Liaison de spécimens d'herbier aux individus d'inventaire

Introduction

Le défi : Connaissances taxonomiques déconnectées

Les données d’inventaires forestiers et les données de spécimens d’herbier existent souvent dans des silos séparés. Les botanistes de terrain collectent des spécimens sur des arbres individuels pendant les recensements de parcelles, mais la connexion entre le spécimen témoin et l’arbre mesuré est généralement enregistrée uniquement dans les carnets de terrain. Lorsque les taxonomistes révisent ultérieurement l’identification du spécimen dans l’herbier, ces connaissances améliorées ne retournent pas automatiquement vers l’ensemble de données écologiques.

Cela crée un problème fondamental : Vos données d’inventaire peuvent devenir taxonomiquement obsolètes même si l’identification correcte existe quelque part dans une base de données d’herbier.

La solution : Liens formels spécimen-individu

Le package CafriplotsR résout ce problème en créant des connexions persistantes au niveau de la base de données entre :

Les arbres individuels dans vos parcelles forestières (avec DHP, hauteur, coordonnées, etc.)
Les spécimens d’herbier collectés sur ces mêmes individus (avec taxonomie vérifiée par des experts)

Une fois liés, les mises à jour taxonomiques des spécimens se propagent automatiquement à vos données d’inventaire—pour toujours.

Comment ça fonctionne : Workflow étape par étape

Prérequis

Avant de lier des spécimens, assurez-vous d’avoir :

Accès à la base de données avec les identifiants appropriés
Données de référence d’herbier dans votre table des individus (voir colonnes ci-dessous)
Spécimens déjà saisis dans la base de données d’herbier

Comprendre les deux types de colonnes d’herbier :

Le système utilise deux colonnes pour suivre différents types de relations spécimen-individu :

herbarium_nbe_type : L’arbre RÉEL où le spécimen d’herbier a été physiquement collecté
- Preuve directe : “Ce spécimen a été collecté SUR cet arbre”
- Lien de haute confiance
- Type de lien : type_individual
herbarium_nbe_char : Autres arbres identifiés sur le terrain comme étant de la MÊME ESPÈCE que l’arbre du spécimen
- Preuve indirecte : “Nous pensons que cet arbre est de la même espèce que l’arbre du spécimen”
- Confiance plus faible (basée sur l’hypothèse d’identification de terrain)
- Type de lien : referenced_individual

Justification : Étendre l’utilité des spécimens

Comme il est impossible de collecter des spécimens d’herbier pour chaque arbre dans un inventaire forestier, ce système maximise la valeur des spécimens collectés :

Collecter un spécimen d’un individu représentatif (enregistré dans herbarium_nbe_type)
Sur le terrain, identifier d’autres arbres comme étant de la même espèce (enregistrés dans herbarium_nbe_char)
Lier tous ces arbres au spécimen unique
Quand les taxonomistes révisent le spécimen → tous les arbres liés héritent de l’identification mise à jour

Le compromis : Les liens via herbarium_nbe_char sont moins fiables car ils dépendent de la précision de l’identification de terrain. Cependant, ils étendent considérablement l’utilité des spécimens en fournissant des mises à jour taxonomiques à beaucoup plus d’arbres que ce qui serait autrement possible.

Étape 1 : Lancer l’application de liaison

library(CafriplotsR)

# Lancer l'application interactive de liaison de spécimens
launch_individual_specimen_linking_app()

L’application vous demandera vos identifiants de base de données si vous n’êtes pas déjà connecté.

Étape 2 : Sélectionner les parcelles et filtrer les individus

L’application commence par charger tous les individus de vos parcelles accessibles qui ont des informations de référence d’herbier.

Ce qui se passe : - Lit la colonne herbarium_nbe_char de la table data_individuals - Cette colonne contient généralement le nom du collecteur et le numéro de spécimen (ex : “Dauby 123”, “Smith G. 456”) - Affiche un tableau récapitulatif montrant quels individus ont des références de spécimens

Vos actions : - Examinez les individus avec informations d’herbier - Filtrez optionnellement par parcelle, collecteur ou groupe taxonomique - Le tableau met en évidence les individus avec références de spécimens (fond vert)

Étape 3 : Analyser les références d’herbier

L’application extrait automatiquement les noms de collecteurs et les numéros de spécimens des références textuelles.

Ce qui se passe : - Analyse herbarium_nbe_char en utilisant la reconnaissance de motifs - Gère différents formats : “Dauby 123”, “G. Dauby 123”, “Dauby, G. 123” - Fait correspondre les noms de collecteurs à la base de données table_colnam (table de recherche des personnes) - Extrait les numéros de spécimens comme entiers

Résultat : - Un tableau montrant les IDs de collecteurs et numéros de spécimens analysés - Toute référence non analysable est signalée pour révision

Étape 4 : Récupérer les spécimens correspondants

L’application interroge la base de données d’herbier pour trouver les spécimens correspondant aux références analysées.

Ce qui se passe : - Regroupe par collecteur et obtient la plage min/max des numéros de spécimens - Interroge la table specimens en utilisant la récupération par lots (très rapide !) - Par exemple : Au lieu de 200 requêtes individuelles, fait ~3 requêtes (une par collecteur)

Résultat : - Un tableau des correspondances potentielles de spécimens - Montre l’ID du spécimen, le collecteur, le numéro et l’identification taxonomique actuelle

Note de performance : L’optimisation des requêtes par lots signifie que même les grandes opérations de liaison (200+ individus) se terminent en quelques secondes.

Étape 5 : Valider la concordance taxonomique

Avant de créer des liens, l’application valide que les identifications de spécimens et d’individus sont compatibles.

Ce qui se passe : - Récupère la taxonomie pour les individus et les spécimens depuis la base de données taxa - Construit les noms taxonomiques complets (genre + espèce + infraspécifique) - Compare à plusieurs niveaux : - Correspondance exacte : Même espèce (idtax_n correspond) - Même genre : Espèce différente mais même genre - Même famille : Genre différent mais même famille - Famille différente : Mauvaise identification potentielle

Indicateurs visuels : - ✓ Vert = Correspondance exacte (approbation automatique recommandée) - Jaune = Même genre (révision recommandée) - Orange = Même famille (révision requise) - Rouge = Famille différente (⚠ erreur probable, vérification manuelle nécessaire)

Vos actions : - Examinez le tableau de validation - Cliquez sur “Approuver toutes les correspondances exactes” pour les liens sûrs - Révisez et approuvez/rejetez manuellement les liens incertains - Filtrez par type de correspondance pour vous concentrer sur les cas problématiques

Étape 6 : Créer les liens

Une fois que vous avez approuvé les liens, l’application les écrit dans la base de données.

Ce qui se passe : - Écrit dans la table link_individual_specimen avec les colonnes : - id_n : ID de l’individu (clé étrangère vers data_individuals) - id_specimen : ID du spécimen (clé étrangère vers specimens) - id_linktype : ID du type de lien (ex : “referenced_individual”, “type_individual”) - created_by : Votre nom d’utilisateur (piste d’audit) - created_at : Horodatage (piste d’audit)

Validation : - Vérifie que toutes les références de clés étrangères existent (validation par lots) - Empêche les liens en double - Assure l’intégrité des données

Résultat : - Message de confirmation montrant le nombre de liens créés - Les liens sont maintenant permanents et interrogeables

Types de liens

Le système supporte plusieurs types de liens pour capturer la nature de la relation :

`type_individual`

Preuve directe : Le spécimen d’herbier a été physiquement collecté sur cet arbre spécifique pendant le recensement de parcelle. Cela fournit le lien de plus haute confiance entre l’individu mesuré et son identification taxonomique.

`referenced_individual`

Preuve indirecte : Cet arbre a été identifié sur le terrain comme étant de la même espèce qu’un autre arbre sur lequel un spécimen a été collecté. L’arbre est lié à ce spécimen, mais le spécimen lui-même n’a pas été collecté sur cet individu. Cela étend la valeur taxonomique des spécimens collectés à des arbres supplémentaires, bien qu’avec une confiance moindre car cela repose sur la précision de l’identification de terrain.

Comment c’est déterminé : - L’application vérifie si la colonne herbarium_nbe_type correspond à herbarium_nbe_char - Si oui → type_individual (spécimen collecté sur cet arbre) - Si non → referenced_individual (arbre identifié comme même espèce)

Interroger les spécimens liés

Une fois les liens établis, vous pouvez les interroger :

library(CafriplotsR)

# Se connecter à la base de données
mydb <- call.mydb()

# Obtenir tous les liens de spécimens pour une parcelle
links <- query_all_specimen_links(plot_ids = 1, con = mydb)

# Obtenir les individus avec leurs spécimens liés
individuals <- query_plots(
  id_plot = 1,
  extract_individuals = TRUE,
  con = mydb
)

# Vérifier quels individus ont des liens de spécimens
linked_individuals <- individuals %>%
  filter(!is.na(id_specimen))

Avantages en pratique

Scénario 1 : Révision taxonomique

État initial : - Individu #12345 identifié comme Guarea thompsonii dans les notes de terrain - Spécimen DAU-1234 collecté sur cet individu - Lien créé entre l’individu et le spécimen

Des années plus tard : - Un taxonomiste révise le spécimen DAU-1234 → Guarea cedrata - Mise à jour effectuée dans la base de données d’herbier

Résultat : - La prochaine requête de l’individu #12345 retourne automatiquement Guarea cedrata - Aucune mise à jour manuelle nécessaire dans la base de données d’inventaire - Enregistrement historique préservé : vous pouvez toujours voir l’ID de terrain originale

Scénario 2 : Métriques de qualité des données

Avec les liens de spécimens, vous pouvez calculer :

# Proportion d'individus avec soutien de spécimen
specimen_coverage <- sum(!is.na(individuals$id_specimen)) / nrow(individuals)

# Précision taxonomique : combien d'IDs de terrain correspondent aux IDs de spécimens ?
accuracy <- sum(individuals$field_idtax == individuals$specimen_idtax, na.rm = TRUE) /
            sum(!is.na(individuals$id_specimen))

Scénario 3 : Citation et traçabilité

Lors de la publication, vous pouvez maintenant citer directement les spécimens d’herbier :

“Les identifications d’espèces ont été vérifiées par des spécimens d’herbier (Dauby 123, 145, 167; déposés à LBV) collectés sur les mêmes individus pendant le recensement de parcelle.”

Schéma de base de données

Le système de liaison utilise ces tables clés :

data_individuals
├─ id_n (PK)
├─ herbarium_nbe_char (texte de référence du spécimen)
├─ herbarium_nbe_type (référence pour spécimen collecté sur cet arbre)
└─ idtax_n (identification de terrain)

specimens
├─ id_specimen (PK)
├─ id_colnam (ID collecteur → table_colnam)
├─ colnbr (numéro de spécimen)
└─ idtax_specimen (identification du spécimen)

link_individual_specimen
├─ id_link (PK)
├─ id_n (FK → data_individuals)
├─ id_specimen (FK → specimens)
├─ id_linktype (FK → linktypelist)
├─ created_by (audit)
└─ created_at (audit)

Dépannage

“Aucun spécimen trouvé à récupérer”

Cause : La colonne herbarium_nbe_char est vide ou non analysable.

Solution : - Vérifiez que vos données ont des références de spécimens dans le bon format - Utilisez le format : “Nom du collecteur ####” (ex : “Dauby 123”)

“Échec de validation : IDs de spécimens manquants”

Cause : Les spécimens n’existent pas encore dans la base de données d’herbier.

Solution : - Assurez-vous que les spécimens sont d’abord saisis dans la table specimens - Vérifiez l’orthographe du nom du collecteur correspond à table_colnam

“Correspondance taxonomique : Famille différente”

Cause : L’identification de terrain et l’identification du spécimen sont très différentes.

Solution : - C’est souvent une vraie divergence qui mérite investigation - Vérifiez les notes de terrain et l’étiquette du spécimen - Consultez des taxonomistes avant de créer le lien

Bonnes pratiques

Liez les spécimens dès qu’ils sont saisis : N’attendez pas des années pour établir les connexions.
Examinez attentivement les divergences taxonomiques : Des familles différentes indiquent souvent :
- Mauvaise identification de terrain (courant)
- Mauvais spécimen lié (erreur de saisie)
- Spécimen mal étiqueté (rare)
Documentez précisément les types de liens : Distinguez entre collection directe (type_individual) et références d’identification de terrain (referenced_individual).
Maintenez les pistes d’audit : Ne supprimez jamais les liens; ajoutez-en de nouveaux si des corrections sont nécessaires.
Mises à jour régulières : Interrogez périodiquement pour les nouvelles identifications de spécimens afin de garantir que vos données d’inventaire restent à jour.

Résumé

Le système de liaison de spécimens transforme les données d’inventaire statiques en un jeu de données vivant qui s’améliore au fil du temps à mesure que les connaissances taxonomiques progressent. En créant des connexions formelles au niveau de la base de données entre les mesures écologiques et les témoins d’herbier, vous assurez que votre recherche bénéficie de la révision taxonomique continue—automatiquement, définitivement et de manière transparente.

Ce n’est pas seulement de la gestion de données; c’est un changement de paradigme vers une infrastructure de données écologiques cumulative et auto-améliorante.

Package CafriplotsR

2026-01-22