LES COLLECTIONS D'HISTOIRE NATURELLE, UNE SOURCE D ... · Ponder et al. 2001 Limites à l’utilisation des collections d’histoire naturelle: – erreurs d’identification, de

2èmes Rencontres 2015 LabEx BCDiv

Nature & Culture : Origine et devenir

LES COLLECTIONS D'HISTOIRE NATURELLE, UNE SOURCE D'INFORMATION SUR LES

CHANGEMENTS DANS LES COMMUNAUTÉS?

L'EXEMPLE DE L'HERBIER DE DINARD

Marine Robuchon 12*, Denis Lamy 1, Lionel Kervran 3, Bruno Dennetière 1, Romain Julliard 2 & Line Le Gall 1

1 ISYEB UMR 7205 2 CESCO UMR 7204

3 Direction des collections * Affiliation actuelle: BOREA UMR 7208

Biodiversité et collections d’histoire naturelle

Les collections d’histoire naturelle: – sont basées sur des spécimens – décrivent la distribution spatio-temporelle des taxons connus – forment une source de connaissances importante et fiable

1



1

Des ressources potentiellement utilisables pour évaluer la biodiversité Ponder et al. 2001



1


Limites à l’utilisation des collections d’histoire naturelle: – erreurs d’identification, de localisation – biais spatial, environnemental, temporel & taxonomique

Soberón et al. 2000, Graham et al. 2004



1


Limites à l’utilisation des collections d’histoire naturelle: – erreurs d’identification, de localisation – biais spatial, environnemental, temporel & taxonomique

Soberón et al. 2000, Graham et al. 2004

Il est crucial de connaître les erreurs et les biais des collections d’histoire naturelle pour évaluer leur potentiel d’utilisation

Quid de l’Herbier de Dinard?

2

I. Identification et correction des erreurs II. Caractérisation des biais III. Evaluation du potentiel d’utilisation pour étudier les

changements dans les communautés

Pourquoi l’Herbier de la station marine de Dinard?

3

Au cours des 20 dernières années, changements dans la composition des communautés de macroalgues des côtes bretonnes: importants dans la région de Dinard corrélés à l’augmentation de la température des eaux

Gallon, Robuchon et al. 2014


3

+ 0,82°C

+ 0,48°C

+ 0,48°C

+ 0,52°C

Evolution de la température moyenne des eaux de surface de 1992 à 2011 le long du trait de côte breton




3

Quelles réponses à une plus grande échelle de temps?

+ 0,82°C

+ 0,48°C

+ 0,48°C

+ 0,52°C

Evolution de la température moyenne des eaux de surface de 1992 à 2011 le long du trait de côte breton



L’Herbier de Dinard en quelques mots

4

Une collection de 3000 spécimens de macroalgues marines Récoltés entre 1826 et 1978 Majoritairement sur le littoral normano-breton


4


Un nom de taxon


4


Un nom de taxon

Un lieu de récolte


4


Un nom de taxon

Un lieu de récolte

Une date de récolte

Identification et correction des erreurs

5

Erreurs d’identification: – re détermination des spécimens (1020 spécimens) – mise à jour des noms de taxons (82 taxons)


5


Erreurs de localisation: – exclusion des spécimens sans indication de localisation/avec une

indication trop vague (ex: « Finistère ») – recherche de la localité correspondant aux indications de localisation – géo-référencement par assignation des coordonnées GPS de la

localité identifiée (référentiel GeoNames)


5


Erreurs de localisation: – exclusion des spécimens sans indication de localisation/avec une

indication trop vague (ex: « Finistère ») – recherche de la localité correspondant aux indications de localisation – géo-référencement par assignation des coordonnées GPS de la

localité identifiée (référentiel GeoNames)

Erreurs d’identification minimisées Géo-référencement précis à la localité Processus reproductible

Couverture temporelle

6

1826 1978

Distribution temporelle des données de l’Herbier de Dinard des spécimens collectés en Bretagne et en Manche

Couverture temporelle

6

1826 1978

Distribution temporelle des données de l’Herbier de Dinard des spécimens collectés en Bretagne et en Manche

1843-1866 1910-1931 1949-1967

3 grandes périodes d’échantillonnage

Couverture taxonomique

7

Globalement: – 362 taxons – 6,3 spécimens/taxon en moyenne (minimum = 1, maximum = 37) – 9 taxons représentés par >20 spécimens


7

Au cours du temps: – évolution du nombre de spécimens par taxon


7

Au cours du temps: – évolution du nombre de spécimens par taxon – évolution de la fréquence relative des taxons communs

Couverture spatiale

8

Globalement: – 83 localités échantillonnées – 26,6 spécimens/localité en moyenne (minimum = 1, maximum = 448)

Couverture spatiale

8


Au cours du temps: – à T1, échantillonnage concentré sur Cherbourg et St Vaast la Hougue

Couverture spatiale

8


Au cours du temps: – à T1, échantillonnage concentré sur Cherbourg et St Vaast la Hougue – à T2, échantillonnage concentré autour de Dinard, Bréhat et Roscoff

Couverture spatiale

8


Au cours du temps: – à T1, échantillonnage concentré sur Cherbourg et St Vaast la Hougue – à T2, échantillonnage concentré autour de Dinard, Bréhat et Roscoff – à T3, échantillonnage concentré autour de Dinard

Bilan: dynamique temporelle de l’Herbier de Dinard

9

T1: 1843-1866

Approche floristique

Cherbourg & Station marine de Tatihou

Récolteurs: nombreux inconnus et Thuret


9

T1: 1843-1866 T2: 1910-1931

Approche floristique Approche biocénotique


Station biologique de Roscoff &Laboratoire

maritime de St Servan


Récolteur: Lami


9

T1: 1843-1866 T2: 1910-1931 T3: 1949-1967

Approche floristique Approche biocénotique Retour à une approche floristique?


Station biologique de Roscoff &Laboratoire

maritime de St Servan

Station de biologie marine de Dinard


Récolteur: Lami Récolteurs: Lami et Pelletier

De l’identification des biais au potentiel d’utilisation

10

Mise en évidence de biais temporels, taxonomiques et spatiaux

Possibilité(s) d’utilisation pour retracer les changements dans les communautés au cours

du temps?


10



du temps?

Utilisation directe comme image de la composition des communautés

Condition: indicateurs peu sensibles aux biais identifiés

e.g. Community Temperature Index Devictor et al. 2008


10



du temps?

Utilisation directe comme image de la composition des communautés

Condition: indicateurs peu sensibles aux biais identifiés

e.g. Community Temperature Index Devictor et al. 2008

Utilisation indirecte pour modéliser les distributions d’espèces

Condition: pas de biais

environnementaux Newbold 2010

Changements dans les communautés: utilisation directe

11

Pour quelles zones est-il possible de retracer les changements dans la composition des communautés au cours du temps directement avec les

données de l’Herbier de Dinard?

1er critère: localités échantillonnées à plusieurs périodes de temps 2ème critère: avec plus de 30 spécimens échantillonnés par période


11




Une localité: Saint Malo, échantillonnée à T2 (N=248) et à T3 (N=36)


11





Recherche de zones sur les mêmes critères mais en diminuant la résolution spatiale de 0,008° (~ 600 m) à 0,267° (~ 20 km)


11





Recherche de zones sur les mêmes critères mais en diminuant la résolution spatiale de 0,008° (~ 600 m) à 0,267° (~ 20 km)

∀ résolution, toujours une seule zone centrée autour de Saint Malo

Utilisation directe possible uniquement pour la zone centrée autour de Saint Malo

Changements dans les communautés: utilisation indirecte

12

Est-il possible de reconstruire indirectement les communautés à différentes périodes de temps grâce à l’utilisation de modèles de distribution d’espèces

(SDMs)?

Vérification de l’absence de biais environnemental Caractérisation de la niche écologique des espèces


12


(SDMs)?


Nécessité de données environnementales


12


(SDMs)?



Recherche de données sur la température des eaux de surface (SST) en Bretagne pour la période 1843-1967


12


(SDMs)?



Recherche de données sur la température des eaux de surface (SST) en Bretagne pour la période 1843-1967

SST résolution 2° (~ 150 km) pour la période 1800-2007 (ICOADS)

Utilisation indirecte via SDMs limitée par l’existence de données environnementales à une résolution appropriée pour la période d’étude

Conclusion

13

Source de données unique sur la distribution des macroalgues en Bretagne au cours des 200 dernières années

Biais temporels, spatiaux et taxonomiques liés à l’histoire de la phycologie

Station marine de Dinard, 1937

Conclusion

13



Utilisation directe limitée par le nombre/ la distribution spatiale des spécimens

Intégration des spécimens d’autres collections (Herbier général)


Conclusion

13



Utilisation directe limitée par le nombre/ la distribution spatiale des spécimens

Intégration des spécimens d’autres collections (Herbier général)

Utilisation indirecte via SDMs limitée par l’existence de données climatiques sur les eaux de surface pour la période d’étude

Utilisation de données climatiques terrestres et/ou plus récentes


Remerciements

Pour la re détermination des spécimens: Florence Rousseau Bruno de Reviers Viviana Peña

Pour l’informatisation des données: Meggy Grun Pour le financement du projet: Le LabEx BCDiv

14

Documents

LES COLLECTIONS D'HISTOIRE NATURELLE, UNE SOURCE D ... · Ponder et al. 2001 Limites à l’utilisation des collections d’histoire naturelle: – erreurs d’identification, de