Auteurs
Jody M. Tucker (1, 2), Caleb King (3), Ryan Lekivetz (3), Remi Murdoch (1), Zoe C. Jewell (3,4) et Sky K. Alibhai (3,4)
Affiliations
(1) Service forestier du département de l'Agriculture des États-Unis, station de recherche des montagnes Rocheuses
(2) Service forestier du département de l'Agriculture des États-Unis, région du Pacifique Sud-Ouest
(3) JMP Statistical Discovery LLC
(4) École Nicholas de l'environnement, Université Duke
Journal
Informatique écologique
Date de publication
2024
Abstrait
De nombreuses espèces sauvages ont des besoins en habitat spécifiques selon leur sexe. En raison des exigences particulières liées à la mise bas et à l'élevage des petits, l'habitat de reproduction des femelles est souvent un facteur limitant pour une population et constitue une priorité en matière de conservation. Par conséquent, la capacité à détecter les zones où persistent les femelles et à identifier ces aires de reproduction potentielles est essentielle à l'élaboration de stratégies de conservation efficaces. Nous décrivons ici le développement d'une méthode non invasive d'identification des espèces et du sexe à partir d'images d'empreintes collectées dans des stations de suivi par plaques photographiques, grâce à la technologie d'identification des empreintes (FIT). Cette technique a été développée à partir de données provenant de la population de pékan (Pekania pennanti) du sud de la Sierra Nevada et d'une espèce co-occurrente préoccupante pour la conservation, la martre du Pacifique (Martes caurina). Nous avons combiné les empreintes relevées par plaques photographiques avec des échantillons génétiques non invasifs et des images de pièges photographiques afin de créer un jeu de données de référence des espèces connues pour le pékan et la martre, et du sexe connu pour le pékan. Nous avons utilisé FIT pour géoréférencer 167 traces de martres et 367 traces de pékan (34 mâles, 27 femelles) à l'aide de 7 points de repère. Nous avons ensuite extrait 124 variables morphométriques (distances, angles et aires) afin d'identifier l'espèce et le sexe du pékan par analyse discriminante linéaire. Avec une seule variable, nous avons obtenu une précision de classification supérieure à 99 % pour distinguer le pékan de la martre. Pour l'identification du sexe du pékan, notre modèle le plus parcimonieux, composé de seulement deux variables, a atteint une précision de 94,0 % sur l'ensemble d'entraînement et de 89,4 % sur l'ensemble de test. Nous présentons également une méthode permettant de quantifier l'incertitude de classification pour chaque trace. Cette méthode offre une solution rapide, économique et totalement non invasive pour identifier précisément le sexe, et peut être facilement mise en œuvre sur le terrain.
Citation
Tucker, JM, King, C., Lekivetz, R., Murdoch, R., Jewell, ZC et Alibhai, SK, 2024. Développement d'une méthode non invasive pour l'identification des espèces et du sexe des carnivores forestiers rares à l'aide de la technologie d'identification des empreintes.Informatique écologique, 79, p.102431.
