outil de traitements des fichiers BDD

Travail en cours de réflexion à partir des données de Benton. Les traitements demandés seront aussi utilisés pour la série de données Sepkoski

Récupération des fichiers.

Les fichiers sont téléchargeables mais sous forme d'archives MAC  sur le site the fossil record. Ils ont fait l'objet d'une publication Sciences en 1995 (Benton, M. J. (1993) The Fossil Record 2. Chapman & Hall, London, 845 pp. Benton, M. J. (1995) Diversification and extinction in the history of life. Science, 268, 52-58.)

Après avoir déziper, ce sont des fichiers excel qu'il faut formater pour être utilisables. En effet, Ce sont des tableaux à environ 85 colonnes pour certains  sans légendes. Il faut donc ensuite en fonction des explications données sur le site retrouver la signification des colonnes.

Analyse de la paléobiodiversité globale

Fichier summary_entire.xls.

La structure du fichier est la suivante:

• En ligne : les étages géologique de l'échelle stratigraphique de Harland et autres de 1990. Chaque point a été placé à l'âge médian de l'étage
• En colonne, les différents paramètres calculés pour chaque étage :
  • Nombre de familles
  • Nombre de famille présentes au début de l'étage
  • Nombre de famille éteintes à cette étage
  • le pourcentage de famille éteintes
  • le taux d'extinction (nb de familles éteintes/durée de l'étage)
  • Taux d'extinction par famille [Nb de familles éteintes/( nb totale de familles présentes*durée)]

Que montre ce fichier?

• Le nb de famille donne une idée de l'augmentation de la paléobidiversité qui semble exponentielle.
  On observe aussi la différence entre les organismes marins présents dès le Cambrien et les organismes terrestres présents à partir du Silurien.
  On pourrait également étudier les incertitudes avec  les courbes maximum et minimum

• Le nombre de familles présentes au début de l'étage ne semble pas indispensable
• Le nombre de familles éteintes donne une première vue des crises de biodiversité
• Le pourcentage d'extinction relative les extinctions en fonction du nombre de familles présentes dans l'étage
• Le taux d'extinction en divisant par la durée de l'étage, donne une idée de la vitesse d'extinction
• Le taux d'extinction par famille donne une idée de la vitesse d'extinction et de l'intensité.

Traitement souhaitable en situation pédagogique.

 Il serait souhaitable de créer un outil de construction en ligne de graphes

• En abscisses, l'âge  (en Millions d'années) et par défaut une échelle de 600 à 0 (échelle inverse)
• Titre: afficher automatiquement lors du choix du paramètre choisi ( avec possibilité de deux courbes A et B)
• Choix du paramètre  par un menu déroulant  (ctrl si plusieurs courbes)
  • Nombre de familles
  • Nombre de familles éteintes
  • pourcentage d'extinction
  • Taux d'extinction

• Taux d'extinction par famille

• Dans tous les cas, choix à cocher (plusieurs choix possibles)
  • Totales
  • Continentales
  • Marines
• Pour l'échelle des abscisses comme des ordonnées, possibilité de zoomer sur une zone par sélection d'une zone
• Possibilité de placer sur les courbes des lignes verticales  pour repérer les crises et que celles ci indiquent l'âge repéré.
• La possibilité d'afficher en superposition de l'axe des abscisses l'échelle stratigraphique Harland 1990
• La possibilité de sauvegarder le graphe en jpg et la possibilité d'imprimer (à l'image de phylogène)

 Etude de la paléobiodiversité par niveau taxonomique

Traitement souhaitable en situation pédagogique.

 Il est presque comparable à celui du fichier précédent

• En abscisses, l'âge  (en Millions d'années) et par défaut une échelle de 600 à 0 (échelle inverse)
• Titre: afficher automatiquement lors du choix du paramètre choisi ( avec possibilité de deux courbes exemple: nombre de taxa ET pourcentage d'extinction en superposition)
• Choix du paramètre  par un menu déroulant  (ctrl si plusieurs courbes)
  • Nombre de taxa
  • Nombre de taxa éteints
  • pourcentage d'extinction
  • Taux d'extinction

• Taux d'extinction par taxa

• Pour l'échelle des abscisses comme des ordonnées, possibilité de zoomer sur une zone par sélection d'une zone
• Possibilité de placer sur les courbes des lignes verticales  pour repérer les crises et que celles ci indiquent l'âge repéré.
• La possibilité d'afficher en superposition de l'axe des abscisses l'échelle stratigraphique Harland 1990
• La possibilité de sauvegarder le graphe en jpg et la possibilité d'imprimer (à l'image de phylogène)

Etude de la diversité de chaque phylum

Fichier Diversité_tout groupe.xls

 La structure du fichier est la suivante:

• En ligne, les différents phyla
• En colonne , le nombre de familles présentes pour chaque étage géologique. Une colonne donne également le milieu de vie.

Les fichiers par phyla  indique la présence de la famille à chaque étages géologique selon cette convention

Pour simplifier le traitement graphique, il a été choisi de s'appuyer sur les certitudes.

Que montre le fichier?

 Il montre l'abondance (nb de familles) de chaque phylum au cours des temps géologiques. A partir de l'affichage de l'ensemble des courbes , on peut utiliser certaines stratégies pour étudier ce que l'on a décidé:

• Supprimer les phyla présents actuellement: Cela met en évidence les phyla disparus et en particulier les être vivants à l'ère primaire.
• Zoom de 300 à 200 Ma: Cela montre une crise définie avec le fichier précédents (limite Permo-Trias) avec certains phyla qui passent la crise sans aucun changement (Végétaux, champignons, Miscellania, etc) et d'autres qui sont très affectés (Brachiopodes, coelenterés)
• Zoom de 100 à 30 Ma  où l'on montre les même choses mais avec en plus certains phyla qui se développent énormément après la crise (Oiseaux et mammifères).
• Afficher uniquement les phyla totalement terrestres: Cela montre la sortie des eaux et l'envolée des mammifères et des angiospermes à l'ère tertiaire.
• Afficher que les végétaux: Cela montre le grand développement des ptéridophytes à l'ère primaire, des gymnospermes à l'ère secondaire et des angiospermes à l'ère tertiaire.
• Afficher que les vertébrés : montre les périodes de maximum de diversité  pour chaque Phylum (Conodontes vers 450Ma, Agnathes vers 400 Ma, Amphibiens vers 300 Ma, reptiles pendant tout l'ère secondaire, oiseaux et mammifères au tertiaire.

Traitement souhaitable en situation pédagogique

 Etude  d'un phylum dans le détail.

 Après avoir fait une étude globale, il peut être intéressant de permettre l'étude d'un phylum dans le détail.

Nous pouvons mettre à disposition tous les fichiers disponibles sur le site en les formatant de manière adéquate

Voici le liste des groupes disponibles:

Basal Groups 

Invertebrate Animals

Vertebrate Animals

Plants

Voici un exemple de fichier formaté : Ammonoidea.xls

Traitement souhaitable en situation pédagogique

Le traitement est le même que pour  les fichiers précédents mais on peut ajouter deux nouvelles représentations

L'affichage "présences".

Etude dans le détail de la crise Permo-Trias en Chine

 Nous possédons les données (non disponibles sur Internet)  de l'étude d'une équipe chinoise ayant publié en 200 dans Science un article sur la région de Meishan, stratotype de la limite PT. Ce fichier montre la distribution de 333 espèces et de 12 phyla. 

Pour l'instant ces données ont été formatées en deux fichiers

Le fichier Mesihan_V1.xls

En ligne sont présentes les 333 espèces et en colonnes le niveau d'apparition et de dernière présence (colonnes C et D) mesuré en mètre par rapport à un niveau repère-bas et la même chose transformé en âge en Ma.

La feuille "données tous groupes " permet l'étude globale , la feuille données par groupes" permet l'étude d'un phylum.

Traitement souhaitable en situation pédagogique

• En ordonnées l'échelle des épaisseur ou des âges (en échelle inverse)
• en abscisse, le numéro des espèces. Cette numérotation est arbitraire et correspond à un classement alphabétique des noms d'espèces pour chaque phylum et les phyla les uns à la suite des autres.
• La possibilité d'effectuer un simple et double tri sur les valeurs
  • âge d'apparition  croissant puis  âge de dernière présence croissant
  • âge de dernière présence croissant puis âge d'apparition croissant
• La possibilité de tracer une droite repère horizontale pour marquer une limite.
• Le choix de l'affichage en ordonnées de l'épaisseur ou de l'âge ou des deux. (choix à cocher)
• La liste des phyla dans un encadré dont la case "total" est cochée par défaut mais qui permet le choix d'un phylum particulier (un choix excluant l'autre. )
• La possibilité d'afficher à côté de l'échelle profondeur (et non âge) de la colonne stratigraphique sans les limites d'étage (uniquement les limites de bancs). en option de correction  la possibilité d'ajouter les limites d'étage.
•  La construction du graphe age en fn de l'épaisseur  avec un sens inversé; Age en abscisses et l'épaisseur en ordonnées avec les mêmes possibilités d'affichage facultatif de la colonne stratigraphique. Ce calcul peut se faire soit sur les niveau d'apparition soit sur les niveaux de disparition.
• La possibilité de sauvegarder le graphe en jpg et la possibilité d'imprimer (à l'image de phylogène)