2021-2022 / BIOL2033-1

Monitoring de la biodiversité et dynamique des populations

Durée

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

Nombre de crédits

 Master en biologie des organismes et écologie, à finalité4 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) Monitoring des populations de poissons d'eau douce et (4) une introduction à la diversité, l'écologie et au monitoring des amphibiens

(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) 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 théorique qui permet de faire le point sur les méthodes applicables en écologie pour étudier la biodiversité piscicole.
(4) Le volet portant sur les amphibiens des régions tempérées se décline en une présentation générale  de leur conservation et gestion.

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 3:
- 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.
 
Partim 4:

- Intégrer adéquatement les différentes menaces et appliquer des mesures de gestion
 
 
 

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:Une activité sur le terrain suivie d'un debriefing théorique.

partim 4: un séminaire

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Présentiel obligatoire. Certains volets du cours pourraient être adaptés selon les restrictions actuelles.

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
Pour le partim 2, quelques articles et recommandations d'ouvrages sont fournis sur ecampus à titre informatif
Pour le partim 4 (conseravtion des amphibiens), les pdfs d'articles du laboratoire cités lors du séminaire ainsi que quelques recommandations d'ouvrages sont disponibles sur ecampus (pas de lecture obligatoire)  

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation orale

Travail à rendre - rapport


Explications complémentaires:

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.
Partim 3: Une question de réflexion à défendre oralement en lien avec la journée de terrain et les notions théoriques vues au cours
Partim4: présentation des résultats et conclusions du travail dirigé.
En fonction des codes couleurs définissant les conditions de la crise sanitaire, l'examen pourrait se dérouler à distance.
Modalité d'évaluation arrêtée au 9/12/2020 : examen oral en ligne

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Contacts

Partim 1: Prof. 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@uliege.be
Partim 3: Prof. Michaël OVIDIO
Gestion des Ressources Aquatiques et Aquaculture Laboratoire de Démographie des Poissons et d'Hydroécologie         Institut de Zoologie (Bât. I1) Université de Liège Quai van Beneden 22 4020 Liège E-mail: M.Ovidio@uliege.be £
Partim 4: Prof. Mathieu DENOËL Laboratoire d'Ecologie et de Conservation des Amphibiens Institut de Zoologie (Bât. I1) Université de Liège Quai van Beneden 22 4020 Liège E-mail: Mathieu.Denoel[a]uliege.be

Notes en ligne

présentation Delcourt J identification des gastéropodes
détemination des espèces principales wallonnes de gastéropodes terrestres

présentation Johann delcourt PVA 1er partie
note de cours PVA 1er partie (Chapitres 1-3)

présentation Johann delcourt PVA 2ème partie
Chapitre IV du cours PVA