Pixels Xi = disponibilité Yi = utilisation OK Oi Gi GK O1 G1 X2 … XK Y2 YK

79 Le principe de l’analyse k-select
Variables X1 Y1 Pixels G1 O1 Oi Gi X2 … XK Y2 YK OK GK

80 Le principe de l’analyse k-select
Variables Animaux Moy. Utilisée Variables Animaux Moy. Dispo

81 Le principe de l’analyse k-select Le principe de l’analyse k-select
Variables Animaux Variables Animaux

82 Le principe de l’analyse k-select Le principe de l’analyse k-select
Variables Animaux Variables Animaux

83 Différences entre moyennes utilisées et disponibles
Le principe de l’analyse k-select Le principe de l’analyse k-select Différences entre moyennes utilisées et disponibles Variables Animaux Analyse K-select = Analyse en Composantes Principales non centrée

84 Inclusion des variables qualitatives
Les variables qualitatives sont codées par un groupe de variable binaires, chaque variable correspondant à une modalité: Type d’habitat Pixels Type d’habitat a b c c c b a a b Pixels

85 Plan La sélection de l'habitat L’analyse K-select
Le niche écologique Protocoles de type I L’analyse K-select Présentation de l’analyse Présentation des données Protocole de type II + Principe + Application Protocole de type III + Principe + Application Les Outils informatiques Les tests de randomisation + Test de la K-select de type III * Principe * Application + La prise en compte de contraintes * L’autocorrélation * La sédentarité: exemple sur la K-select de type II

86 Exemple d’utilisation
Suivi par radio-pistage de sangliers en milieu méditerranéen (Maillard, 1996)

87 La zone d’étude 4 km

88 Protocole de suivi 11 sangliers suivis (6 femelles, 5 mâles subadultes), capturés pendant la nuit, après plusieurs jours d’observation. Deux années de suivi ( ) Les bauges (sites de repos) des sangliers ont été localisées quotidiennement. On se concentre sur la sélection des sites de bauge pendant les mois de juillet et août.

89 Localisation des sangliers sur la zone (1992)

90 Localisation des sangliers sur la zone (1993)

91 Plan La sélection de l'habitat L’analyse K-select
Le niche écologique Protocoles de type I L’analyse K-select Présentation de l’analyse Présentation des données Protocole de type II + Principe + Application Protocole de type III + Principe + Application Les Outils informatiques Les tests de randomisation + Test de la K-select de type III * Principe * Application + La prise en compte de contraintes * L’autocorrélation * La sédentarité: exemple sur la K-select de type II

92 Définition de l’utilisation
Pour un animal donné, sont considérés comme utilisés les pixels localisés à moins de 500 mètres d’une localisation. Pour tous les animaux, c’est la zone d’étude totale qui est considérée comme disponible.

93 Forme des données p cartes raster de ce qui est disponible aux animaux
Gi G1 Gn Carte donnant la localisation du domaine vital d’un animal

94 Interprétation des axes: 1. Axes de marginalité
p cartes raster de ce qui est disponible aux animaux Gi G1 Gn Carte donnant le nombre de détections de l’espèce par pixel O

95 Interprétation des axes: 2. Variables
p cartes raster de ce qui est disponible aux animaux Carte donnant le nombre de détections de l’espèce par pixel O

96 Interprétation des axes: meilleure « photo » de la niche
p cartes raster de ce qui est disponible aux animaux Carte donnant le nombre de détections de l’espèce par pixel O

97 Plan La sélection de l'habitat L’analyse K-select Le niche écologique
Protocoles de type I L’analyse K-select - Présentation de l’analyse Présentation des données Protocole de type II + Principe + Application Protocole de type III + Principe + Application Les Outils informatiques Les tests de randomisation + Test de la K-select de type III * Principe * Application + La prise en compte de contraintes * L’autocorrélation * La sédentarité: exemple sur la K-select de type II

98 Résultats: valeurs propres
Deux axes expriment l’essentiel de la marginalité (93%) Grande importance du premier axe (81%)

99 Résultats: Variables et Marginalité
Cultures Plateau Gorges Colline

100 Résultats: meilleure « photo » de la niche
Disponible Gorges Plateau Colline Cultures Variables Utilisé

101 Synthèse des résultats
Recherche des gorges de l’Hérault pour 6 sangliers sur 11 Recherche de la proximité des cultures pour 1 animal Recherche du plateau pour deux animaux

102 Interprétation biologique
Quatre types de sangliers sont mis en évidence: - Animaux dont le domaine vital est localisé dans les gorges de l’Hérault (54% des animaux) - Animaux localisés sur le plateau de Puéchabon (18%) - Un animal recherchant la proximité des cultures (le seul mâle adulte) - Deux animaux sans préférences apparentes  On fait ici la synthèse de la sélection de l’habitat à l’échelle « sélection du domaine vital dans la zone d’étude »

103 Plan La sélection de l'habitat L’analyse K-select
Le niche écologique Protocoles de type I L’analyse K-select Présentation de l’analyse Présentation des données Protocole de type II + Principe + Application Protocole de type III + Principe + Application Les Outils informatiques Les tests de randomisation + Test de la K-select de type III * Principe * Application + La prise en compte de contraintes * L’autocorrélation * La sédentarité: exemple sur la K-select de type II

104 Définition de la disponibilité
Pour un animal donné, sont considérés comme disponibles les pixels localisés à moins de 500 mètres d’une localisation.

105 Forme des données Disponibilité Utilisation G1 Gi Gn

106 Forme des données Disponibilité Utilisation

107 Forme des données Disponibilité Utilisation

108 Plan La sélection de l'habitat L’analyse K-select
Le niche écologique Protocoles de type I L’analyse K-select Présentation de l’analyse Présentation des données Protocole de type II + Principe + Application Protocole de type III + Principe + Application Les Outils informatiques Les tests de randomisation + Test de la K-select de type III * Principe * Application + La prise en compte de contraintes * L’autocorrélation * La sédentarité: exemple sur la K-select de type II

109 Résultats de l’analyse (1)
Deux axes expriment l’essentiel de la marginalité (82%).

110 Résultats de l’analyse (1)
Premier axe = proximité des gorges Marginalité faible Gorges Axes recentrés Couvert végétal dense Deuxième axe = couvert végétal

111 Analyse du non centré Disponibilité Utilisation G1 Gi Gn

112 Résultats de l’analyse (1)
Premier axe = proximité des gorges Deuxième axe = couvert végétal

113 Résultats de l’analyse (2)

114 Résultats de l’analyse (3)

115 Conclusions Recherche des zones de quiétude par le sanglier. Deux stratégies ainsi mises en évidence: Sélection des gorges lorsque celles-ci sont disponibles Sinon, sélection des milieux les plus fourrés (fort couvert herbacé, arbustif et arboré) Mise en évidence d’une réponse fonctionnelle (la sélection de l’habitat varie en fonction de la disponibilité de l’habitat)

116 Plan Les Outils Informatiques La sélection de l'habitat
Le niche écologique Protocoles de type I L’analyse K-select Présentation de l’analyse Présentation des données Protocole de type II + Principe + Application Protocole de type III + Principe + Application Les Outils Informatiques Les tests de randomisation + Test de la K-select de type III * Principe * Application + La prise en compte de contraintes * L’autocorrélation * La sédentarité: exemple sur la K-select de type II

117 Questions posées La marginalité d'un animal donné est-elle plus importante qu'attendu sous l'hypothèse d'une utilisation aléatoire de l'habitat ? L'analyse K-select a-t-elle un sens ?

118 Tests pour un animal donné
mj dij Différence entre la moyenne utilisée et la moyenne disponible pour la variable j et l’animal i V1 V2 V3

119 Tests pour un animal donné
mj* dij* V1 V2 V3

120 Tests pour un animal donné
mj* dij* V1 V2 V3

121 Tests pour un animal donné
mj 500 répétitions

122 Première valeur propre de l’analyse
Tests de la K-select Pour chaque animal on teste la significativité des différentes variables Variables Animaux 500 répétitions Première valeur propre de l’analyse

123 Première valeur propre de l’analyse
Tests de la K-select Variables Pour chaque animal on teste la significativité des différentes variables Animaux 500 répétitions Première valeur propre de l’analyse

124 Tests de la K-select j

125 Plan Les Outils Informatiques La sélection de l'habitat
Le niche écologique Protocoles de type I L’analyse K-select Présentation de l’analyse Présentation des données Protocole de type II + Principe + Application Protocole de type III + Principe + Application Les Outils Informatiques Les tests de randomisation + Test de la K-select de type III * Principe * Application + La prise en compte de contraintes * L’autocorrélation * La sédentarité: exemple sur la K-select de type II

126 Application aux données de Puéchabon
Test global de la première valeur propre : l = 0.79, P = 0.002 Sangliers Score sur le premier axe Significatif Non significatif

127 Plan Les Outils Informatiques La sélection de l'habitat
Le niche écologique Protocoles de type I L’analyse K-select Présentation de l’analyse Présentation des données Protocole de type II + Principe + Application Protocole de type III + Principe + Application Les Outils Informatiques Les tests de randomisation + Test de la K-select de type III * Principe * Application + La prise en compte de contraintes * L’autocorrélation * La sédentarité: exemple sur la K-select de type II

128 Prise en compte de contraintes liées aux données (Martin, 2004)
Placer des points aléatoirement et de façon indépendante sur la zone disponible n’est pas toujours la meilleure solution…

129 Prise en compte de contraintes liées aux données (Martin, 2004)

130 Prise en compte de contraintes liées aux données (Martin, 2004)
En randomisant des trajets plutôt que des localisations, on prend en compte la contrainte de déplacement. Les résultats peuvent différer Cf. Martin (2004) sur l’ours des Pyrénées (Ursus arctos)

131 Plan Les Outils Informatiques La sélection de l'habitat
Le niche écologique Protocoles de type I L’analyse K-select Présentation de l’analyse Présentation des données Protocole de type II + Principe + Application Protocole de type III + Principe + Application Les Outils Informatiques Les tests de randomisation + Test de la K-select de type III * Principe * Application + La prise en compte de contraintes * L’autocorrélation * La sédentarité: exemple sur la K-select de type II

132 Application de test avec contrainte: test de la K-select de type II
Le sanglier est un animal sédentaire Son domaine vital sur la zone d’étude varie de 25 à 100 ha La zone d’étude couvre 4000 ha On ne peut donc pas randomiser les localisations de façon indépendante pour simuler une utilisation aléatoire de l’habitat

133 Test associé à la K-select de type II
mj dij V1 V2 V3

134 Test associé à la K-select de type II
mj* dij* V1 V2 V3

135 Tests de la K-select de type II
Pour chaque animal on teste la significativité des différentes variables Variables Animaux 500 répétitions Première valeur propre de l’analyse

136 Première valeur propre de l’analyse
Tests de la K-select Variables Pour chaque animal on teste la significativité des différentes variables Animaux 500 répétitions Première valeur propre de l’analyse

137 Résultat des tests Test global de la première valeur propre : l = 1.71, P = 0.006 Sangliers Score sur le premier axe Significatif Non significatif

138 Conclusion sur les tests
Quelles que soient les données analysées, les critères restent les mêmes, mais le mode de randomisation change en fonction des contraintes biologiques C’est le biologiste qui devra définir le meilleur modèle pour effectuer les tests, au cas par cas. la K-select et l’ENFA, en elles-mêmes, ne reposent sur aucune hypothèse à respecter préalablement.

139 Plan Les Outils informatiques La sélection de l'habitat
Le niche écologique Protocoles de type I L’analyse K-select Les Outils informatiques

140 Le logiciel R Avantages Gratuit; De plus en plus d’utilisateurs
393 bibliothèques de fonctions Très bien documenté Langage de commande très intuitif

141 La bibliothèque adehabitat
- Opérations de bases des SIG: importation et représentation de cartes, jointure spatiale, morphologie mathématique, reclassification, zones tampon, etc.)

142 La bibliothèque adehabitat
Estimation du domaine vital: polygone convexe minimum, méthode du noyau [kernel method], méthode des grilles, …

143 La bibliothèque adehabitat
Etude de la sélection de l’habitat (rapports de sélection, analyse compositionelle, fonctions de sélection des ressources, … et bien sûr ENFA, distances de Mahalanobis et K-select)

144 La bibliothèque adehabitat
Autres méthodes: analyses de base des déplacements d’animaux (distances, vitesses, angles, etc.). Et les autres…

145 Perspectives d’avenir
De nombreux biologistes se sont montré intéressés par les recherches autour du développement de nouvelles méthodes d’analyse de l’occupation de l’espace par les animaux avec le logiciel R Un groupe d’étude a été récemment monté par Paolo Cavalini (Faunalia) sur ce sujet (avec site internet et forum de discussion) :

146 Merci de votre attention !