conférence
DESCRIPTION
45 min conference given in Dijon in October 2009, presenting scarmarbin and a series of applications of biodiversity databases in science, conservation and managementTRANSCRIPT
Les bases de données
pour quantifier et interpréter des motifs de biodiversité dans les hautes latitudes
www.scarmarbin.be
Bruno Danis, Institut Royal des Sciences Naturelles de Belgique
Plan
• la biodiversité Antarctique
• SCAR-MarBIN
• aspects techniques (pas trop quand même)
• applications
• perspectives
La biodiversité Antarctique
• Haute adaptation à un environnement extrême
• Haut niveau d’endémisme
• Essentiellement marine
• Estimations: autour de 20.000 espèces
• Sous-étudié (surtout le profond)
• Probablement très sensible aux changements climatiques
Biodiversité Antarctique
SCAR-MarBIN
SCAR-MarBIN
• ATS & CBD
• Année Polaire Internationale 2007/08
• Census of Antarctic Marine Life (CAML)
• Ocean Biogeographic Information System (OBIS)
• Global Biodiversity Information Network (GBIF)
• Financement: Politique Scientifique Belge
Marine Biodiversity Information Network
• Construire un réseau d’information
• Accès ouvert et gratuit aux données
• Exposer les données et métadonnées
• Rester à l’écoute de la communauté
• Adopter les meilleurs standards
• Servir la science, la conservation, la gestion
Philosophie
Riddle, M. Australian Antarctic Division
Résultats tangibles
all taxa
all species
valid species
0 3 750 7 500 11 250 15 000
• Le premier RAMS
• Panel de 60 éditeurs
• Nourrir WoRMS, CoL et EoL
• 16,176 taxa
• 9,234 espèces
www.scarmarbin.be
Résultats tangibles
1.000.000+ entrées130 sets de données
5,200+ taxaTéléchargeable
WebGISWebservices
www.scarmarbin.be
Nouvelle initiatives
• Bourses de digitalisation: 12 initiatives financées
• Antarctic Field Guides
• Données génétiques géoréférencées
• ArcOD: Arctic Ocean DiversityRose A. DZMB
(Un peu) de technique
Aspects techniques (V2.0)
•Objectifs
• Améliorer l’ergonomie
• Améliore l’interoperabilité
• Etendre les fonctionnalités
•Détails techniques… (accrochez vous!)
Améliorer l’ergonomie- principes -
•Le grand principe: KISS
• Le sous-principe: the less the merrier!
•Simplifier la navigation
• Diviser en sous-sites subsites by concern
• Réduire la granulométrie de la navigation
•Simplifier l’interface de recherche et le flux (AJAX)
• Rester basique
• Ressources
• centraliser la recherche avec un outil unique
• meilleur affichage des résultats
• Occurrences: ne pas effrayer l’utilisateur
Améliorer l’ergonomie- moteurs de recherche -
•Cartographie
• Chameleon -> OpenLayers
• Accès direct aux cartes via
• les détails sur un set de données
• les détails sur un taxon
•Utilisation de Tags transversaux pour la navigation dans les resources
Améliorer l’ergonomie- moteurs de recherche -
Améliorer l’interopérabilité
• (REST) Web services est la Voie...
• Occurrences
• standards OGC (WMS/WFS)
• Recherche
• Détails
• Ressources
• Recherche (XML + JSON)
• Détails pour chaque resources (XML +? JSON)
Expansion du système
• Nouvelles Bases de Données
• séquences DNA
• Experts
• Expéditions
• “Spatialization” d’AntOBIS
• Galeries
• YouTube
• Flickr
• Deep linking (BoL, wikipedia, BHL, yahoo image search)
•Moteur de recherche full text
•Sémantique de requête plus riche
• recherche par champs
• Meilleur support des booléens
• Plus d’options pour les wildcard
Expansion du système
ComparoV1 V2
Languages PHP4 (procedural part OOish) Java, Groovy (100% OO)
Design patterns - MVC-ORM-AOP-IoC…
Framework - (100% homebrew) Grails (Spring, Hibernate), YUI
Template engine - SiteMesh
Search engine SQL-based Full text (SOLR-lucene)
DB SQL server SQL server - PostGresql
GIS server mapserver Geoserver
Spatial DB - PostGIS
Mapping client chameleon openLayers
Web services SOAP (RAMS) RESTish (all resources)
OS Windows server FreeBSD
Open source Partly 100% (minus legacy DB)
Applications
Identifier les lacunes
Méthodologie
• Nettoyage de toute la base de donnée d’occurrences
• Données bathymétriques ajoutées à toutes les entrées benthiques (ETOPO2)
• comptage des espèces vs stations pour les phylums majeurs (nematoda, mollusca, cnidaria, echinodermata, chordata, arthropoda & annelida)
• comptage des espèces vs stations pour les groupes majeurs (poissons, oiseaux et mammifères, pélagique et benthiques)
• Analyse bathymétrique. Stations & espèces benthiques en fonction de la profondeur.
Toutes les espèces
Toutes les espèces
Nematoda
Annelida
Cnidaria
Echinodermata
Mollusca
Chordata
Arthropoda
• La couverture spatiale & taxonomique avrie fortement en fonction du groupe considéré
• Certains taxa majeurs sont “manquants”: Eponges, Isopodes, Pycnogonides, Bryozoaires, Decapodes, Crinoides & Brachiopodes
• Zones sous- ou non-échantillonnées: W. Weddell Sea, Amundsen Sea, deep sea
Résumé
Benthos
Benthos
Pelagos
Oiseaux et Mammifères
Poissons
• Distorsion vers les zones peu profondes, les stations de recherche et les trajectoires de navires de recherche
• Ensemble du jeu de données: les observations d’oiseaux et de mammifères dominent l’analyse de l’effort d’échantillonnage
• Les données benthiques déterminent les schémas d’ensemble de la richesse spécifique
• Co-occurrence entre les “hotspots” de données benthiques et la présence de stations
• Les observations de poisson et les données CPR déterminent les schémas observés pour les données pélagiques
Conclusions
• La distorsion due à la variabilité de l’effort d’échantillonnage est responsable d’un grand nombre de patterns observés
• Distorsion massive due à un sous-échantillonnage du profond
• Certaines zones et taxa, bien représentés, sont utilisables pour des analyses ultérieures
Conclusions
2,8 espèces d’isopodes sont décrites chaque année
600+ ont été découvertes durant ANDEEP
214 années pour tout décrire!
De Broyer C & Danis B, submitted
Identifier les lacunes
Cybertaxonomie
• Guides de terrain
• Clés d’identification interactives
• Identification semi-automatique
• Publications électroniques
Modéliser
Temperature Depth & Rugosity Distance FromShallows
Benthicclassifica3on
Pelagicclassifica3on
Confronter
Vers une nouvelle biogéographie?
• test historical bioregionalisation work (Hedgpeth)
• 5 classes, 29 regions
• SO bioregions differ upon considered class
• species endemism rate ca 50%
• single Antarctic province
• clear distinction between sub-ANT islands influenced by SA vs NZ
From Arntz et al 1997
Biva
lves
Chei
lost
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0
20
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Endemism over-estimated
From Arntz et al 1997
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From Linse et al 2006, Barnes & Griffiths 2007, Munilla In press
Gas
tropo
ds
Endemism over-estimated
Bivalvia
Cyclostomata
Cheilostomata
External influences
Gastropoda
From Griffiths et al in press(Spearman rank correlation coefficient and a Pearson correlation between the ranks)
Bivalvia
Cyclostomata
Cheilostomata
External influences
Gastropoda
From Griffiths et al in press(Spearman rank correlation coefficient and a Pearson correlation between the ranks)
Bivalvia
Cyclostomata
Cheilostomata
External influences
Gastropoda
From Griffiths et al in press(Spearman rank correlation coefficient and a Pearson correlation between the ranks)
Bivalvia
Cyclostomata
Cheilostomata
External influences
Gastropoda
From Griffiths et al in press(Spearman rank correlation coefficient and a Pearson correlation between the ranks)
Large-scale patterns
Cheilostomata Cyclostomata Bivalvia
Pycnogona GastropodaFrom Griffiths et al in press
Comparer
ComparaisonAntarc3quevsArc3que
EncommunentreAntarc3queetArc3que
Intégrer
Deep Sea generaAntarctic genera
Pareledone
Veledona
Thaumeledone
Graneledone
Adelieledone
Megaleledone
Adelieledone
OctopusGeoPhyloBuilderrela3onshipsinGoogleEarth
Influencer
CCAMLR• Convention for the Conservation of
Antarctic Marine Living Resources
• fait partie du système du Traité Antarctique
• “to conserve marine life of the Southern Ocean”
• s’applique à toutes les ressources marine vivantes entre le continent et le front polaire
a
REPORT OF EXPERTS WORKSHOP (HOBART, SEPTEMBER 2006)
BIOREGIONALISATIONOF THE SOUTHERN OCEAN
“Bio”regionalisation
• nécessaire afin d’entreprendre la désignation d’un système d’AMPs
• données physiques et environnementales
• concentration de chlorophylle
• il fallait un peu de “bio” quand même...
Mettre du ‘bio’ dans la bioregionalisation
• utiliser la biodiversité afin de rendre les processus de bioregionalisation et la désignation d’AMP cohérents?
• connaît-on réellement la biodiversité Antarctique?
• Travail principalement sur les shelfs
• avons-nous suffisamment de connaissances?
Innover
Le futur (proche)
Expansion/évolution des capacités
Exploration des données
Intégration des données génétiques
Outils d’aide à l’identification
Implication de la communauté
Implication des citoyens
PerspectivesHéritage tangible de CAML et de l’APIRAMS/World Register of Marine SpeciesEtat de l’environnement marin Antarctique Nouvelle biorégionalisation de l’Océan australLe lien entre plusieurs disciplines
Rose A. DZMB
Désignation d’AMPsEtat 0 pour une comparaison futureConsolidation de la communauté du SCARConservation adaptative, basée sur des données réellesFinancement internationalANTA’BIF: Antarctic Biodiversity Information Facility
Merci pour votre attention
Strugnell J. British Antarctic Survey