Next‐generation matrices for marine metapopulations: The case of sea lice on salmon farms
Notice bibliographique
Résumé
Classifying habitat patches as sources or sinks and determining metapopulation persistence requires coupling connectivity between habitat patches with local demographic rates. While methods to calculate sources, sinks, and metapopulation persistence exist for discrete-time models, there is no method that is consistent across modeling frameworks. In this paper, we show how next-generation matrices, originally popularized in epidemiology to calculate new infections after one generation, can be used in an ecological context to calculate sources and sinks as well as metapopulation persistence in marine metapopulations. To demonstrate the utility of the method, we construct a next-generation matrix for a network of sea lice populations on salmon farms in the Broughton Archipelago, BC, an intensive salmon farming region on the west coast of Canada where certain salmon farms are currently being removed under an agreement between local First Nations and the provincial government. The column sums of the next-generation matrix can determine if a habitat patch is a source or a sink and the spectral radius of the next-generation matrix can determine the persistence of the metapopulation. With respect to salmon farms in the Broughton Archipelago, we identify the salmon farms which are acting as the largest sources of sea lice and show that in this region the most productive sea lice populations are also the most connected. The farms which are the largest sources of sea lice have not yet been removed from the Broughton Archipelago, and warming temperatures could lead to increased sea louse growth. Calculating sources, sinks, and persistence in marine metapopulations using the next-generation matrix is biologically intuitive, mathematically equivalent to previous methods, and consistent across different modeling frameworks.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,020 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».