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Stratégies migratoires en présence de barrières écologiques et différence de vulnérabilité à la prédation chez des pluviers nichant dans l'Arctique

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Léandri-Breton, Don-Jean (2018). Stratégies migratoires en présence de barrières écologiques et différence de vulnérabilité à la prédation chez des pluviers nichant dans l'Arctique. Mémoire. Rimouski, Université du Québec à Rimouski, Département de biologie, chimie et géographie, 100 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: Identifier les processus et les facteurs affectant la distribution géographique et les limites de répartition des espèces demeure l'une des questions fondamentales de l'écologie et de la biogéographie. Les barrières écologiques peuvent avoir une influence majeure sur la répartition d'une espèce en limitant la dispersion et l'évolution des routes migratoires. Les facteurs biotiques tels que la prédation peuvent aussi affecter la répartition, mais leurs effets à large échelle sont difficiles à estimer et souvent surpassés par les facteurs abiotiques tels que le climat ou les barrières écologiques. Nous avons étudié les effets des barrières écologiques sur les stratégies migratoires et le rôle potentiel de la prédation des nids sur l'aire de nidification de limicoles arctiques, un groupe d'oiseaux connu pour ses grandes migrations et particulièrement affecté par les variations dans la pression de prédation. Notre premier objectif était d'examiner la stratégie migratoire utilisée par le Pluvier grand-gravelot (Charadrius hiaticula) le long de la route migratoire transatlantique caractérisée par la présence de barrières écologiques majeures. Notre second objectif était de i) quantifier la vulnérabilité relative des nids de pluviers à la prédation chez des espèces ayant des aires de nidification contrastées, le Pluvier grand-gravelot et le Pluvier doré (Pluvialis dominica/apricaria/fulva), et de ii) déterminer si la différence de vulnérabilité à la prédation pouvait s'expliquer par leur habitat de nidification respectif.
À l'Île Bylot dans l'Arctique canadien, nous avons équipé des Pluviers grand-gravelot nicheurs de géolocalisateurs afin de retracer leurs migrations. Nous avons aussi quantifié la survie des nids des Pluviers grand-gravelot et dorés durant trois étés et estimé le risque de prédation dans l'habitat de chacune des espèces à l'aide de nids artificiels. Nos résultats provenant des géolocalisateurs (n=20) ont révélé des stratégies migratoires contrastées entre les saisons. Les résultats ont révélé un patron migratoire contrasté entre les saisons, montrant que les pluviers minimisent les distances de vol au-dessus de l'océan au printemps en faisant un détour pour faire halte en Islande. À l'automne, cependant, la plupart des individus traversent l'océan en un vol direct du sud du Groenland jusqu'en Europe de l'Ouest, aussi loin que le sud de l'Espagne, avant de rejoindre leur aire d'hivernage en Afrique de l'Ouest. Ces résultats soutiennent l'hypothèse que les routes migratoires minimisant les distances de vol au-dessus des barrières écologiques sont favorisées par la sélection naturelle, à moins que les pluviers puissent bénéficier de l'assistance éolienne facilitant une traversée directe.
Le suivi de nidification et les nids artificiels ont révélé que i) le Pluvier grand-gravelot, présentant une aire de répartition très large et nichant le long des rives rocailleuses, montre un taux de survie des nids plus élevé que le Pluvier doré qui lui niche en toundra mésique, et que ii) cette différence dans le risque de prédation des nids s'explique, du moins en partie, par le type d'habitat de nidification. Nous suggérons que les espèces adaptées à nicher dans des habitats moins risqués seraient plus aptes à persister dans des régions caractérisées par une pression de prédation élevée, et ainsi maintenir une aire de répartition plus large. -- Mot(s) clé(s) en français : Répartition, Barrières écologiques, Arctique, Migration transatlantique, Risque de prédation, Habitat refuge, Détour migratoire, Limicoles, Charadrius hiaticula. -- ABSTRACT: Identifying processes and factors affecting species distribution remains a fundamental question in ecology and biogeography. Ecological barriers can have a major influence on the distribution of a species by limiting dispersal and constraining migration routes. Biotic factors like predation can also influence distribution, but their effects at broad spatial scales are difficult to assess and often overwhelmed by abiotic factors like ecological barriers and climate. We studied the effect of ecological barriers on migration strategies and the potential role of nest predation on breeding range in arctic shorebirds, known for their long-distance migrations and particularly affected by variations in predation pressure. Our first objective was to investigate the migration strategies of the Ringed Plover (Charadrius hiaticula) along the transatlantic migration route, characterized by significant ecological barriers. The second objective was to i) quantify the relative vulnerability of plover nests to predators in species with contrasting breeding ranges, the Ringed Plover and the Golden Plovers (Pluvialis dominica/apricaria/fulva), and ii) examine if differences in vulnerability to predators could be explained by their respective nesting habitat.
On Bylot Island, in the Canadian Arctic, we equipped nesting Ringed Plovers with geolocator devices to track their migrations. We also quantified the nest survival of Ringed and Golden Plovers over three summers and conducted artificial nest experiments to quantify predation risk in the nesting habitat used by each species. Our results from geolocators (n=20) showed contrasting seasonal migration strategies, with Ringed Plovers minimizing continuous flight distances over the ocean in spring by making a detour to stop in Iceland. In autumn, however, most individuals crossed the ocean in one direct flight from Southern Greenland to Western Europe, as far as Southern Spain, before reaching their wintering area in West Africa. These results support the hypothesis that migration routes minimizing flight distances over ecological barriers are favored by natural selection, unless plovers can benefit from wind assistance. Nest monitoring and artificial nests also revealed that i) the widely distributed Ringed Plovers nesting along stony riverbanks showed a higher nest survival rate than the Golden Plovers nesting in mesic tundra and ii) the difference in nest predation rate was at least partly driven by nesting habitat type per se. We suggest that species adapted to nesting in less risky habitat are more likely to persist in regions characterised by high predation pressure, and hence can have broader distribution. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Distribution range, Ecological barriers, Arctic, Transatlantic migration, Predation risk, Refuge habitat, Migration detour, Shorebirds, Charadrius hiaticula.

Type de document : Thèse ou Mémoire (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse : Bêty, Joël
Information complémentaire : Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise engestion de la faune et de ses habitats en vue de l'obtention du grade de maître ès sciences (M.Sc.).
Mots-clés : Pluvier Dore Grand-gravelot Charadrius Hiaticula Pluvialis Dominica Apricaria Fulva Migration Barriere Ecologique Habitat Nidification Predation Arctique
Départements et unités départementales : Département de biologie, chimie et géographie > Biologie
Déposé par : DIUQAR UQAR
Date de dépôt : 13 déc. 2019 18:30
Dernière modification : 13 déc. 2019 18:30
URI : http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/1495

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