Monitoring de la biodiversité et dynamique des populations

Durée

20h Th, 24h Pr, 8j T. t.

Nombre de crédits

Enseignant

Johann Delcourt, Mathieu Denoël, Alain Hambuckers, Michaël Ovidio

Coordinateur(s)

Alain Hambuckers

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Ce cours comprend 4 parties : (1) Monitoring de la biodiversité en milieu terrestre, (2) Analyse de viabilité des populations, (3) Une introduction à la diversité, l'écologie et au monitoring des amphibiens et (4) Monitoring des populations de poissons d'eau douce
(1) L'échantillonnage de la biodiversité repose sur une connaissance des fondements et des variations théoriques de sa répartition. La réalisation de plans d'échantillonnage appropriés permet de tester correctement des hypothèses. Les éléments théoriques importants à prendre en compte seront exposés. Un exercice pratique d'échantillonnage calibré des espèces de gastéropodes en milieu forestier sera réalisé. Les données collectées seront utilisées dans le cadre d'un travail dirigé, pour tester la qualité de l'échantillonnage (exhaustivité). Un ensemble de données sera aussi  mis à disposition et utilisé pour mettre en évidence l'effet de facteurs de l'environnement sur la richesse en espèces en utilisant un modèle linéaire généralisé (GLM).
(2) Sur base de recensements de population, de données récoltées lors des suivis sur le long terme d'individus, ou encore de données obtenues par les méthodes de marquage-recapture, il est possible d'obtenir toute une série d'informations précieuses sur la dynamique d'une population. Pour un futur gestionnaire de l'environnement et de la vie sauvage, qu'elle soit animale ou végétale, pouvoir prédire l'état et l'avenir d'une population est une question cruciale : est-elle en bonne santé, est-elle en expansion démographique ou sur le déclin ? Quelle est la probabilité d'extinction d'une population ? Ces questions sont pertinentes face aux prises de décision en matière de conservation : prédire si une population est en danger ou hors danger, estimer son degré d'exploitation, évaluer l'efficacité des mesures prises pour sauver une population menacée ou contrôler une population invasive, choisir quelles sont les populations à sauver en priorité face à des contraintes de temps et d'argent, l'impact des réintroductions. Ces matières seront exposées en alternant théorie et exemples pratiques en utilisant le logiciel R.

(3) Le volet portant sur la diversité, l'écologie et le monitoring des amphibiens se décline entre (a) une présentation générale de la diversité des espèces d'amphibiens principalement des régions tempérées ; (b) une synthèse de leur particularités biologiques : cycle de vie, démographie et dynamique des populations, habitat, régime alimentaire, comportement reproducteur, perception sensorielle, ainsi que des méthodes d'études et d'inventaires.
(4) La partie du cours consacrée au monitoring de la biodiversité des poissons d'eau douce comprend la participation active à une journée de terrain (inventaire piscicole par pêche électrique, marquages et suivis de poissons en rivière) et une séance de debriefing en vue de la réalisation d'un petit rapport. Le travail demandé consiste en l'analyse des données recueillies lors du de la journée de terrain, en vue de les présenter sous un format écrit.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Partim 1:  - Adopter des plans d'échantillonnage et des méthodes d'analyses des données appropriés
- Rapporter correctement les résultats    
Partim 2:  - Maitriser les concepts de modèles déterministes et stochastiques
- Être capable de prédire l'état actuel et futur d'une population
- Savoir faire des PVAs basées sur les comptages et des matrices populationnelles
- Savoir adapter sa méthode selon le jeu de données disponibles et les contraintes du terrain
- Savoir utiliser les fonctions principales du package {popbio} dans [R]
- Savoir répondre à des questions pratiques dans la gestion de populations naturelles sur base des informations recueillies par les PVAs, émettre des recommandations dans la gestion d'une population
- Maitriser les concepts et les effets de l'autocorrélation temporelle, de la dépendance à la densité, de l'effet Allee et de la stochasticité démographique
- Maitriser le biais induit par les erreurs d'observation et par le degree de détectabilité d'une espèce
- savoir évaluer les effets d'un mode de gestion sur une population
- Développer son esprit critique face aux modélisations
 
Partim 4:
- Adopter des plans d'échantillonnage et des méthodes d'analyses des données appropriés pour suivre l'état des populations de poissons dans les eaux continentales.
- Développer son esprit critique sur l'efficacité des différentes techniques en fonction des espèces considérées et du type de cours d'eau inventorié.
 
 
 

Savoirs et compétences prérequis

Notions d'écologie
Notions de R et d'analyse statistique multivariée

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

partim 1: cours théorique, travail de terrain, travail dirigé (analyse d'un set de données et expression des résultats)
partim 2: cours ex-cathedra avec séances d'exercices appliqués intégrées directement dans le cours.
partim 3: cours théorique. Une activité de terrain est également prévue en application des points vus au cours.
partim 4:Une activité sur le terrain suivie d'un debriefing avec exercices à réaliser. 

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

Présentiel obligatoire.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Pour la partim 2 (analyses de la viabilité des populations) : le cours est basé essentiellement sur trois sources (les deux premières sont recommandées sans être obligatoires, la troisième est obligatoire) :
1) Morris WF & Doak DF (2002) Quantitative conservation biology: theory and practice of population viability analysis. Ed. Sinauer, 480 p.
2) Caswell H (2001) Matrix population models: Construction, analysis & interpretation. Ed. Sinauer. 722 p.
3) Package {popbio} dans [R] : document téléchargeable sur le lien :  https://cran.r-project.org/web/packages/popbio/popbio.pdf
 

Modalités d'évaluation et critères

Partim 1: présentation des résultats et conclusions du travail dirigé
Partim 2: il est demandé à l'étudiant d'appliquer les méthodes vues au cours dans le cadre d'un exercice orienté proposé au cours de l'année et que l'étudiant devra présenter oralement.
 
Partim4: présentation des résultats et conclusions du travail dirigé

Stage(s)

Une sortie optionnelle est prévue sur des mares afin de montrer la diversité des espèces d'amphibiens et les méthodes d'échantillonnages. Cette sortie étant donnée au second quadrimestre, elle est destinée seulement aux étudiants présents en Belgique à cette période.

Remarques organisationnelles

Contacts

Partim 1: Dr Alain HAMBUCKERS Unité de Biologie du Comportement Institut de Zoologie (Bât. I1) Université de Liège Quai van Beneden 22 4020 Liège E-mail: alain.hambuckers@ulg.ac.be
Partim 2: Dr Johann DELCOURT Unité de Biologie du Comportement Institut de Zoologie (Bât. I1) Université de Liège Quai van Beneden 22 4020 Liège E-mail: Johann.Delcourt@ulg.ac.be   Partim 3: Dr Mathieu DENOËL Unité de Biologie du Comportement Institut de Zoologie (Bât. I1) Université de Liège Quai van Beneden 22 4020 Liège E-mail: Mathieu.Denoel[a]ulg.ac.be
Partim 4: Dr Michaël OVIDIO Unité de Biologie du Comportement Institut de Zoologie (Bât. I1) Université de Liège Quai van Beneden 22 4020 Liège E-mail: M.Ovidio@uliege.be

Notes en ligne