M2 Ecologie Evolution Biometrie UE Description Statistique des Structures Biologiques

Description

Niveau: Supérieur, Master, Bac+5

• cours - matière potentielle : cssb9

M2 Ecologie,Evolution,Biometrie UE Description Statistique des Structures Biologiques Dissemblance et diversite D. Chessel Notes de cours cssb9 On aborde les bases d'un domaine plein d'avenir : celui de la mesure de la biodiversite. Dissimilarites metriques, euclidiennes, ultrame- triques : definitions et mode de calcul. Leurs usages. Typologie et diversite sont deux concepts indissociables. Table des matieres 1 Introduction 2 2 Calcul des dissimilarites 4 2.1 Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.2 Distance de Mahalanobis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.3 Dissimilarites ecologiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2.4 Distances genetiques, taxonomiques, phylogenetiques . . . . . . . 8 3 Proprietes des dissimilarites 11 3.1 Dissimilarites euclidiennes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 3.2 Que faire des distances non euclidiennes . . . . . . . . . . . . . . 13 3.3 Dissimilarites ultrametriques . . . . . . . . . . . . . . . .

• schema de la structure des donnees


• meme region


• calcul des dissimilarites


• specialistes des milieux ouverts


• structures faunis- tiques


• pr provence


• especes

Sujets

• Espèce

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• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 1 Mo

Extrait

´ ´ M2Ecologie,Evolution,Biome´trie UE Description Statistique des Structures Biologiques

Dissemblanceetdiversit´e D. Chessel Notes de cours cssb9

On aborde les bases d’un domaine plein d’avenir : celui de la mesure delabiodiversite´.Dissimilarit´esm´etriques,euclidiennes,ultrame´- triques:d´efinitionsetmodedecalcul.Leursusages.Typologieet diversite´sontdeuxconceptsindissociables.

Tabledesmati`eres 1 Introduction 2 2Calculdesdissimilarite´s4 2.1De´finitions...............................4 2.2 Distance de Mahalanobis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.3Dissimilarit´es´ecologiques......................7 2.4Distancesge´ne´tiques,taxonomiques,phyloge´n´etiques.......8 3Proprie´te´sdesdissimilarite´s10 3.1Dissimilarite´seuclidiennes......................10 3.2 Que faire des distances non euclidiennes . . . . . . . . . . . . . . 13 3.3Dissimilarit´esultrame´triques....................15 4Dse`cesauxcommunaut´es18 e spe 4.1Laquestiondelamesuredeladiversite´..............18 4.2Diversite´etdiffe´rences........................23 4.3Typologiesurdiffe´rences.......................25 4.4Maximiserladiversit´e........................30 R´efe´rences35

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D. Chessel

1 Introduction Nouspartironsd’unprobl`emespose´pardesornithologuesderenom[2]de´crit dans : http://pbil.univ-lyon1.fr/R/pps/pps023.pdf L’articlecontienttouteslesdonn´eesconsigne´edansl’objetecomor: library(ade4) data(ecomor) Lesdonne´esoriginales,directementaccessiblesdansl’articleetreproduitesdans la listeecomorr-andeimpo’´rdeurreeiteteprgenuaiuqnoitidetnnuneet´rsep tancese´mantique.Lesauteursconfrontenttroiscorte`gesfaunistiquescompl`ete- mentdisjoints.Troisre´gionssoumisa`unbioclimatm´editerran´een(Chili,Ca- lifornieetProvence)ontuneavifaunenicheusesansaucuneespe`cecommune. Ellessontcependantstructure´esparlemeˆmegradientd’ouverturedumilieu (prairies,maquis,foreˆts).Lacomparaisondestroisuniversconduita`lade´fi- nition de 4 types d’habitats comparables. D’autre part un certain nombre de traitse´cologiquesetdevariablesmorphom´etriquessontenregistr´eespourtoutes lesespe`cesnicheuses.Lesch´emadelastructuredesdonn´eesest:

Chaquetableauespe`ces-habitatsestenpre´sence-absencecequide´finitlepro- fil de chaque espece du type1000tesdalis´eciesspuolrp`astrevuoxueilimse ` 0001tiesre`etrssteicpnesassaaptnrorsfleurpo1111pourlesesp`ecesuqo’n rencontrepartout.Lesauteursontrajoute´unequatri`emer´egiondere´f´erence nonme´diterraneenne(Bourgogne),pourcomparaison.Maislenouveaucort`ege ´ alaproprie´te´d’avoirunepartiedesesespe`cesencommunaveclaProvence. Dansl’articleunee´toileindiquequ’uneesp`eceestcommuneaupoolProvenceet aupoolBourgognemaisseulestmentionn´eleprofilenProvencecequilaissea ` penserqu’ilestlemeˆmedanslesdeuxre´gions.Orcen’estpasvraietJ.Blondel m’atransmislespr´ecisionsne´cessaires.Lamodificationportesur13des129 espe`ces(etuniquementsurleprofild’habitat)maisoblige`achoisirentredeux schemas : ´

LogicielRversion2.6.1(2007-11-26)–cssb9.rnw–Page2/36–Compil´ele2008-03-31 Maintenance : S. Penel, URL :s.libvinuptthp//:R/r/urcoyo-l.fn1/dpfscbs.9

D. Chessel

Agauche,onar´epe´t´elesespe`cesencommun(lapartiegrisesignalelar´ep´eti- tion).Adroiteonautilise´leurprofilglobal(lapartiegriseseulenecontientpas uniquement des 0). La perturbation est petite mais a grande signification car elleconduit`adeuxprobl`emesdiffe´rents.Laformedegaucheestunensemblede quatrecouplesdetableaux´ecologiquesquidemandelacomparaisondequatre ´evolutionsducontenuentraitsbiologiquesentrelesquatretypesd’habitat.La forme de droite est un couple unique qui envisage la variation en traits biolo- giquessoitentrere´gions(analyseinter),soitentrestratesd’unemeˆmeregion ´ (analyseintra),soitentretousles´el´ements(analysesimple).Lasituationest encorecompliqu´eeparlesch´emadeshypoth`esesdel’article(figure1).Ony

Fig.1-Mod`el1–evgrneecdelecano-ramilcoib/2,euqitncseAb3-veoneced gence,4-Mod`elephylog´en´etique,5-Convergencebioclimatiqueajust´ee(CAL Californie, CH Chili, PR Provence, BU Bourgogne) voitunetypologiedere´gionssoitfaible(2)soitforte(3)soitorganis´ee(1,4,5) maissansre´f´renceaugradientenvironnementalcommun.Orcomments’int´e-e resser`alavariationentrere´gionssanstenircomptequechacuned’entreellesest

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