M2 Ecologie Evolution Biometrie UE Description Statistique des Structures Biologiques

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Niveau: Supérieur, Master, Bac+5

  • cours - matière potentielle : traitement


M2 Ecologie,Evolution,Biometrie UE Description Statistique des Structures Biologiques Etude des variations morphologiques d'un poisson Moenkhausia dichroura en fonction de l'habitat regional et local Elodie Antoine Probleme pratique de statistique dssb02 Table des matieres 1 Introduction 2 2 Donnees d'origine 2 3 Donnees conservees 4 1

  • insertion anterieure de la nageoire dorsale

  • bassin

  • recursos acuaticos de la universidad mayor de san sımon

  • probleme pratique de statistique dssb02

  • donnees


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´ ´M2 Ecologie,Evolution,Biom´etrie
UE Description Statistique des Structures Biologiques
Etude des variations morphologiques d’un poisson
Moenkhausia dichroura
en fonction de l’habitat r´egional et local
Elodie Antoine
Probl`eme pratique de statistique dssb02
Table des mati`eres
1 Introduction 2
2 Donn´ees d’origine 2
3 Donn´ees conserv´ees 4
1Elodie Antoine
1 Introduction
Dans le milieu aquatique, une forte contrainte hydraulique est exerc´ee sur
les organismes. Ceci explique l’importance pour l’ichtyofaune d’adapter sa mor-
phologie afin de limiter les pertes d’´energie.
L’´ecomorphologie permet d’´etudier les interactions entre des variables mor-
phologiques et´ecologiques. Dans ce contexte, j’ai collect´e un jeu de donn´ees afin
d’´etudier les variations morphologiques d’un poisson a` large r´epartition g´eogra-
phique, pr´esent notamment dans tout le bassin amazonien bolivien : Moenkhau-
sia dichroura (Kner,1858).Ilsetrouvedansdestypesd’habitatsvari´es(fleuves,
lacs connect´es ou isol´es). Un certain nombre de questions peuvent se poser au
niveaudesamorphologie.Diff`ere-t-elle:-a`unniveaur´egional:entrelesbassins
hydrologiques boliviens? - `a un niveau local : selon le niveau de connexion avec
des eaux courantes? Dans le cas ou` les deux facteurs sont influents, on peut se
demander : - Quelle est l’importance relative de l’effet r´egional par rapport `a
l’effet habitat local?
2 Donn´ees d’origine
Les donn´ees ont ´et´e collect´ees dans le cadre d’un stage pour le DU UEP
(Unit´e d’exp´erience professionnelle) de Lyon1, en collaboration avec l’LEHF-
UMR CNRS 5023, l’IRD-UR131 et l’ULRA (Unidad de Limnolog´ıa y Recursos
Acuat´ icos de la Universidad Mayor de San S´ımon a` Cochabamba, en Bolivie).
Elles sont actuellement en cours de traitement pour une publication.
L’enjeu du travail ´etait ´egalement d’aborder une m´ethode r´ecemment en
extension, la morphom´etrie g´eom´etrique. Cette approche est bas´ee sur des land-
marks (points anatomiquement homologues). Les diff´erences morphologiques
sont d´ecrites par des variations des configurations, chaque individu ´etant ca-
ract´eris´e par une certaine configuration des landmarks.
282individus(mesurantplusde4cmpournepasinduired’effetontog´enique)
ont ´et´e photographi´es. Sur chaque photo ont ´et´e plac´es 13 landmarks afin de
d´ecrire la forme du poisson (figure 1) a` l’aide d’un logiciel TPS Dig2 (en libre
service a` l’adresse suivante :
http://life.bio.sunysb.edu/morph dans software, Data acquisition
Lesdonn´eessetrouventdanslalistemorphdanslefichierdssb_antoine.rda.
Les donn´ees morphologiques (morph$coord) correspondent aux valeurs des
coordonn´ees des landmarks, avant qu’elles ne soient trait´ees a` l’aide d’autres
logiciels. Il existe donc des effets de localisation et d’orientation du poisson
sur la photo, et de taille (ou d’agrandissement de la photo). Dans l’´etude, les
photos n’ont pas ´et´e mises a` l’´echelle, les donn´ees ayant ensuite ´et´e trait´ees par
un logiciel normalisant les configurations afin de pouvoir les comparer.
morph$coord est un tableau `a 4 colonnes, avec le num´ero de l’individu (
individu) et du landmarks (landmarks), l’abscisse et l’ordonn´ee du point cor-
respondant (x, y).
Logiciel Version 2.3.0 (2006-04-24) – dssb02 – Page 2/5 – Compil´e le 2006-05-17
Maintenance : S. Penel, URL : http://pbil.univ-lyon1.fr/R/pps/dssb02.pdfElodie Antoine
Fig. 1 – Description des landmarks
N Position
1 bord sup´erieur de la bouche
2 fin du neurocranˆ e
3 insertion ant´erieure de la nageoire dorsale
4 insertion post´erieure de la nageoire dorsale
5 insertion ant´erieure de la nageoire dorsale
6 jointure hypourale
7 insertion post´erieure de la nageoire anale
8 insertion ant´erieure de la nageoire anale
9 insertion ant´erieure de la nageoire ventrale
10 insertion ant´erieure de la nageoire pectorale
11 limite sup´erieure de l’ouverture de l’opercule
12 jointure du sous-opercule et de l’opercule
13 jointure du canal sous-orbital
Logiciel Version 2.3.0 (2006-04-24) – dssb02 – Page 3/5 – Compil´e le 2006-05-17
Maintenance : S. Penel, URL : http://pbil.univ-lyon1.fr/R/pps/dssb02.pdf
?Elodie Antoine
Chaque individu est donc caract´eris´e par 13 lignes.
morph$habitat est un tableau `a 3 colonnes et 282 lignes (individus). Pour
chaque poisson (colonne individu), il est donn´e l’habitat r´egional (bassin) et
local (connexion).
bassin est d´efini en 5 classes selon les bassins hydrologiques de l’Amazonie
bolivienne (le Mamore a ´et´e divis´e en deux sous-bassin ayant des syst`emes hy-
drologiques distincts : le Chapare et le bas-bassin du Mamore) : MD = Madre
de Dios Ite = Itenez Be = Beni Ch = Chapare Ma = Mamore
L’habitat local (lieu de pˆeche) est d´efini en trois cat´egories selon le niveau
de connexion avec des eaux courantes :
? F = Fleuve
? LC = Lac connect´e au fleuve (pr´esence d’un canal)
? LI = Lac isol´e par rapport au fleuve
On peut donc s’interroger :
Existe-t-il un effet habitat r´egional et / ou local sur la morphologie?
Si les deux effets sont significatifs, quelle est l’importance du facteur bassin
relativement au facteur habitat local?
3 Donn´ees conserv´ees
Onextraitdecesdonn´eesnonencorepubli´eesunsous-ensemblequiconserve
une partie de la question biologique et l’essentiel de la question m´ethodologique.
On le trouvera dans le fichier dssb02.rda. Il contient 80 poissons issu du sous-
syst`eme Chapare. Les 30 premiers sont dans l’habitat local F, les 30 suivants
sont dans l’habitat local LC et les 20 derniers sont dans l’habitat local LI.
load(url("http://pbil.univ-lyon1.fr/R/pps/dssb02.rda"))
class(dssb02)
[1] "list"
length(dssb02)
[1] 80
dssb02[[25]]
x y
313 142 577
314 371 677
315 652 711
316 778 677
317 1030 618
318 1105 558
319 1059 496
320 823 399
321 598 394
322 381 453
323 340 619
324 322 468
325 231 520
par(mfrow = c(2, 2))
for (k in c(25, 33, 64, 78)) plot(dssb02[[k]], asp = 1, type = "b",
pch = 19, cex = 1.25, xlim = c(0, 2000))
Logiciel Version 2.3.0 (2006-04-24) – dssb02 – Page 4/5 – Compil´e le 2006-05-17
Maintenance : S. Penel, URL : http://pbil.univ-lyon1.fr/R/pps/dssb02.pdfElodie Antoine
0 500 1000 1500 2000 0 500 1000 1500 2000
x x
0 500 1000 1500 2000 0 500 1000 1500 2000
x x
Comment traiter les donn´ees de morphom´etrie g´eom´etrique pour r´epondre a`
cette question biologique?
Logiciel Version 2.3.0 (2006-04-24) – dssb02 – Page 5/5 – Compil´e le 2006-05-17
Maintenance : S. Penel, URL : http://pbil.univ-lyon1.fr/R/pps/dssb02.pdf
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