Détection imparfaite, modèles d'occupation et ADN environnemental

Écologie & évolution · Master 1

Distance sampling, modèles d'occupation, pièges photo et ADNe : suivre sans voir tous les individus.

Introduction

Une espèce non détectée n'est pas forcément absente. La détection imparfaite biaise les cartes de répartition et les tendances si elle n'est pas modélisée. Les modèles d'occupation de MacKenzie et collaborateurs séparent la probabilité d'occupation ψ de la probabilité de détection p grâce à des visites répétées d'un même site : un historique 0-1-0 est compatible avec la présence, tandis que 0-0-0 est ambigu.

Le distance sampling estime la densité à partir des distances d'observation à une ligne ou un point, en modélisant une fonction de détection décroissante. Les pièges photographiques et l'ADN environnemental (ADNe) élargissent les possibilités : l'ADNe, extrait de l'eau ou du sol, permet de détecter des espèces discrètes, mais fait aussi apparaître des faux positifs et négatifs.

En Suisse, ces méthodes servent au Monitoring de la biodiversité (MBD) de l'OFEV, au suivi du lynx ou de la loutre et à la détection d'amphibiens ou de poissons.

Objectifs d'apprentissage

Distinguer ψ et p dans un modèle d'occupation
Expliquer l'hypothèse de fermeture
Décrire le principe du distance sampling
Évaluer les limites de l'ADNe

Concepts clés

Modèle d'occupation: ψ = probabilité d'occupation ; p = probabilité de détecter l'espèce lors d'une visite, si présente ; il faut des visites répétées.
Distance sampling: La fonction de détection g(y) décroît avec la distance ; la densité est estimée à partir de la surface effective.
ADNe: Détection de fragments d'ADN libres dans l'eau ; sensible, mais dépendant de la dégradation, du transport et de la contamination.

Conclusion

Modéliser la détection est devenu la norme. L'ADNe et les pièges photo augmentent les capacités du terrain, à condition de contrôler les erreurs.

Cartes

Qu'est-ce que ψ ?: La probabilité qu'un site soit occupé.
Pourquoi des visites répétées ?: Pour estimer la détectabilité p.
Risque de ne pas modéliser p ?: Sous-estimer la répartition et biaiser les tendances.
Hypothèse de fermeture ?: L'état d'occupation reste constant pendant les visites.
Principe du distance sampling ?: Observations le long de transects, distances mesurées, g(0)=1 supposé.
Intérêt des pièges photo ?: Suivi non invasif d'espèces discrètes, estimation de présence ou densité si individus identifiables.
Limite de l'ADNe ?: Faux positifs par contamination ou transport, faux négatifs par dégradation.
Qui suit la biodiversité en Suisse ?: L'OFEV via le Monitoring de la biodiversité.

Glossaire

Détectabilité: Probabilité de détecter une espèce présente.
Occupation: Proportion de sites occupés.
Transect: Ligne de parcours.
ADNe: ADN extrait du milieu.
Piège photographique: Appareil déclenché par mouvement.
Faux positif: Détection d'une espèce absente.