Spatial variation in springtime food resources influences the winter body mass of roe deer fawns. Oecologia 137

Abstract It is well established that the dynamics of mammalian populations vary in time, in relation to density and weather, and often in interaction with phenotypic differences (sex, age and social status). Habitat quality has recently been identified as another significant source of individual variability in vital rates of deer, including roe deer where spatial variations in fawn body mass were found to be only about a tenth of temporal variations. The approach used was to classify the habitat into blocks a priori, and to analyse variation in animal performance among the predefined areas. In a fine-grained approach, here we use data collected over 24 years on 1,235 roe deer fawns captured at known locations and the plant species composition sampled in 2001 at 578 sites in the ChizØ forest to determine the spatial structure at a fine scale of both vegetation and winter body mass of fawns, and then to determine links between the two. Space and time played a nearly equal role in determining fawn body masses of both sexes, each accounting for about 20% of variance and without any interaction between them. The spatial distribution of fawn body mass was perennial over the 24 years considered and predicted values showed a 2 kg range according to location in the reserve, which is much greater than suggested in previous work and is enough to have strong effects on fawn survival. The spatial distribution and the range of predicted body masses were closely similar in males and females. The result of this study is therefore consistent with the view that the life history traits of roe deer are only weakly influenced by sexual selection. The occurrence of three plant species that are known to be important food items in spring/summer roe deer diets, hornbeam (Carpinus betulus), bluebell (Hyacinthoides sp.) and Star of Bethlehem (Ornithogalum sp.) was positively related to winter fawn body mass. The occurrence of species known to be avoided in spring/summer roe deer diets [e.g. butcher's broom (Ruscus aculeatus) and beech (Fagus sylvatica)], was negatively related to fawn body mass. We conclude that the spatial variation in the body mass of fawns in winter in this forest is as important as the temporal variation, and that the distribution of plant species that are actively selected during spring and summer is an important determinant of spatial variation in winter fawn body mass. The availability of these plants is therefore likely to be a key factor in the dynamics of roe deer populations

Stability of gene contributions and identification of outliers in multivariate analysis of microarray data

BACKGROUND: Multivariate ordination methods are powerful tools for the exploration of complex data structures present in microarray data. These methods have several advantages compared to common gene-by-gene approaches. However, due to their exploratory nature, multivariate ordination methods do not allow direct statistical testing of the stability of genes. RESULTS: In this study, we developed a computationally efficient algorithm for: i) the assessment of the significance of gene contributions and ii) the identification of sample outliers in multivariate analysis of microarray data. The approach is based on the use of resampling methods including bootstrapping and jackknifing. A statistical package of R functions was developed. This package includes tools for both inferring the statistical significance of gene contributions and identifying outliers among samples. CONCLUSION: The methodology was successfully applied to three published data sets with varying levels of signal intensities. Its relevance was compared with alternative methods. Overall, it proved to be particularly effective for the evaluation of the stability of microarray data

Eléments d'interface entre analyses multivariées, systèmes d'information géographique et observations écologiques

Dans une approche pluridisciplinaire basée sur 1) le contenu de méthodes statistiques multivariées et spatiales, 2) l'usage d'un système d'information géographique et 3) les objectifs expérimentaux définis par des écologues, cette thèse fournit des éléments nouveaux pour l'analyse de données écologiques multivariées et spatialisées. La première partie présente les différents éléments du dialogue. Il y figure 1) une synthèse, basée sur l'utilisation du schéma de dualité, des principales méthodes d'analyse de données, 2) une description des interfaces écrites entre trois logiciels largement utilisés (R, ADE-4 et ArcView), 3) une présentation des collaborations entreprises avec des écologues, en particulier N. Pettorelli, qui, au delà des prestations de la consultation statistique, permet d'accéder à des questions méthodologiques ouvertes. La seconde partie présente les résultats obtenus lors de ces collaborations sous la forme de publications en anglais (6 acceptées et 4 soumises). L'utilisation de l'analyse canonique des corrélations sur des listes d'occurrences a permis d'étudier la structuration spatiale de peuplement forestier à une échelle locale ou régionale. Une modélisation de la prévalence d'une maladie à transmission vectorielle fondée sur des méthodes statistiques et des analyses spatiales est proposée. Les travaux sur la dynamique d'une population de chevreuils en relation avec l'habitat a conduit à définir deux nouvelles méthodes d'analyse multivariée. La première (analyse RLQ spatialisée) permet de coupler deux tableaux de données provenant de deux plans d'échantillonnage distincts d'un même espace, la seconde (analyse NIPALS spatialisée) permet de faire l'ACP de données provenant de k plans d'échantillonnage distincts d'un même espace. Enfin, un compromis entre analyse de co-inertie et rotation procustéenne a été introduit dans l'étude de la co-structure de deux tableaux.LYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF

Données spatio-temporelles en écologie et analyses multitableaux (examen d'une relation)

LYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF

AUTO-MODELISATION EN ANALYSE DES DONNEES

International audienceL'idée de regarder "Sur le plan", qui semble aujourd'hui si naturelle, n'a pas, loin s'en faut, présidé à la naissance de cette méthodologie. On a d'abord cherché un plan qui s'ajuste au nuage multidimensionnel en minimisant une somme de carrés d'écarts, ce qui a fondé la stratégie de l'analyse factorielle. Substituer aux valeurs observées des valeurs prédites de structure plus simple a été le premier objectif de la statistique multidimensionnelle, laquelle s'impose donc comme une entreprise de simulation au sens de la théorie des modèles. Maîtrisé comme outil exploratoire d'une réalité le simulateur devient un modèle instrument et l'analyse des données est une technique de modélisation. Son identité propre est associée à la possibilité de laisser émerger les propriétés du modèle des données elles-mêmes: l'exposé propose quelques illustrations de ce point de vue. On y défendra l'idée que la statistique exploratoire n'est en rien étrangère à la modélisation mathématique mais plutôt aide au diagnostic utile en des circonstances variées

Méthodes statistiques pour la mesure de la biodiversité

Face à l'accumulation des indices développés pour mesurer la biodiversité, la détermination de schémas fondamentaux est devenue nécessaire. Cette thèse démontre que : 1) l'axiomatisation de Rao constitue un schéma statistique pour l'analyse de la variation, en particulier variance et diversité; 2) au cœur de ce schéma, un indice, l'entropie quadratique, basé sur une matrice de dissimilarités est défini sur l'ensemble des distributions de fréquences; 3) la décomposition de cet indice généralise des méthodes utilisées pour l'analyse de la variation en statistique (ANOVA), génétique (AMOVA) et écologie, et est égale à la décomposition de l'inertie d'un nuage de points dans un espace euclidien déterminé; 4) l'entropie quadratique appliquée à des dissimilarités ultramétriques présente trois propriétés qui sont fondamentales pour un indice de biodiversité. Cette thèse analyse l'unité de ce schéma qui réunit les concepts de diversité, inertie, dissimilarité, ordination et originalitéLYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocPARIS-Museum-Bib. d'entomologie (751052305) / SudocSudocFranceF

Internal correspondence analysis of codon and amino-acid usage in thermophilic bacteria

Abstract. Starting from two datasets of codon usage in coding sequences from mesophilic and thermophilic bacteria, we used internal correspondence analysis to study the variability of codon usage within and between species, and within and between amino acids. The first dataset included 18,958,458 codons from 58,482 coding sequences from completely sequenced genomes of 25 species, along with 6,793,581 dinucleotides from 21,876 intergenic spaces. The second dataset, with partially sequenced genomes, included 97,095,873 codons from 293 bacterial species. Results were consistent between the two datasets. The trend for the amino-acid composition of thermophilic proteins was found to be under the control of a pressure at the nucleic acid level, not a selection at the protein level. This effect was not present in intergenic spaces, ruling out a pressure at the DNA level. The pattern at the mRNA level was more complex than a simple purine enrichment of the sense strand of coding sequences. Outliers in the partial genome dataset introduced a note of caution about the interpretation of temperature as the direct determinant of the trend observed in thermophiles. The surprising lack of selection on the amino-acid content of thermophilic proteins suggests that the amino-acid repertoire was set up in a hot environment

Stabilité physique et biologique des milieux interstitiels. Cas de deux stations du Haut-Rhône

Une étude de la stabilité des peuplements interstitiels dans les niveaux supérieurs de la nappe alluviale du Rhône à l'est de Lyon, a été réalisée en relation avec la stabilité physique des milieux et l'action d'une perturbation. Deux stations ont été choisies sur le Haut-Rhône : l'une est sujette aux remontées de nappe et aux crues de l'Ain (station 8) ; la seconde, alimentée par voie phréatique, ne subit aucune turbulence hydrologique (station 10). La station la plus exposée à des mouvements hydrologiques présente une biocénose qualitativement et quantitativement très structurée dans un plan vertical, avec une variabilité temporelle négligeable. La seconde station, plus "calme", abrite une biocénose moins stratifiée et moins structurée dans l'espace, caractérisée par une importante variabilité temporelle. Une modification identique des conditions de milieu : - ne produit pas de variations notables de la biocénose de la St. 8 - constitue une perturbation à laquelle la faune réagit de manière différente suivant son adaptation au domaine souterrain, dans la St. 10