Oecologia in silico : l’utilisation de simulations pour...

26/05/2017

Oecologia in silico : l’utilisation de simulations

pour comprendre les processus écologiques

Louis Donelle & Sylvie Clappe

Introduction

Simulation : une stratégie commune en écologie ?

Dynamique des populations

Écologie des écosystèmes

Macroécologie

Ra

ng

ele

t a

l., 2

00

7P

an

et a

l., 2

00

7

1

Introduction

Simulation : une stratégie commune en écologie ?

Dynamique des populations

Écologie des écosystèmes

Macroécologie

Ra

ng

ele

t a

l., 2

00

7P

an

et a

l., 2

00

7Écologie des communautés et

métacommunautés

1

Introduction

Pourquoi simuler en écologie des communautés et

métacommunautés ?

(Dislich et al., 2010)

(Dornelas, 2010 ; Chalamandrier et al.,

2013 ; Münkemüller et al., 2015)

Étude des processus

Modèles nuls

Évaluation des méthodes

statistiques

Prédiction

2

Introduction


métacommunautés ?

(Urban, 2015)


Modèles nuls


statistiques

Prédiction(Snell et al., 2014 ; Keith et al., 2008 ;

Elith et al., 2009; Schnell et al., 2013)

3

Introduction


métacommunautés ?

(Hankin, 2007)

(Caswell, 1976 ; Colwell & Winkler 1984;

Gotelli & Graves 1996 ; Büschke, 2015 )


Modèles nuls


statistiques

Prédiction

4

Introduction


métacommunautés ?

(Gilbert and Bennett, 2010)

(Smith and Lundholm, 2010 ; Botta-Dukat

and Czucz, 2016 ; Brown et al. 2016 ... )


Modèles nuls


statistiques

Prédiction

5

En pratique

Simuler dans R : packages disponibles

La catégorie à part...

coenocliner

SimAssem(Reese et al., 2013)

(Simpson et al.,

2014)

6

En pratique

Coenocliner (Simpson et al., 2014)

Simulation sur

gradient

Données

d'abondance ou

présence-

abscence

7

En pratique

SimAssem (Reese et al., 2013)

Interface Virsual

Basic

8

En pratique


coenocliner


(Gavin L. Simpson)

Aucune

génératio

n

Non basé

sur l’individu

Spatialement

implicite


9

En pratique


coenocliner


(Gavin L. Simpson)

Aucune

génératio

n

Non basé

sur l’individu

Spatialement

implicite


Modèles nuls & évaluation de méthodes

9

En pratique


coenocliner


(Simpson et al., 2014)


Citations pour

simulation

2

0

Modèles nuls & évaluation de méthodes

10

En pratique

Et les autres ? Avec

générations


Basé sur

l’individuSpatialement

explicite

11

En pratique


générations


Basé sur


explicite

pez

untb

(Pearse et al., 2015)

(Hankin, 2007)mizer

(Scott et al., 2014)

11

En pratique

pez (Pearse et al., 2015)

sim.meta()

sim.phy()

scape()

12

En pratique

untb (Hankin, 2007)

simulations de

communautés neutres

untb()

13

En pratique

mizer (Scott et al., 2014)

Simulation mono-

espèce

Simulation avec

traits

Simulation multi-

espèces

Time

Time

Bio

ma

ss

Bio

ma

ss

14

En pratique


générations


Basé sur


explicite

VirtualCom(Münkemüller and

Gallien, 2015)

MCsim

pez

untb


(Hankin, 2007)mizer


(Sokol et al., 2015)

15

En pratique


générations


Basé sur


explicite

MCsim

RNETLOGO(Thiele ,2016)

neutral.vp(Smith and Lundholm,

2010)


Gallien, 2015)

pez

untb


(Hankin, 2007)mizer



15

En pratique

RNetLogo (Thiele., 2014)

Simulation mono-

espèce

Simulation avec

traits

Simulation multi-

espèces

16

En pratique


générations


Basé sur


explicite

MCsim



2010)


Gallien, 2015)

pez(Pearse et al., 2015)

untb(Hankin, 2007)

mizer(Scott et al., 2014)

Études des processus

Modèles nuls

Évaluation de méthodes


17

En pratique


générations


Basé sur


explicite


MCsim



2010)


Gallien, 2015)

0

10+

0 0

pez

untb


(Hankin, 2007)mizer


0

1 4

17

En pratique

Facile d’utilisation ?


Flexibilité

Simplicité

pez

MCsim

RNETLOGO

VirtualCom

neutral.vp

untb

18

mizer

En pratique



Flexibilité

Simplicité

pez

MCsim

RNETLOGO

VirtualCom

neutral.vp

untb

neutral.vp

Pas de vignette

disponible

18

mizer

En pratique



Flexibilité

Simplicité

pez

MCsim

RNETLOGO

VirtualCom

neutral.vp

untb

neutral.vp

Interface ou

Java

18

mizer

En pratique



Flexibilité

Simplicité

pez

MCsim

RNETLOGO

VirtualCom

neutral.vp

untb

neutral.vp

Plus disponible sur R

18

mizer

En pratique



Flexibilité

Simplicité

pez

MCsim

RNETLOGO

VirtualCom

simCom

untb

Disponible bientôt...(Clappe et al., 2017, en

préparation)

18

mizer

A venir 19

En résumé

Packages disponibles peu utilisés

Nouveaux modèles continuellement développés

(Hardy, 2008)

(Jabot, 2010)

(Fournier, 2016)

20

En perspectives

simecol (Petzoldt, 2007)

Structure générique

Compréhensibilité des modèles

Réutilisation des modèles

Package sœur : simecolModels

21

En perspectives

Projet de package commun pour les simulations en

écologie des communautés et métacommunautés

Question écologique

Identification des théories

écologiques impliquées

Choisir les options du packages

correspondant pour une simulation adéquate

Utilisateur

Package

22

Merci de votre attention

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