Document de recherche 2020/004
Élaboration d’un cadre de modélisation de la répartition des espèces et son application à douze espèces sur la côte canadienne du Pacifique
Par Nephin, J., Gregr, E.J., St. Germain, C., Fields, C., et Finney, J.L
Résumé
Les modèles de répartition des espèces (MRE) sont devenus de plus en plus précieux comme outil de gestion et de conservation des ressources et des lieux marins. Cependant, malgré leur utilité et leur prévalence, les aspects essentiels de l’élaboration de MRE et de l’évaluation de l’incertitude sont régulièrement négligés. Des pratiques exemplaires sont donc justifiées, et leur application est de plus en plus nécessaire. Le présent cadre, mis en œuvre à l’aide de scripts spécialement conçus à cet effet et rédigés dans le langage de programmation statistique R, a été préparé à la fois comme un outil et comme un ensemble de lignes directrices et de méthodes en vue d’élaborer des MRE cohérents, interprétables et défendables pour appuyer la contribution du MPO aux politiques océaniques du Canada. Des MRE ont été élaborés pour douze espèces benthiques afin d’illustrer l’application du cadre et de guider la planification des interventions d’urgence en cas de déversement d’hydrocarbures dans le cadre du Plan d’intervention régional pour la biorégion du plateau du nord. Trois méthodes d’établissement de modèles de plus en plus complexes ont été appliquées à l’aide d’une série des meilleurs prédicteurs environnementaux disponibles. Des modèles d’enveloppe fondés sur les connaissances ont été produits pour toutes les espèces, et l’accent a été mis sur les espèces sur lesquelles les données étaient insuffisantes. Ces modèles d’enveloppe ont guidé l’élaboration de modèles subséquents axés sur les données et on peut les utiliser pour aider à évaluer l’incertitude des prévisions des modèles. Ils donnent également l’occasion de faire participer des experts des espèces au processus. Des modèles linéaires généralisés (MLG) et des modèles à arbre de régression stimulée axés sur les données ont été produits, ainsi qu’un modèle d’ensemble correspondant, pour les huit espèces pour lesquelles les données d’observation étaient adéquates. Des prédictions de la plus haute qualité ont été produites pour les espèces pour lesquelles la taille des échantillons était grande, et les données d’observation étaient bien réparties dans la zone d’étude. Tous les modèles d’ensemble ont obtenu des résultats modérément bons (AUC > 0,7) lorsqu’ils ont été évalués selon une approche de validation croisée par blocs spatiaux. Treize recommandations ont été formulées dans le cadre de l’élaboration du cadre et de son application. Elles donnent une orientation sur l’application des méthodes d’élaboration de MRE en ce qui concerne la sélection et la préparation des données, l’élaboration et l’évaluation des modèles, et mettent en évidence les moyens d’améliorer les résultats de la modélisation en appliquant des pratiques exemplaires dans la mesure du possible. L’élaboration future de MRE pour d’autres espèces du Pacifique canadien sera grandement facilitée par l’ensemble de prédicteurs, de méthodes et d’outils d’évaluation communs réunis ici.
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