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国际植被科学协会“2019年洪堡奖章”授予Pierre Legendre颁奖词(Peter Minchin 致)

已有 695 次阅读 2021-2-25 14:06 |系统分类:科研笔记

国际植被科学协会“2019年亚历山大·冯·洪堡奖章”授予Pierre Legendre颁奖词(Peter Minchin 致)

(来自http://iavs.org/Awards/Legendre-AvH-Laudatio-by-Minchin-2019.pdf,翻译为中文是为了让国内学者更好了解数量生态学的研究内容和Pierre Legendre本人)


早上好,各位朋友们和同事们。我很高兴向大家介绍Pierre Legendre教授,他是2019年亚历山大·冯·洪堡植物科学奖的获得者。亚历山大·冯·洪堡植物科学优秀奖是IAVS授予植被科学家的最高奖项,以表彰其为植被科学做出了重大贡献。该奖项于2011年设立,每两年颁发一次。我感谢Pierre实验室的两位前成员Miquel de Caceres和Pedro Peres-Neto,协助准备这个颁奖词。他们向我提供了一些照片以及他们对Pierre论著的评论。

我认识Pierre已有31年了。我们第一次见面是1988年在奥地利维也纳举行的IAVS理论植被科学专题研论会上。这个工作组最初以数据处理工作组这个不那么令人印象深刻的名称而闻名,它非常积极地开发用于分析植被数据的数值方法。在维也纳研讨会上,我不仅见到了Pierre,还见了David Goodall, Jari Oksanen和 Dave Roberts.。 1994年,Pierre和他的妻子Ghislaine Ouellette来到澳大利亚墨尔本,在我家住了一个星期。我记得他们是模范客人, Pierre表现出自己是一位出色的厨师。我对他的袋鼠咖喱记忆犹新(如果我没记错的话,是根据他在蒙特利尔学到的鹿肉咖喱食谱的改编的)。Pierre和Ghislaine从澳大利亚继续前往法国西南部的佩皮尼昂休假。我和妻子在从西班牙到意大利的途中与他们会面了几天。我们游览了当地的景点,包括佩皮尼昂周围的几个酿酒厂,我从Pierre那里了解到很多当地的葡萄酒——鲁西永(Côtesdu Roussillon),巴尼乌斯(Banyuls),马斯喀特(Muscat de Rivesaltes)和莫里(Maury)。Pierre在厨房里再次表现出色,他准备了美味的鸭肉菜肴,并发明了一种以当地农贸市场的桃子和鲁西永葡萄酒为特色的酱汁。

言归正传,Pierre获得这个奖项实至名归。他的研究以及数量生态学(无论是单独的还是合作的)都为植被科学家提供了许多有效的工具来分析植物群落,调查其空间和时间变化的模式,并确定决定这些空间和时间模式的环境因素。

Pierre于1965年获得蒙特利尔大学圣维亚托尔分校的文学学士学位,随后获得了两年的理学学士学位。他在蒙特利尔大学攻读生物科学专业,之后前往麦吉尔大学完成硕士学位。1969年取得动物学博士学位。 1971年获得科罗拉多大学博德分校生物学博士学位。

Pierre于1971-72年曾是瑞典隆德大学遗传研究所的博士后研究员,并于1972-73年在蒙特利尔魁北克大学生态研究中心担任研究助理。在担任环境研究中心研究主任以及自然科学和工程研究委员会研究助理之后,他于1980年被任命为蒙特利尔魁北克大学物理系教授。Pierre随后在1980-84年担任生物科学系副教授,1984年成为该系的正教授。

Pierre曾获得许多当之无愧的奖项和荣誉。他在1992年获选为加拿大皇家学会会员,1994年获国际生态学会杰出统计生态学家奖,1995年获加拿大皇家学会颁发罗曼诺夫斯基(环境科学)奖章。1999年,Pierre在第九届卢卡奇“21世纪环境和生态统计前沿”专题讨论会上获得”20世纪杰出服务奖”以表彰他在统计、生态、环境和社会的协同发展和方向方面作出的杰出贡献。

2005年,他被授予玛丽-维克托林奖,这是魁北克政府颁发的年度奖项,以表彰他在自然科学和工程研究方面取得的最高成就。他于2007年被任命为魁北克省国家勋章官员,并于2012年获得加拿大大学生物学理事会主席职业成就奖。Pierre在2013年荣获加拿大生态与进化学会主席奖。 2015年,美国渔业协会-加拿大水产资源部宣布他为“加拿大渔业科学与管理的传奇人物”,以表彰和赞赏他对渔业科学的贡献,法国驻魁北克市领事馆授予他Adrien-Pouliot奖(与法国进行科学合作)。

2016年,Pierre当选为墨西哥科学院外籍院士,2019年,他被授予伊比利亚生态学会终身荣誉委员。

Pierre被认为是数量生态学领域的奠基人之一,他的研究建立在如David Goodall,Paul Jaccard,Robert Sokal和John Gower等先驱的工作基础之上。数量生态学涉及对多变量生态数据的分析,包括群落组成数据(一般包括许多物种)和相关的环境数据(通常包括许多变量)。通过集成已经开发出方法,探索物种组成与环境之间的相关性以及检验生态假设,数量生态学方法在群落研究中得到了广泛的应用。

生态学家,植物学家和保护生物学家,尽管从其他学科借鉴了一些方法并应用到了生态数据的特定结构,但在许多情况下,有必要开发全新的方法来回答生态问题。多元统计的标准工具包大部分都假设数据多元正态和变量之间的线性相关,而大多数生态变量并不是正态分布的,并且具有高度非线性关系。

Pierre的著作非常多,包括300多篇期刊文章,11本书,18本书的章节以及90多个R的程序包。Pierre的著作被大量引用。据web of Knowledge统计,仅他的期刊文章就被引用了35,000次,H指数为75。在环境/生态学领域,他是迄今为止全球仅有的四位被列为Web of Science高引用研究人员的科学家之一。

除了出版物外,Pierre的贡献还包括培养在蒙特利尔实验室与他合作的大量研究生和博士后。我找不到详尽的学生和博士后名单,但自2009年以来,他有4名硕士学生,5名博士生和7名博士后。

Pierre在1960年代和70年代的早期出版物主要集中在分类学领域,但是到80年代,他开始意识到生态学要有趣得多。在这里,我不打算尝试记录Pierre所有的研究成果,而是简要地总结一下他在21世纪初的一些主要贡献。

自2000年以来,Pierre的兴趣集中在提供分析群落数据中格局的方法,包括这些格局背后的环境因素以及时空结构。这主要贡献是由他和他实验室长期合作伙伴Daniel Borcard的做出的,随后他实验室的博士后跟进,特别是Pedro Peres-Neto和Stéphane Dray。

关键贡献之一是物种数据矩阵的变差分解(variation partitioning),这些变差可以归因于环境,空间,时间及其它们共同解释。这项研究引起了文献中有关β多样性分析方法的争论。

你们中的许多人(或至少是老人)可能会认出这张著名的照片,这是一张1957年在田纳西州孟菲斯联合大街706号太阳工作室拍摄的。这张照片显示了猫王Johnny Cash, Jerry Lee Lewis, 和Carl Perkins,他们中的第一个唱片是与太阳工作室的Sam Phillips一起录制的,后来又成名并获得成功。在工作室的一次即兴聚会上,这张照片被拍了下来,被称为“百万美元四重奏”。如果您去孟菲斯,我建议您参观一下太阳工作室,自20世纪50年代以来工作室停业后一直没有改变(甚至还有同一架钢琴),他们会播放照片拍摄时的录音带。

请注意这张照片与在Pierre实验室拍摄的照片的相似之处,照片中有Pierre,Daniel Borcard,Pedro Peres-Neto和Stéphane Dray。我认为Pierre称之为“ 2013年梦之队”,但我想建议将其称为“数以千计的引文四重奏”。

关于Beta多样性分析的最新成果包括对不同指数及其对Beta多样性分析的适用性的评价,以及对当地对Beta多样性的贡献的评估,以及有关不同形式的相异系数及其对评估Beta多样性格局的其他有价值的研究。

方法论方面的另一个重要贡献是生态结构的空间分析,从提议使用邻域矩阵的主成分(PCNM)后来广义化为非对称特征向量图和Moran特征向量图)作为空间变量来量化空间结构及其尺度的重要性。

这些方法已经扩展到谱系分析和多尺度空间分析,这是与Pierre实验室的博士生Guillaume Guénard合作进行的研究。

Pierre提出了有关时空格局分析的想法,也从PCNM方法中受益。

自2000年以来,除了这些主要研究领域外,Pierre还继续为使用和改进现有的经典统计工具做出重要贡献。

这只是Pierre在过去二十年中所做的一些贡献的简要概述,但我希望它有助于您了解Pierre的大量工作及其对植被科学工具包的贡献。除了他的研究论文之外,Pierre还通过他的专著对生态学数据分析的发展产生了重大影响。

1975年,Pierre和他的兄弟Louis Legendre,一位海洋学家,被单独邀请参加为期3天的生态学家会议,讨论生态学的一个新兴领域——应用统计方法研究多元生态数据。在会议的最后一个晚上,Pierre和Louis坐在一家俯瞰地中海的餐厅的露台上,并在纸质餐垫上写下了主题清单。

该清单后来成为一本有关这一新生态新领域的书的目录,该书于1979年以法语出版,分为两卷,并命名为《数量生态学》。

接着在1983年出版了第一个英文版。

这本书取得了巨大的成功。我记得当我第一次在澳大利亚堪培拉的CSIRO水土资源部的Mike Austin实验室作为博士后研究员看到它时,我是多么的印象深刻。该书对生态学中的多变量数据分析方法进行了全面的百科全书式的描述,并提供了说明性案例以说明如何进行计算。对于想要了解这些方法并将其应用于其数据的群落生态学家而言,它很快成为一本必不可少的书。此后,在1998年和2012年又出版了两个英文版。这张幻灯片展示了Pierre和Louis在一杯或三杯葡萄酒的陪伴下,计划出版第三版英文版。

根据Google学术搜索,到目前为止,该书所有版本的引用总数已接近20,000,产生的巨大影响。

此书第一版英文版长419页,但是随着增加了新的方法和示例,第二版扩大到853页,第三版扩大到990页。我忍不住要分析这些数据。我预测第四版将在2025年左右发行,共1070页。


我们在荷兰瓦赫宁根郊外的一家咖啡馆里喝咖啡时,Cajo terBraak曾经告诉我,你可以随心所欲地写很多关于方法的论文,但是最终确保你的方法被广泛使用的最好的方法是提供好的软件。一种方法是编写一个商业程序并将其出售。更好的方法是编写对所有人免费的开源软件。为此,Pierre为很多软件做出了许多代码贡献。

2011年,Pierre,Daniel Borcard和FrançoisGillet(弗朗什-孔泰大学)合著了《Numerical Ecology with R》。它使所有生态学家都可以通过R实现本书中讨论的大多数方法。第二版于2018年出版。

《Numerical Ecology with R》已被翻译成中文和西班牙文,从而进一步提高了可读性(因为这两种语言都位于世界前四种口语)。现在,我们需要的只是一个印地语版本。

这使我进一步了解到Pierre对生态学的全球影响,他参与了许多不同国家的数量生态学短期课程的教学。红点表示Pierre曾教过短期课程的地方。其中包括欧洲,北美和中美洲,中国,日本和澳大利亚的许多地区。这是Pierre和他在意大利的里雅斯特区教授的数量生态课程的参与者。

我个人最喜欢Pierre的论文是这一篇,其中他与Francois-Joseph Lapointe共同开发的空间约束聚类方法被应用于一项重要任务,该任务是根据单一麦芽苏格兰威士忌进行区域分类,考虑到它们的颜色、香味、口感和余味的数据。我唯一的批评是,这些数据是Michael Jackson(不是歌手,而是英国威士忌专家)从一本关于单一麦芽的书中汇编而来的。我更希望看到Pierre和Francois从野外收集的数据(如果我知道的的话,我会自愿当野外助理)。

他们发现,基于香气和味道的分类非常吻合,但两者均与基于回味特征的分类明显不同。在文章的最后一段,他们讨论了这种不同。

“只有当人们喝下含酒精的产品时,才能完全捕捉回味。 …Jackson解释说:“一些专业调酒师只能用鼻子工作,而不必让威士忌通过他们的嘴唇”;这可以理解为气味是区分单个麦芽最重要的特征。然而,我们被引导去相信从我们的分析完成应该是平等加权作为一个选择标准。无论如何,单麦芽威士忌必须喝下。”

我完全同意。

因此,我以具有象征意义的方式(也许从字面上讲)向您敬酒,Pierre,祝贺您和您的事业,以及您对群落生态学和植被科学的巨大贡献。

Pierre现在将发表他的2019年冯·洪堡奖演讲,题目为“Temporal beta diversity: identify sites where species communities have changed in exceptional ways”。


(致谢:2020级硕士生于馨参与翻译)

                                             



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