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Notre numéro de décembre est en ligne maintenant ! Notre dernier numéro de l’année contient 16 articles fantastiques sur les dernières méthodes en matière d’écologie et d’évolution.

Ce mois-ci, nous avons des méthodes pour affiner les évaluations de la biodiversité, l’analyse visuelle d’échantillons de bois, l’analyse d’enregistrements audio environnementaux et bien plus encore ! Lisez la suite pour tout savoir à leur sujet.

Gérer la complexité logicielle dans les modèles individuels *accès libre* Les modèles individuels sont doublement complexes : en plus de représenter des systèmes écologiques complexes, le logiciel qui les met en œuvre est complexe en lui-même. Les deux formes de complexité doivent être gérées pour créer des modèles fiables. Cependant, la littérature sur la modélisation écologique à ce jour s’est concentrée presque exclusivement sur la complexité biologique. Dans cette perspective, Vedder et al. discuter des méthodes pour contenir la complexité du logiciel.

Affiner les évaluations de la biodiversité *accès libre* La quantification précise de la biodiversité peut être exigeante et coûteuse. Bien que le méta-codage à barres de l’ADN environnemental (eDNA) puisse faciliter les évaluations de la biodiversité grâce à des enquêtes non invasives, rentables et rapides, l’approche a du mal à surpasser les approches morphologiques traditionnelles en fournissant des estimations quantitatives fiables pour les espèces étudiées. Ici, Pereira et al. présentent une méthodologie intégrée pour améliorer les enquêtes sur la biodiversité qui associe le méta-codage à barres eDNA à des données morphologiques, en suivant une série de filtres taxonomiques et géographiques.

geomorph v4.0 et gmShiny Les outils de morphométrie géométrique (GM) sont essentiels pour quantifier et comprendre de manière significative les modèles de variation de traits complexes comme la forme. Dans ce domaine, l’étendue des questions auxquelles il est possible de répondre a considérablement augmenté ces dernières années grâce au développement de nouvelles analyses et à une efficacité de calcul accrue. Ici, Baken et al. présenter geomorph v4.0 et décrire les manières dont cette version s’est considérablement améliorée par rapport aux versions précédentes. Ils présentent également gmShiny, une nouvelle interface utilisateur graphique pour une mise en œuvre facile.

L’analyse de l’image du bois et l’ensemble de données Les images de bois contiennent une multitude d’informations telles que les couleurs et les textures, mais sont le plus souvent réduites à des mesures de largeur d’anneau avant de pouvoir être partagées dans divers formats de fichiers courants. L’archivage d’images numériques d’échantillons de bois dans des bibliothèques accessibles au public est rare. En réponse à cela, Rademacher et al. ont développé le Wood Image Analysis and Dataset, une application open source comprenant une interface Web pour intégrer l’analyse visuelle de base des échantillons de bois, tels que les carottes d’incrémentation, les lames minces ou les films radiographiques, le traitement des données de base et l’archivage des images et données dérivées pour faciliter la transparence et la reproductibilité dans les études utilisant les caractéristiques visuelles du bois.

Résoudre le problème de la taille de l’échantillon pour les fonctions de sélection de ressources La suffisance de la taille de l’échantillon est une considération essentielle pour l’estimation des fonctions de sélection des ressources (RSF) à partir de la télémétrie animale basée sur le GPS. Les seuils de suffisance cités rendent de nombreuses études basées sur le RSF trompeuses si les grands échantillons étaient vraiment insuffisants, ou non publiables si les petits échantillons étaient suffisants mais ne répondaient pas aux attentes des évaluateurs. Ici, Street et al. fournir la première solution complète pour la taille de l’échantillon RSF en dérivant des expressions mathématiques fermées pour le nombre d’animaux et le nombre de relocalisations par animal requis pour les sorties du modèle avec un degré de précision donné.

Applications

scikit-maad La surveillance acoustique passive est de plus en plus appliquée aux environnements terrestres, marins et d’eau douce, fournissant des méthodes rentables pour l’étude de la biodiversité. Cependant, le traitement de l’avalanche d’enregistrements audio reste difficile et représente un goulot d’étranglement majeur qui ralentit son application dans la recherche et la conservation. Ici, Ulloa et al. présente scikit-maad, un package Python open source dédié à l’analyse des enregistrements audio environnementaux. scikit-maad permet à l’utilisateur de numériser efficacement de grands ensembles de données audio et d’intégrer facilement des packages Python d’apprentissage automatique supplémentaires dans l’analyse, permettant de mesurer les propriétés acoustiques et d’identifier les modèles clés dans toutes sortes de paysages sonores.

Sashimi Les spécimens numérisés sont une ressource indispensable pour acquérir rapidement de grands ensembles de données et doivent généralement être prétraités avant d’effectuer des analyses. Une étape cruciale de pré-traitement d’image dans tout flux de travail d’analyse d’image est la segmentation d’image, ou la capacité de contraster clairement la cible de premier plan par rapport au bruit de fond d’une image. Cette procédure est généralement effectuée manuellement, créant un goulot d’étranglement potentiel pour les efforts visant à quantifier la biodiversité à partir de bases de données d’images. Ici, Schwartz & Alfaro présentent Sashimi, une boîte à outils de ligne de commande conviviale pour faciliter la segmentation rapide et automatisée d’images à haut débit d’organismes numérisés. Sashimi est accessible aux non-programmeurs et ne nécessite pas d’expérience avec l’apprentissage en profondeur pour être utilisé.

poèmes Les modèles de population spatialement explicites (SEPM) peuvent simuler des changements spatio-temporels dans la dynamique de l’aire de répartition des espèces en réponse à la variation des conditions climatiques et environnementales et aux activités anthropiques. Lorsqu’ils sont combinés avec des méthodes de modélisation axées sur les modèles, les processus écologiques et les moteurs des déplacements et des extinctions de l’aire de répartition peuvent être identifiés et des chaînes de causalité plausibles révélées. Fordham et al. présenter poèmes, un package R fournissant des fonctionnalités pour simuler et valider les projections de la dynamique de l’aire de répartition des espèces à l’aide de modèles de population stochastiques basés sur des réseaux. Ils illustrent ses caractéristiques et sa polyvalence en simulant le déclin historique et l’extinction du Thylacine Thylacinus cynocephalus, une icône des extinctions récentes en Australie.

piste2KBA *accès libre* L’identification des sites importants pour la biodiversité est vitale pour la conservation et la gestion. Cependant, il y a un manque d’outils accessibles et facilement applicables qui permettent aux praticiens de délimiter des sites importants pour les espèces très mobiles en utilisant des critères établis. Beal et al. présenter le package R « track2KBA », un outil pour identifier les sites importants au niveau de la population en utilisant les données de suivi des animaux individuels sur la base de trois étapes clés : (a) identifier les zones centrales individuelles, (b) évaluer la représentativité de l’échantillon au niveau de la population et (c) quantifier le chevauchement spatial entre les individus et étendre à la population.

Le sceau sur la couverture

La couverture de ce numéro montre un système d’aéronef inoccupé (UAS ou drone) utilisé pour imager des phoques gris (Halichoerus grypus) en Nouvelle-Écosse, Canada. Dans leur étude, Shero et al. présentent une nouvelle méthode utilisant l’UAS pour la photogrammétrie tridimensionnelle (3-D) de la structure à partir du mouvement de groupes entiers d’animaux à la fois. Dans l’étude, la méthode est d’abord validée en comparant les mesures volumétriques aériennes et terrestres recueillies auprès des mêmes animaux individuels. Leur étude démontre ensuite l’applicabilité de la méthode en modélisant en 3D des centaines de phoques. La méthode photogrammétrique UAS a capturé des changements significatifs dans la dynamique énergétique du prédateur supérieur tout au long de la lactation et également entre deux ans avec des conditions de glace de mer remarquablement différentes. Cette méthode est susceptible d’être largement applicable à d’autres espèces, et la capacité de mesurer un grand nombre d’animaux de manière non invasive fait des progrès vers la « pesage des populations ».




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