CE QUE
NOUS FAISONS
Nous menons un large éventail de projets écologiques axés sur la conservation de différents animaux et écosystèmes dans le monde entier, tout en accordant de l'importance au bien-être de la communauté, ainsi qu'à l'équité, à la diversité et à l'inclusion dans notre travail.
PROGRAMMES & PROJETS.
Pour être efficace, la conservation doit tenir compte non seulement des espèces concernées, mais aussi de leur environnement et des liens qu'il entretient. À ce titre, nous apportons une vision large à notre travail en écologie marine, en considérant de multiples espèces, leur environnement, qu'il soit urbain ou éloigné, et les interactions avec les communautés qui les entourent. Notre expérience va de la physiologie animale à l'océanographie pour apporter une variété de perspectives sur le comportement des animaux et leurs connexions avec leur environnement. Nos études se concentrent sur les prédateurs supérieurs tels que les oiseaux et les mammifères marins, qui intègrent les effets des changements dans l'ensemble de leur réseau alimentaire et sont donc considérés comme des bio-indicateurs de la santé des écosystèmes. Cependant, ces animaux sont difficiles à observer directement dans la nature. Par conséquent, pour apprendre comment ces animaux vivent librement dans leur environnement, le domaine du biologging a émergé et a révolutionné l'étude de l'écologie et de la biologie des animaux marins dans leur habitat naturel.
Le biologging consiste à utiliser des balises miniatures portées par les animaux pour enregistrer et/ou transmettre des données sur leurs mouvements, leurs comportements, leur physiologie et même leur environnement. Nous pouvons désormais apprendre non seulement où vont les animaux, comment ils se comportent, ce qu'ils mangent à une échelle très fine, mais aussi comment ils réagissent aux changements océanographiques. Cependant, la quantité de données recueillies par ces animaux devient de plus en plus importante et complexe. En outre, les problèmes complexes de l'écologie marine nécessitent souvent des statistiques complexes pour résoudre des problèmes tels que le manque de données disponibles, les relations et les comportements complexes, le tout dans un environnement dynamique et en constante évolution. Notre expérience de l'application des statistiques fréquentistes et bayésiennes, de l'utilisation de modèles hiérarchiques, de modèles d'espace d'état et de l'inclusion d'une variété de sources de données nous permet de répondre à ces défis.
La conservation et la recherche doivent tenir compte des communautés qui peuvent dépendre d'espèces importantes sur le plan culturel, pour la subsistance et pour la durabilité économique. Nos collaborations avec les communautés et les pêcheurs nous ont permis d'élargir notre compréhension des questions complexes de conservation et de développer des approches pour mieux comprendre les systèmes marins en incluant diverses perspectives sur les questions et les préoccupations de conservation. Notre travail est également centré sur le désir d'accroître l'équité, la diversité et l'inclusion des communautés sous-représentées dans les sciences. Nous y parvenons par le biais du mentorat et en nous efforçant d'amplifier la voix de ceux qui ont du mal à se faire entendre dans le monde de la science et de la conservation.
DÉFIS DES OCÉAN.
PROJETS ACTUELS.
Système de prévision en temps réel pour les Orques résidents du Sud
Les épaulards résidents du Sud sont une population de baleines en voie de disparition. Une partie de l'aire d'alimentation estivale de cette population chevauche les voies de navigation de la mer de Salish. Cette étude vise à construire un cadre méthodologique pour un modèle de mouvement stochastique tridimensionnel pour la localisation des groupes de baleines, basé sur la dynamique auto-régressive et le MCMC. Ces méthodes formeront une composante d'un système de prévision d'ensemble en temps réel pour déterminer les trajectoires probables des baleines en intégrant les observations opportunistes et les données acoustiques sous-marines. Voir les simulations ici :
Bonjour? Humains et algorithmes à l'écoute des épaulards
L'utilisation actuelle de la surveillance acoustique passive sous-marine dans la gestion des risques est limitée en raison du manque de méthodes quantitatives et d'outils logiciels capables de distinguer de manière fiable les sons émis par les orques des autres sons sous-marins. La norme actuelle de l'industrie pour l'analyse automatisée des sons sous-marins produit une forte nombre de fausses détections d'orques résidents du sud et un pourcentage inconnu de faux négatifs, en particulier dans les régions où le trafic maritime commercial et les niveaux de bruit ambiant sont élevés. Les approches d'apprentissage automatique se développent rapidement et fournissent un cadre très prometteur qui pourrait fournir des informations importantes pour mieux gérer les espèces de mammifères marins en péril, y compris l'orque résident du sud. Ce travail vise à développer un algorithme de classification fiable pour discriminer entre les écotypes et les espèces de baleines afin d'ouvrir la porte à la gestion et à l'atténuation des risques et des facteurs de stress dans un contexte en temps quasi réel.
Grue du Canada : génétique de la population côtière
Ce projet examine la structure génétique des populations de grues de l'ouest, y compris celles de la côte centrale dont le régime alimentaire est enrichi de suppléments marins. Les résultats aideront à conseiller sur la meilleure façon de conserver la diversité génétique de cette espèce. Voir plus ici :
Cormorans à aigrettes nichant sur les ponts urbains
Plus d'un tiers des cormorans à aigrettes nicheurs de la Colombie-Britannique nichent chaque année sur le pont commémoratif de l'Iron Worker, mais ce pont est également un atout majeur en matière d'infrastructure pour le ministère provincial des Transports. Nous étudions les habitudes de reproduction et d'alimentation de ces oiseaux de mer vulnérables sur les ponts, les falaises et les roqueries au large. Voir les mises à jour sur notre Instagram @bc_cormorants, ou ici :
Impacts du changement climatique sur les phoques à capuchon dans l'Arctique
Les écosystèmes arctiques sont confrontés à l'un des changements environnementaux les plus rapides sur Terre, mais les conséquences écologiques de ces changements restent mal comprises. En tant que prédateurs marins supérieurs, les phoques à capuchon intègrent la cascade d'événements se produisant du bas vers le haut de la chaîne alimentaire et sont considérés comme des indicateurs d'alerte précoce des changements environnementaux. Il est donc essentiel de comprendre comment les variations locales des conditions océanographiques - en particulier la couverture de glace de mer, la température, la salinité, la lumière, les courants, les vents et/ou la productivité primaire - ainsi que la disponibilité des proies affectent et déterminent les schémas de déplacement, le succès de la recherche de nourriture et les conditions corporelles. des phoques, ainsi que la dynamique de leur population. Cela nous aidera à évaluer les conséquences écologiques des phoques à capuchon sur les changements environnementaux et à prédire leur évolution dans le futur compte tenu des changements environnementaux prévus.
Rôle des mammifères marins dans les flux de nutriments et le stockage du carbone des oceans
Les mammifères marins peuvent avoir un impact de biofeedback sur leur écosystème, notamment par leur rôle dans l'approvisionnement de la zone photique en nutriments et micronutriments via leurs excréments. Il faut quantifier le rôle des mammifères marins non plus simplement en tant que consommateurs des niveaux supérieurs des réseaux trophiques, mais aussi aux niveaux primaires en stimulant la croissance du phytoplancton, et donc indirectement le stockage du carbone au sein des réseaux trophiques. Ce travail utilise des modèles bioénergétiques pour lier l'absorption de nutriments par la consommation de proies et l'excrétion de résidus, et incluent différentes échelles spatiales et temporelles, des écosystèmes et communautés de mammifères marins. In fine, savoir comment les changements d'abondance de ces prédateurs impactent la dynamique des nutriments dans les eaux de surface permettra de fournir des arguments scientifiques pour orienter les politiques publiques de conservation.
Relation proie-prédateur dans l'océan Austral
Méthodes d'apprentissage automatique pour catégoriser les organismes marins détectés par des micro-sonars sur des phoques
Surveillance à long terme des otaries à fourrure antarctiques et sub-antarctiques
Les myctophidés représentent une grande partie de la biomasse des poissons des océans de l'océan Austral et jouent un rôle majeur dans le transfert d'énergie du zooplancton vers les niveaux trophiques supérieurs, y compris les oiseaux marins et les mammifères marins. Pourtant, on sait peu de choses sur leur répartition et les caractéristiques de leur habitat malgré leur importance écologique. Pour comprendre l'écologie de ces espèces clés dans l'océan Austral, nous étudions le comportement alimentaire à très petite échelle de 4 de leurs principaux prédateurs (manchots royaux, otaries à fourrure de l'Antarctique, et les éléphants de mer en relation avec les caractéristiques de leur habitat comme moyen de déduire l'habitat et la distribution des proies dans leur environnement, en utilisant des dispositifs de bio-enregistrement de pointe tels que des micro-sonars sous-marins. aider à démêler le fonctionnement de l'écosystème.
Pour comprendre les conséquences des changements environnementaux sur le fonctionnement des écosystèmes et en particulier sur les niveaux trophiques intermédiaires (ie zooplancton, gélatineux, poissons et calmars...), un nouveau biologger innovant et de pointe a été développé qui imite l'écholocation des cétacés. et permet un échosondage actif des masses d'eau. Ces microsonars ont été déployés sur des éléphants de mer du Sud et ont enregistré la distribution verticale et la densité du zooplancton et des poissons mésopélagiques dans l'eau pendant les plongées des phoques. Cependant, le volume de données acoustiques haute résolution récupérées est important et en croissance rapide, ce qui interdit l'analyse manuelle des ensembles de données dans leur intégralité. Nous développons par conséquent une méthodologie de traitement d'images par microsonar basée sur le Machine Learning pour extraire régulièrement des informations pertinentes des échogrammes obtenus, telles que la densité globale, la fréquence et la taille des organismes dans les plans d'eau (qu'ils soient ou non ciblés par des prédateurs), et si les proies sont isolées contre scolarisées, ou actives contre passives.
Dans le contexte de changements environnementaux rapides qui affectent fortement les écosystèmes marins, des séries chronologiques de longueur suffisante liées aux données écologiques, biologiques et comportementales des espèces bio-indicatrices clés dans les écosystèmes sont essentielles - mais rares - pour évaluer les impacts de ces changements au fil du temps sur l'écosystème fonctionnement. Un projet de surveillance à long terme des grands prédateurs marins (manchots, oiseaux marins, phoques), soutenu par l'Institut polaire français (IPEV , projet 109) et les Terres Australes et Antarctiques Françaises (TAAF), a collecté des données sur la terre et au la biologie marine, les comportements, ainsi que le cycle biologique et les paramètres démographiques depuis des décennies. En particulier, le suivi d'individus d'otaries sur plusieurs générations permet de déterminer non seulement les impacts des changements sur les individus et les populations, mais aussi comment la qualité individuelle (phénotype, personnalité, efficacité, âge, etc.) affecte leur condition physique.
Aires marines protégées pour les zones d'alimentation critiques des oiseaux de mer au Pérou
Cette étude utilise le biologging comme outil pour enregistrer l'emplacement, la température et la profondeur de plongée des oiseaux marins qui se reproduisent à Punta San Juan. Les distances parcourues, les profondeurs de plongée et les caractéristiques océanographiques des masses d'eau aideront à comprendre les caractéristiques qu'elles ciblent lors des sorties d'alimentation. Les résultats préliminaires de cette étude indiquent que les zones d'alimentation utilisées par le manchot de Humboldt, le cormoran de Guanay et les fous péruviens se trouvent à une distance comprise entre 30 et 90 km du rivage. Les limites légales actuelles de l'aire marine protégée de Punta San Juan s'étendent sur seulement 5 km du rivage, ne couvrant pas la majorité des aires d'alimentation utilisées par ces espèces. Cette étude vise à fournir des informations sur les limites marines importantes sur le plan écologique afin de promouvoir le succès de reproduction des oiseaux de mer au large de la côte de Punta San Juan, au Pérou. Ce projet est réalisé en collaboration par les chercheurs associés du programme Punta San Juan Rosana Paredes, Lyanne Pierina Ampuero Merino, Susana Cárdenas Alayza, Carlos Zavalaga, Diego Gonzáles del Carpio et Antje Chiu.
Impacts de la contamination plastique et des débris marins sur les principaux prédateurs marins à Punta San Juan
La contamination par le plastique et les débris marins sont répandus dans les écosystèmes marins et peuvent avoir un impact sur les taux de survie des principaux prédateurs marins par enchevêtrement, blessures ou consommation directe. Grâce à différents types de méthodologies, nous évaluons le degré d'incidence des contaminants plastiques dans la faune de Punta San Juan, à travers des observations et des analyses d'échantillons. Les enregistrements des enchevêtrements, de l'interaction avec les contaminants plastiques ainsi que la quantification, la classification et l'identification de la source de ceux-ci dans des échantillons de selles de pinnipèdes et d'oiseaux de mer sont couverts dans cette initiative. Ce projet est dirigé par Félix Ayala, associé de recherche junior du programme Punta San Juan, et supervisé par Susana Cárdenas-Alayza.
Récolte de guano durable avec des observateurs bénévoles à Punta San Juan
Les récoltes de guano au Pérou ont lieu depuis les années 1800. L'extraction invasive de guano (caca d'oiseaux de mer) qui sert de substrat de nidification à divers oiseaux de mer, a fait de cette activité l'une des principales menaces réduisant la population de manchots de Humboldt le long de la côte péruvienne. Depuis 2001, le programme Punta San Juan coordonne des plans de gestion spatiale et temporelle avec le gouvernement péruvien pour développer des récoltes de guano durables/à faible impact. Les campagnes de récolte durable de guano visent à atténuer les impacts des extractions de guano sur les populations de prédateurs supérieurs qui vivent dans la réserve de Punta San Juan. Pour comprendre si une récolte est durable, une collecte de données et un plan d'action pour atténuer les impacts potentiels de la récolte de guano sur la faune sont effectués quotidiennement. Ces informations sont ensuite analysées et permettent de proposer des recommandations techniques aux responsables gouvernementaux sur la manière de minimiser les impacts possibles des campagnes d'extraction de guano, servant de modèle pour des stratégies pouvant être appliquées dans d'autres réserves de guano des îles et caps du Pérou afin de continuer extraire le guano de manière durable et promouvoir la croissance et la reproduction des populations d'animaux sauvages qui habitent ce réseau d'aires marines protégées au Pérou.
Tendances des populations d'otaridés sympatriques à Punta San Juan, Pérou
Stratégies de recherche de nourriture et ségrégation alimentaire/de niche chez les otaridés sympatriques
Relier le savoir autochtone et la science occidentale dans les modèles de mouvement et d'habitat des animaux
Les espèces sympatriques développent des mécanismes pour éviter la compétition et coexister. Dans le système du courant de Humboldt (HCS), les populations d'otaries d'Amérique du Sud (SASL, Otaria byronia) et d'otaries à fourrure d'Amérique du Sud (SAFS, Arctocephalus australis) fluctuent principalement en raison de l'oscillation australe El Niño et de la disponibilité des proies. L'analyse des dénombrements hebdomadaires de SASL et SAFS dans un site de reproduction sympatrique à Punta San Juan, au Pérou, permet de construire des séries chronologiques de proportions de classes d'âge et de biomasse. Les résultats de Cárdenas-Alayza et al 2021 montrent que les deux populations ont connu une phase de croissance après s'être remises d'une réduction dramatique après 1997-98 El Niño, et un déclin ultérieur. Le SAFS a commencé à décliner environ 2,25 ans auparavant et à un rythme 1,5 fois plus rapide que le SASL. D'après ces premières analyses, la diminution de la classe d'âge des juvéniles suggère que la limitation des ressources est le principal facteur contribuant au déclin actuel de la population. Les analyses des dénombrements hebdomadaires continuent de servir d'outil de surveillance à long terme pour déterminer si ce déclin réduira davantage l'abondance, se stabilisera ou se rétablira en fonction de l'évolution des conditions environnementales
Dans le système du courant de Humboldt, les otaries d'Amérique du Sud coexistent avec les otaries à fourrure d'Amérique du Sud ; cependant, la partition temporelle et spatiale pendant la recherche de nourriture reste inconnue. Le partage des ressources et des niches peut contribuer à la coexistence des espèces en réduisant la compétition interspécifique. Notre objectif est de mieux comprendre leurs stratégies de recherche de nourriture respectives, comment celles-ci varient en fonction des conditions environnementales et si le partage des ressources/niche contribue à la reproduction sympatrique des otariidés dans le système dynamique du courant de Humboldt du Pérou. Pour ce faire, nous analysons les localisations d'otaries à fourrure et d'otaries sud-américaines sympatriques adultes équipées de balises satellites, et comparons la composition de leur régime alimentaire saisonnier - obtenu à partir d'excréments collectés sur les colonies - et le partitionnement de niche – obtenu à partir des valeurs δ 13C et δ 15N dans les moustaches –. Cela nous permet de déterminer s'il existe des mécanismes soutenus pour la répartition des ressources/niche au niveau de la population et si ceux-ci varieront avec les changements climatiques à court et à long terme qui peuvent déclencher une réduction brutale des proies et exacerber la compétition interspécifique.
En règle générale, le savoir autochtone (SA) et la science occidentale sont considérés comme des sources d'information très différentes pour comprendre les déplacements des animaux et l'utilisation de leur habitat. En raison des incohérences perçues dans les échelles spatiales et temporelles et les détails entre ces sources de données importantes, l'SA est rarement inclus dans les mêmes méthodes/modèles qui utilisent souvent des données sur les mouvements d'animaux. Ce projet vise à développer des méthodes pour inclure à la fois les données sur les SA et les mouvements des animaux dans un cadre bayésien afin de mieux comprendre l'utilisation de l'habitat animal, en collaboration avec le North Slope Borough Department of Wildlife Management. À titre d'étude de cas pour ce projet, des phoques associés à la glace (c.-à-d. des phoques annelés, barbus et tachetés) ont été marqués dans l'ouest de la mer de Beaufort et des entrevues SA ont été menées avec des chasseurs autochtones de subsistance dans trois communautés de l'Alaska : Utqiaġvik, Kotzebue, et Point Hope. Ce travail fournira un cadre pouvant être appliqué à d'autres espèces, permettant l'utilisation à la fois des connaissances locales et/ou des connaissances locales et des données sur les mouvements des animaux, résultant en des modèles pleinement informés de l'utilisation de l'habitat animal.
SENSIBILISATION & EDUCATION.
Nous sommes impliqués par le biais de diverses activités et/ou comités dans nos domaines et institutions respectifs dans la promotion des femmes dans les STIM, l'inclusion, la diversité et l'égalité, ainsi que des activités de sensibilisation et d'engagement communautaire. Nous ne pouvons pas lister toutes nos activités ici, mais vous pouvez trouver ci-dessous quelques-unes des reconnaissances que nos membres ont obtenues à ce sujet :
Construire des ponts avec Punta San Juan - Engagement communautaire
Depuis 2013, le programme Punta San Juan organise des activités au niveau communautaire à Punta San Juan (visites guidées) et dans la ville locale de Marcona, dans le but de connecter les habitants avec la nature locale. L'objectif de ce projet est de mettre en œuvre des activités communautaires sous forme d'apprentissage pratique amusant qui promeuvent des valeurs positives à long terme envers l'environnement et la conservation de la nature en général, en utilisant la biodiversité locale à Punta San Juan et Marcona comme moyen d'y parvenir. Pour ce projet, la stratégie consiste à approcher l'ensemble de la communauté par le biais d'événements publics annoncés dans les médias locaux, dans le but que les participants puissent faire face aux problèmes environnementaux locaux (par exemple, la contamination par le plastique, la réduction des déchets, le changement climatique, etc.), apprendre ce qu'ils peut faire pour aider et aussi acquérir de nouvelles capacités grâce à une activité de groupe amusante. Depuis 2020, ce projet est mis en veille car nous ne pouvons pas promouvoir les rassemblements sociaux en raison des restrictions de Covid, mais nous prévoyons de relancer cette initiative une fois que les conditions le permettront.
Le héros de la conservation de Disney
Susana Cárdenas-Alayza a reçu le titre de Disney's Conservation Hero 2016 pour son travail incroyable et indéfectible en matière de conservation, de sensibilisation, d'éducation et d'engagement communautaire. Félicitations Suzanne ! Lisez l'histoire ici :
Portrait d'une scientifique péruvienne d'exception en matière de conservation et d'engagement communautaire
Susana Cárdenas-Alayza a été nommée comme l'une des scientifiques péruviennes les plus influentes pour son travail de conservation, d'éducation et d'engagement communautaire à Punta San Juan pour l'anniversaire du bicentenaire du Pérou. Découvrez cette interview sur Nexos Digital Magazine et le court documentaire de l'Universidad de Lima.
