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Comment les interactions écologiques affectent-elles la distribution des espèces?
name: title layout: true class: center, middle, style1 --- # Comment les interactions écologiques affectent-elles la répartition géographique des espèces?
## Séminaire (BIO9020) .left[### Jeudi 21 avril 2016, Rimouski]

##[- Kévin Cazelles -](http://kevincazelles.fr) --- name: style2 layout: true class: center, middle, style2 --- count: false # CONTEXTE
### Biogéographie et interactions écologiques --- name: style1 layout: true class: style1 --- # Répartition géographique des espèces
.center[] ??? Espèces et sites --- # Espace géographique
.center[] --- # Quatre sources d'explication
## 1. Les facteurs pédoclimatiques --
## 2. Le mouvement des espèces --
## 3. Les interactions biotiques --
## 4. L'évolution ??? 4 = dimension temporelle large échelle biogéographique historique je n'aborderais pas les questions reltives à l'évolution --- # 1. Les facteurs pédoclimatiques
.center[] ??? On fait une inférence non pas sur l'espace mais sur les facteurs climatiques. On change d'espace ; classiquement température / préciptation / nature des sols --- # 2. Les capacités de dispersion
.center[] --- # Le filtre abiotique
.center[] ??? C'est l'idée des SDM !! --- # Les modèles de distribution d'espèces
.center[] ??? L'overlap mais que dit-il ? --- # 3. Le filtre biotique
##1. Interaction entre A et B -- ##2. Impact sur la démographie -- ##3. Risque d'extinction locale --
.center[] ??? pékan arrive au Bic et l'éteint mais il grouille à Forillon Principe fondamental de l'écologie --- # Filtres et échelles spatiales
.center[]
.right[[McGill, B. J. (2010). *Science*.](http://doi.org/10.1126/science.1188528)] ??? Cette vision me pause problème Paradoxale --- # Une question
## 1. Distribution = somme des présences --
## 2. Facteurs biotiques et abiotiques majeurs localement. --
## 3. Comment l'effet des interactions peut-il disparaître? --
# .center[UN PROBLÈME MÉTHODOLOGIQUE?] ??? Une primauté variation à grande échelle des facteurs climatiques... Ne pas faire dire plus au SDM qu'ils ne devraient... paradox lié à un problème méthogologique ? On regrade à nouveaux cela... --- # Des prédictions fiables ?
.center[] --- # Enjeux de ma thèse
--
## 1. Introduction des interactions en biogéographie théorique --
## 2. Dériver des attendus théoriques sur les co-occurrences --
## 3. Explorer des données adéquates --- name: style2 layout: true class: center, middle, style2 --- count: false # CHAPITRE 1
### Théorie de la biogéographie des îles et réseaux écologiques --- name: style1 layout: true class: style1 --- # Le modèle de MacArthur et Wilson (1963, 1967)
.center[] --- # Propriétés du modèle
## 1. Évolution et capacités de dispersion --
## 2. Relation diversité locale / diversité régionale --
## 3. Pas de contraintes abiotiques --
## 4. Pas de contraintes biotiques : `\(P(X_{i},X_{j})=P(X_{i})P(X_{j})\)` ??? Attention, ça marche bien.. --- # Lever l'hypothèse d'indépendance
###- Gravel *et al.* (2011). [Trophic theory of island biogeography](http://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2011.01667.x). *Ecology Letters*
-- ## - 2 règles additionnelles : ### 1. Sur une île sans proie, un prédateur ne peut s'établir, ### 2. À l'extinction de sa dernière proie, un prédateur s'éteint.
-- ## `\(P(X_{i},X_{j}) \neq P(X_{i})P(X_{j})\)` ??? première étape pour lever l'hypothèse. --- # Dépendance à l'environnement et aux interactions
.center[] -- # `\(P(X_{1,t+dt},....,X_{n,t+dt} | X_{1,t},....,X_{n,t})=f(R,E)\)` --- # Des contraintes biotiques et abiotiques
.center[] ## `\(P(X_{1,t+dt},....,X_{n,t+dt} | X_{1,t},....,X_{n,t})=f(R,E)\)` --- # Des contraintes biotiques et abiotiques
.center[] ## `\(P(X_{1,t+dt},....,X_{n,t+dt} | X_{1,t},....,X_{n,t})=f(R,E)\)` --- # Des contraintes biotiques et abiotiques
.center[] ## `\(P(X_{1,t+dt},....,X_{n,t+dt} | X_{1,t},....,X_{n,t})=f(R,E)\)` --- # Des contraintes biotiques et abiotiques
.center[] ## `\(P(X_{1,t+dt},....,X_{n,t+dt} | X_{1,t},....,X_{n,t})=f(R,E)\)` --- # Des contraintes biotiques et abiotiques
.center[] ## `\(P(X_{1,t+dt},....,X_{n,t+dt} | X_{1,t},....,X_{n,t})=f(R,E)\)` --- # Des contraintes biotiques et abiotiques
.center[] ## `\(P(X_{1,t+dt},....,X_{n,t+dt} | X_{1,t},....,X_{n,t})=f(R,E)\)` .right[[Cazelles K., *et al.* (2016) *Ecography*.](http://doi.org/10.1111/ecog.01714)] --- name: style2 layout: true class: center middle, style2 --- count: false # CHAPITRE 2
### Réseaux trophiques et co-occurrence --- name: style1 layout: true class: style1 --- # La co-occurrence
## 1. La distribution de 2 espèces : `\(P(X_{i},X_{j})\)` --
## 2. Historiquement, problème de compétition (Diamond, 1975) --
## 3. Une distribution en forme de damier ??? Si de telle manière alors elles intéragissent. --- # Distribution en damier
.center[] --- # Distribution en damier
.center[] ??? `\(C_{ij} = (r_i- S_{ij}) (r_j - S_{ij})\)` --- # Quelle idée avons-nous eu?
## `\(P(X_{i},X_{j})\)` vs. `\(P(X_{i})P(X_{j})\)` ## pour des réseaux trophiques simulés --
## Pour y arriver : ### 1. Construction des réseaux ### 2. Théorie trophique de la biogéographie des îles ??? $C_{ij} = (r_i- S_{ij}) (r_j - S_{ij})$ --- # Chemin trophique le plus court (ordre)
.center[] --- # Chemin trophique le plus court (ordre)
.center[] --- # Chemin trophique le plus court (ordre)
.center[] --- # Co-occurrence dans un réseau trophique
.center[] .right[[Cazelles K., *et al.* (2016) *Journal of Theoretical Ecology*.](http://doi.org/10.1111/ecog.01714)] --- # Co-occurrence dans un réseau trophique
.center[] --- name: style2 layout: true class: center, middle, style2 --- count: false # CHAPITRE 3
### Co-occurrence et réseaux écologiques observés --- name: style1 layout: true class: style1 --- # Colibris / Plantes pollinisées
.center[] .right[[Martín González., *et al.* (2015). *Global Ecology and Biogeography*](http://doi.org/10.1111/geb.12355)] --- # Communauté aquatique des Sarracénies pourpres
.center[] .right[[Baiser, B., *et al.* (2012). *Global Ecology and Biogeography*](http://doi.org/10.1111/j.1466-8238.2011.00705.x)] --- # Saules / Herbivores / Parasitoïdes
.center[] --- # Rappel
.center[] ??? Diviser par la bonne quantité --- # Z-score
# Z-score=$$\frac{\text{"Nombre de co-occurrence entre i et j"}-\mu}{\sigma}$$ -- ## `\(\mu\)` et `\(\sigma\)` obtenus sous hypothèse d'indépendance : -- ## 1. Environnement homogène -- ## 2. Environnement non homogène -- ### a. Modèles Linéaires Généralisés (GLM) -- ### b. Forêts Aléatoires (RF) --- # Z-score
.center[] --- # Colibris / Plantes pollinisées
.center[] --- # Communautés aquatiques des Saracénies
.center[] --- # Saules / Herbivores / Parasitoïdes
.center[] --- # Saules / Herbivores // Herbivores / Parasitoïdes
.center[] --- # Saules / Herbivores // Herbivores / Parasitoïdes
.center[] -- ## - ajouter la connaissance biologique du système, -- ## - d'autres propriétés des réseaux à explorer. ??? De la biologie borde! --- # Colibris / Plantes pollinisées
.center[] --- # Communautés aquatiques des Saracénies
.center[] --- name: style2 layout: true class: center, middle, style2 --- # PERSPECTIVES
### Vers une théorie plus intégrative en biogéographie --- name: style1 layout: true class: style1 --- # Distribution : pas besoin des interactions ?
.center[] -- # .center[Ne pas supposer *a priori* l'indépendance] --- # Importance des interactions à large échelles
-- ## 1. Problème d'identification.
-- ## 2. Besoin de plus de données?
-- ## 3. Nécessite de meilleurs outils.
--- # Améliorer nos prédictions
.center[] ??? JSDM : un premier pas --- # Une biogéographie moins correlative, plus mécanistique
-- ## 1. S'échapper des contingences pour trouver des règles.
-- ## 2. Les traits fonctionnels, un espoir?
-- ## 3. Quelle unité étudiée aux échelles biogéographiques? -- .center[] --- # Une biogéographie moins correlative, plus mécanistique
## 1. S'échapper des contingences pour trouver des règles.
## 2. Les traits fonctionnels, un espoir?
## 3. Quelle unité étudiée aux échelles biogéographiques? .center[] --- name: style2 layout: true class: middle, style2 --- ##.center[PUBLICATIONS ASSOCIÉES]
1. Cazelles K. (2014) [La Biodiversité en territoire isolée](http://accromath.uqam.ca/2014/02/la-biodiversite-en-territoires-isoles/). *Accromath*. 2. Cazelles, K., *et al.* (2016) [On the integration of biotic interaction and environmental constraints at the biogeographical scale](http://doi.org/10.1111/ecog.01714). *Ecography*. 3. Cazelles, K., Araújo, M. B., Mouquet, N., & Gravel, D. (2016). [A theory for species co-occurrence in interaction networks](http://doi.org/10.1007/s12080-015-0281-9). *Theoretical Ecology* 3. Cazelles, K., et al. (2016). [Do ecological interaction impact geographical distributions of species?](). *in prep*. ##.center[CONFÉRENCES]
- Cazelles, K., *et al.* (2014) [Integration of ecological networks in a theoretical stochastic model of biogeography](). British Ecological Society - Société Française d'Ecologie - Lille, France - Cazelles K., *et al.* (2015) [Integration of ecological networks in a theoretical stochastic model of biogeography](). Canadian Society for Ecology and Evolution - Saskatoon, Canada. - Cazelles K., *et al.* (2015) [Do ecological interaction impact geographical distributions of species?]() Centre de la Science de la Biodiversité du Québec - Montréal, Canada.Evora - Cazelles K., *et al.* (2016) [Do ecological interaction impact geographical distributions of species?]() Ecological Society of America - Fort Lauderdale, Etats-Unis. --- name: style2 layout: true class: center, middle, style2 --- # FIN
###Je vous remercie pour votre écoute.