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Département Ecologie et Modèles pour l Halieutique 1 Une approche non-paramétrique pour caractériser les changements récents dans les séries temporelles.

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1 Département Ecologie et Modèles pour l Halieutique 1 Une approche non-paramétrique pour caractériser les changements récents dans les séries temporelles d'indices de population Verena Trenkel et Marie-Joëlle Rochet Département EMH, Ifremer Nantes 8ième forum halieumétrique, La Rochelle, juin 2007

2 Département Ecologie et Modèles pour l Halieutique 2 Contexte Utilisation d'indices de population (densité, longueur moyenne,...) basés sur données de campagnes pour –déterminer l'état d'une population –proposer des mesures de gestion Nécessité de déterminer la direction des changements temporels EU Projet Fishery independent survey based operational assessment tools Rochet et al Combining indicator trends to assess ongoing changes in exploited fish communities: diagnostic of communities off the coasts of France. IJMS Trenkel et al From model-based prescriptive advice to indicator based interactive advice. IJMS

3 Département Ecologie et Modèles pour l Halieutique 3 Méthodes pour caractériser les changements temporels : Régression linéaire Tendance linéaire sur x dernières années, x = 3, 4, 5… Avantage : simple Désavantages période arbitraire sensible à la forme du changement Faible puissance du test plie en mer du Nord : ln-abondance Année

4 Département Ecologie et Modèles pour l Halieutique 4 Méthodes pour caractériser les changements temporels : 2 Approche non-paramétrique Règles basées sur valeurs caractéristiques de la série temporelle lissée 1ère = 0 maximum minimum pente positive pente négative point d'inflexion

5 Département Ecologie et Modèles pour l Halieutique 5 Règles pour caractérisation des changements récents Décroissance 1.Pas de variations autour maximum n dernières années ET 2. Diminution récente Pentes <0 pour majorité des n dernières années ET 3.Diminution pérsistente Pas de point d'inflexion pendant m dernières années Hippoglossoides platessoides Callionymus lyra Hyperoplus l anceolatus IBTS Sud Mer du Nord n=3 m=5

6 Département Ecologie et Modèles pour l Halieutique 6 Augmentation 1.Pas de variations autour minimum n dernières années ET 2. Augmentation récente Pentes >0 pour majorité des n dernières années ET 3.Augmentation persistante Pas de point d'inflexion pendant m dernières années Règles pour caractérisation des changements récents Echiichthys vipera Scyliorhinus canicula n=3 m=5 IBTS Sud Mer du Nord

7 Département Ecologie et Modèles pour l Halieutique 7 Paramètres de contrôle Nombres dannées récentes n années pour considérer le minimum et maximum n années pour pentes annuelles m années pour dérivées secondes

8 Département Ecologie et Modèles pour l Halieutique 8 Etapes de l'approche non-paramétrique Pour série temporelle d'estimation d'indice I 1. Ajuster courbe lissée par un spline de régression (GAM) 2. Calculer dérivées premières 3. Calculer dérivées secondes 4. Utiliser bootstrap paramétrique des indices pour déterminer significativité des pentes et points d'inflexion 5. Utiliser règles basées sur combinaisons pour caractériser changements

9 Département Ecologie et Modèles pour l Halieutique 9 Application Données Chalutage de fond IBTS Sud mer du Nord 1983 – espèces Indicateurs de population Logarithme de l'abondance ln-N Longueur moyenne lbar Méthodes Régression linéaires 3 dernières années Approche non-paramétrique : n=3 & m=5 Analyse de sensibilité 1.Réactivité: séries temporelles y-1 2.Paramètres de contrôle n=5 & m=5 et régression linéaire 5 ans

10 Département Ecologie et Modèles pour l Halieutique 10 Indicateur ln-N Agonus cataphractus Arnoglossus laterna Squalus acanthias Pleuronectes platessa pente linéaire 3 ou 5 dernières années règles pour changements récents stable augmentation stable augmentation stable décroissance stable décroissance

11 Département Ecologie et Modèles pour l Halieutique 11 Résultats : nombre dannées avec changement pour 32 espèces Série : n=3, m=5, linéaire 3 ans linéairerègle ln-N 1+, , 10- lbar 0 2+, 7- Série : n=5, m=5, linéaire 5 ans linéairerègle ln-N 1+, , 5- lbar 1+ 3+, 8- Série : n=3, m=5, linéaire 3 ans linéairerègle lnN 1+, 2-12+, 12- lbar 1+, 1-3+, 5-

12 Département Ecologie et Modèles pour l Halieutique 12 Discussion : Indice lissé vs brut Changement interannuel ou erreur d'estimation? Solea solea Trachurus trachurus

13 Département Ecologie et Modèles pour l Halieutique 13 Conclusion Méthode basée sur les règles de décisions est plus puissant que régression linéaire pour détecter changements récents Mais, la gamme d'années utilisée pour diagnostic influence le résultat Lissage rends résultats moins sensibles à la précision des indices Méthode prend en compte la position historique Le choix des paramètres de contrôle est une décision de gestion mais pourrait aussi être adapté à la variabilité inter-annuelle attendue


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