Assessment of Communities Health Via New Statistical Tools and Community Functional and Structural

• Auteur / Autrice : Katyana Vert-pre
• Direction : Éric Feunteun, Thomas Trancart
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Ecologie marine, bioindication
• Date : Inscription en doctorat le 20/01/2016; Soutenance le 16/12/2019
• Etablissement(s) : Paris, Muséum national d'histoire naturelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris)

Mots clés

Mots clés libres

Communautés marines

Modèles spatiaux-temporels

Distribution de cluster d’espèces

Indices fonctionnels

Résilience des communautés

Espèces substitutives

Marine communities

Spatial-temporal model

Species cluster distribution

Functional indices

Community resilience

Surrogate species

Résumé

L’analyse des variations spatio-temporelles des communautés permet de comprendre les réponses de l’écosystème à l’impact des facteurs anthropiques et environnementaux. La filière écologique nécessite une méthode statistique capable d’identifier les patrons spatio-temporels d’organisation, les indices fonctionnels et les indices d’abondance de ces communautés d’espèces. ASTEC combine un modèle de Poisson zéro-inflation avec variables latentes et un modèle de clustering hiérarchique avec bootstrap multi-échelle. Il identifie les communautés spatiales et spatio-temporelles de 16 espèces de la Manche orientale sur 20 ans. L’intégration de temporalité dans les études spatiales définit une composition et diversité spécifique stable des communautés. Notre étude informe quant à la gestion d’espèces rare et en danger en identifiant les régimes dans la dynamique des communautés et en estimant l’ abondance de ces espèces. L’approche fonctionnelle évalue un system a multiples zones résilientes.

Spatial and temporal fish community structure is important to understand ecosystem’s responses to anthropogenic and environmental factors. In marine ecology, there is a need for statistical methods able to identify spatio-temporal patterns, functional indices and abundance indices of species’ communities. ASTEC combines a zero-inflated Poisson model with latent predictors alongside a hierarchical clustering analysis using multiscale bootstrap resampling. It identifies spatial and spatio-temporal communities of 16 species in the Eastern English Channel over 20 years. Our results revealed that integrating temporality in spatial studies defines communities with a stable species composition and diversity. Furthermore, this study gives management advice for endangered and rare species by identifying regime dynamics within elasmobranches’ communities and by estimating the abundance of these species. Last, the functional approach defines a system with a web of resilient geographical areas in the Eastern English Channel. Studying this web helps identify the hotspot for management efforts.