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Effet de l'hétérogénéité du paysage et des perturbations anthropiques sur l'écologie du caribou de la Gaspésie

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Lesmerises, Frédéric (2018). Effet de l'hétérogénéité du paysage et des perturbations anthropiques sur l'écologie du caribou de la Gaspésie. Thèse. Rimouski, Université du Québec à Rimouski, Département de biologie, chimie et géographie, 194 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: Les espèces animales ont majoritairement évolué dans un milieu hétérogène où les ressources varient en qualité et en quantité dans le temps et l'espace. L'activité humaine a toutefois altéré les habitats de plusieurs espèces, forçant celles-ci à s'ajuster ou disparaître. En modifiant inégalement la répartition des espèces et des ressources, nous influençons indirectement les relations trophiques et les différents compromis entre les besoins et les contraintes, ce qui peut affecter à la fois le comportement, la distribution et la survie des espèces animales. L'objectif principal de cette thèse était de mieux comprendre l'influence de l'hétérogénéité du paysage, qu'elle soit due à des phénomènes naturels ou anthropiques, sur différentes facettes de l'écologie d'une espèce sensible aux modifications du paysage, le caribou (Rangifer tarandus caribou), et plus spécifiquement sur la population de la Gaspésie-Atlantique. Certaines proies ont développé une stratégie anti-prédatrice consistant à se réfugier dans les zones fortement utilisées par l'homme et où les prédateurs s'aventurent rarement. Dans le premier chapitre, l'objectif était donc de déterminer comment le caribou réagissait face au risque induit par la présence de randonneurs. Nous avons émis l'hypothèse que la perception du risque allait différer en fonction du statut reproducteur de la femelle en lien avec la vulnérabilité à la prédation du faon. Nos résultats appuient partiellement notre hypothèse. Les femelles suitées ont diminué leur niveau d'alerte près des sentiers en présence de randonneurs alors que les femelles seules ont presque doublé le temps passé en vigilance en présence d'un nombre élevé de randonneurs sur les sentiers.
Toutefois, les deux catégories de femelles se sont éloignées des sentiers lorsque ceux-ci étaient accessibles aux randonneurs et que des randonneurs y étaient présents. Dans un contexte de conservation, il est primordial de connaitre, non seulement l'impact des modifications des habitats, mais également de la présence humaine sur les espèces à statut précaire. Dans le deuxième chapitre, mon objectif était de relier la réponse du caribou, en termes de déplacements et de patrons d'utilisation de l'espace, face à des variations d'intensité d'un dérangement de faible ampleur, dans ce cas le ski hors-piste. Nous avons émis l'hypothèse que les caribous adaptent leurs réponses comportementales en fonction de l'intensité du stimulus. Nos résultats ont appuyé cette hypothèse, l'évitement du domaine skiable étant modulé par le nombre de skieurs. Les déplacements de fuite des caribous vers de basses altitudes étaient également exacerbés par l'augmentation du nombre de skieurs. Nos résultats ont révélé une réponse comportementale relativement forte face à cette perturbation ainsi qu'une perte fonctionnelle d'habitat non négligeable. Les espèces sociales peuvent combiner leurs propres connaissances du territoire à celles d'autres individus dans leur prise de décisions. Toutefois, plus le paysage est hétérogène, plus les sources de conflits au sein d'un groupe sont nombreuses.
Nous voulions donc tester l'importance relative du bagage d'informations détenues par un groupe et de la présence potentielle de conflits d'intérêt en fonction des caractéristiques du paysage. Notre hypothèse principale était que les individus seraient plus enclins à quitter le groupe dans les endroits qu'ils connaissent bien, alors qu'ils seraient moins enclins à se séparer d'un groupe dans les milieux qui leurs sont moins familiers. Nous avons effectivement montré que la probabilité de fission augmentait avec la connaissance du paysage. Toutefois, la présence d'habitats préférentiels et l'existence de liens sociaux avec les membres du groupe modulaient à la baisse cette augmentation de la probabilité de fission. Au sein d'une population, on peut retrouver différentes stratégies comportementales qui ne résultent pas nécessairement en des impacts équivalents sur le taux de survie. Nous avons donc voulu tester l'effet de la marginalité du comportement d'utilisation de l'espace des caribous sur la survie individuelle. L'hypothèse principale étant qu'en absence de forte compétition intraspécifique (c.-à-d. la principale force favorisant la persistance de comportements marginaux), les comportements les plus conformistes devraient assurer une plus forte probabilité de survie. Conformément à cette hypothèse, les individus qui affichaient un comportement marginal avaient un plus haut risque de mortalité que les individus plus conformistes, sauf dans le cœur de leur domaine respectif, où les conformistes et les marginaux faisaient face à un risque similaire.
Ainsi, être prévisible dans l'espace pourrait accroître la capacité des prédateurs à trouver et capturer une proie. En conclusion, l'hétérogénéité du paysage et des perturbations ont influencé les comportements des caribous, ce qui se répercutait également sur leur distribution et leur survie. Cette thèse souligne l'importance de s'attarder à la fois aux ajustements comportementaux à l'échelle individuelle, mais également aux effets de ces ajustements sur la distribution et la survie individuelle. -- Mot(s) clé(s) en français : comportement, caribou, activités humaines, hétérogénéité spatiale. -- ABSTRACT: Most animals live in patchy environments, where resources are not homogeneously distributed in time or space. Human activities can increase landscape heterogeneity with implications for the distribution of resources and interspecific interactions. These changes can affect the behaviour, distribution and survival of a species. The objective of my research was to assess the influence of landscape heterogeneity, caused by natural or anthopogenic processes, on the spatial ecology and survival of the endangered Atlantic-Gaspésie population of woodland caribou (Rangifer tarandus caribou). Throughout their North American distribution, woodland caribou are vulnerable to human disturbance and habitat modification. Some prey have developed an anti-predator strategy that involves taking refuge in areas highly used by humans, where predators are relatively absent. In this first chapter of the dissertation, my objective was to quantify and evaluate the spatial and behavioural response of caribou to the presence of hikers. We hypothesized that the response of female caribou would differ according to maternal status, due to the predation vulnerability of the calf. Our results partially supported the hypothesis. Females with a calf decreased their vigilance near trails used by hikers, while females without a calf doubled their time spent in vigilance. However, all female caribou tended to move away from trails in the presence of hikers.
Landscape modification can combine with human-caused disturbance to increase the energetic costs associated with space-use and reduce the overall quality or availability of habitat for caribou. In the second chapter, I related the movement and distribution of GPS collared caribou to the presence of backcountry skiers. We hypothesized that caribou would vary their disturbance response in relation the number and distance of skiers. Our results supported the hypothesis; the displacement of caribou was correlated with the number of skiers. Our results revealed a relatively strong behavioural response with a measurable loss of functional habitat. For social species such as caribou, individuals will engage in cooperative decision making to acquire resources and lower their risk of predation. However, a highly heterogeneous landscape can reduce the benefit of group cohesion. We tested the relative importance of landscape knowledge, social bond and habitat characteristics in dictating the fission dynamics of monitored caribou. We hypothesized that individuals would be more prone to leave a group when in a familiar environment. We found that fission probability increased with landscape knowledge, however, this increase was lower in preferred habitat or when individuals shared strong social bonds.
Variation in behaviour has implications for individual fitness. We assessed the relationship between survival and marginality, a measure of interanimal variation in behaviour and space use. The Gaspésie caribou occur at a low density with relatively little intraspecific competition. Density dependence is one of the main drivers promoting the persistence of marginal behaviour. Thus, we hypothesised that conformist behaviour would be dominant and that such individuals would have a greater probability of survival. In accordance with our hypothesis, individuals with marginal behaviour had greater mortality risk, except in the core area of their respective home range, where both behavioural types faced similar risk. Being predictable in space could increase the ability of predators to find and kill prey. In conclusion, landscape heterogeneity and human-caused disturbance influenced the behaviour, distribution, and survival of the Gaspésie caribou. More broadly, results of this research suggest that the responses of caribou, in particular historically low-density populations, is the product of a range of ecological and biological factors. Thus, when considering behaviour and space use one should test the effects of habitat heterogeneity, social dynamics, learned behaviour and human-caused disturbance and habitat change. -- Mot(s) clé(s) en anglais : behaviour, caribou, human activities, landscape heterogeneity.

Type de document : Thèse ou Mémoire (Thèse)
Directeur(trice) de mémoire/thèse : St-Laurent, Martin-Hugues
Co-directeur(s) ou co-directrice(s) de mémoire/thèse : Johnson, Chris J.
Information complémentaire : Thèse présentée dans le cadre du programme de doctorat en biologie en vue de l'obtention du grade de philosophiae doctor (Ph.D.).
Mots-clés : Caribou Rangifer Tarandus Gaspesie Ecologie Comportement Effet Heterogeneite Paysage Perturbation Anthropique
Départements et unités départementales : Département de biologie, chimie et géographie > Biologie
Déposé par : DIUQAR UQAR
Date de dépôt : 16 déc. 2019 14:46
Dernière modification : 16 déc. 2019 14:46
URI : http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/1499

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