Skip to main content

Predicting smallmouth bass (Micropterus dolomieu) occurrence across North America under climate change: a comparison of statistical approaches

Buy Article:

$50.00 plus tax (Refund Policy)

Abstract:

Smallmouth bass (Micropterus dolomieu) is a warm-water fish species that is native to central and eastern North America. Climate change scenarios predict further extension northward of suitable habitat for smallmouth bass, which may negatively affect native fish species. We developed and compared predictive models of the distribution of bass in North America using four statistical approaches: logistic regression, classification tree, discriminant analysis, and artificial neural networks. We collected 4181 geo-referenced records of smallmouth bass occurrence and matched them with climate data. Artificial neural networks performed the best with the highest sensitivity (correctly predicting species presence) and specificity (correctly predicting absence), followed by discriminant analysis. Artificial neural networks indicated that winter air temperatures were the most important predictors of smallmouth bass occurrence, whereas the other approaches indicated that summer air temperatures were the best predictors of bass occurrence. Logistic regression and classification tree exhibited very low sensitivity, but very high specificity as a result of the large proportion of absences within the data set. Business-as-usual climate change scenarios suggest that smallmouth bass are expected to have suitable thermal habitat throughout most of Canada and the continental United States by 2100.

L’achigan à petite bouche (Micropterus dolomieu) est une espèce de poisson d’eau chaude indigène dans le centre et l’est de l’Amérique du Nord. Les scénarios de changement climatique prédisent une extension additionnelle vers le nord de la répartition des habitats adéquats pour l’achigan à petite bouche, ce qui pourrait affecter négativement les espèces indigènes de poissons. Nous avons mis au point et comparé des modèles prédictifs de la répartition de l’achigan à petite bouche en Amérique du Nord d’après quatre méthodologies statistiques, soit la régression logistique, l’arbre de classification, l’analyse discriminante et les réseaux neuronaux artificiels. Nous avons assemblé 4181 points géoréférencés de la présence d’achigans à petite bouche et les avons associés à des données climatiques. Les réseaux neuronaux donnent le meilleur résultat avec la sensibilité (prédiction exacte de la présence de l’espèce) et la spécificité (prédiction exacte de l’absence) les plus grandes; vient ensuite l’analyse discriminante. Les réseaux neuronaux artificiels indiquent que les températures de l’air en hiver sont les variables explicatives les plus importantes de la présence des achigans à petite bouche, alors que les autres méthodes désignent les températures de l’air en été comme les meilleures variables explicatives de la présence des achigans. La régression logistique et l’arbre de classification possèdent une sensibilité très basse, mais une spécificité très élevée, le résultat d’un fort pourcentage d’absences dans la banque de données. Les scénarios de changement climatique de type « laisser-aller » indiquent que, vers l’an 2100, les achigans à petite bouche devraient pouvoir trouver des habitats thermiques adéquats sur presque l’ensemble des territoires du Canada et des États-Unis continentaux.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2008-03-01

More about this publication?
  • Published continuously since 1901 (under various titles), this monthly journal is the primary publishing vehicle for the multidisciplinary field of aquatic sciences. It publishes perspectives (syntheses, critiques, and re-evaluations), discussions (comments and replies), articles, and rapid communications, relating to current research on cells, organisms, populations, ecosystems, or processes that affect aquatic systems. The journal seeks to amplify, modify, question, or redirect accumulated knowledge in the field of fisheries and aquatic science. Occasional supplements are dedicated to single topics or to proceedings of international symposia.
  • Information for Authors
  • Submit a Paper
  • Subscribe to this Title
  • Terms & Conditions
  • Sample Issue
  • Reprints & Permissions
  • Ingenta Connect is not responsible for the content or availability of external websites
  • Access Key
  • Free ContentFree content
  • Partial Free ContentPartial Free content
  • New ContentNew content
  • Open Access ContentOpen access content
  • Partial Open Access ContentPartial Open access content
  • Subscribed ContentSubscribed content
  • Partial Subscribed ContentPartial Subscribed content
  • Free Trial ContentFree trial content
Cookie Policy
X
Cookie Policy
Ingenta Connect website makes use of cookies so as to keep track of data that you have filled in. I am Happy with this Find out more