Effets de la prédation sur l'écologie des oiseaux de rivage nichant dans l'Arctique canadien

McKinnon, Laura (2011). Effets de la prédation sur l'écologie des oiseaux de rivage nichant dans l'Arctique canadien. Thèse. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Département de biologie, chimie et géographie, 132 p.

Prévisualisation

PDF Télécharger (11MB)

Résumé

RÉSUMÉ: L'hypothèse des proies alternatives suggère que la réponse fonctionnelle et numérique
des prédateurs à la fluctuation des populations de proies influence le risque de prédation
annuel sur d'autres proies comme les oeufs d'oiseaux. Dans certains systèmes du Haut-Arctique caractérisés par des populations cycliques de lemmings, le comportement de
changement de préférence des prédateurs a été mis en lien avec les fluctuations observées
chez des populations d'oiseaux co-existantes. Le but général de cette thèse était d'étudier les
effets en cascade des interactions prédateur-proie sur une proie alternative, les oeufs d'oiseaux
de rivage. Les deux principaux objectifs étaient 1) d'étudier les effets de l'abondance de
proies préférées (lemmings) et de proies alternatives (oies), sur les tendances temporelles et
spatiales du risque de prédation et de la survie des nids d'oiseaux de rivage, et 2) d'investiguer
les tendances spatiales du risque de prédation à grande échelle dans l'Arctique canadien. Pour
atteindre ces objectifs, des données sur le risque de prédation (mesuré à l'aide de nids
artificiels) et sur la survie des nids d'oiseaux de rivage (mesurée avec les nids naturels) ont
été recueillies sur une période de 5 ans à l'île Bylot (Nunavut). Des données sur l'identité et
l'activité des prédateurs (par caméra) ainsi que l'abondance des prédateurs (renard arctique)
et l'abondance des proies alternatives (lemmings et oies) ont également été recueillies. Pour
caractériser les tendances à grande échelle spatiale, le risque de prédation sur des nids
artificiels a été mesuré à 7 sites le long d'un gradient latitudinal de 3350 km dans l'Arctique
canadien.
À l'île Bylot, les caméras de surveillance ont révélé que le renard arctique est le
principal prédateur des oeufs dans les nids artificiels de même que dans les véritables nids
d'oiseaux de rivage. Les données récoltées sur une période de 5 ans ont démontré un effet
négatif significatif de l'abondance de lemmings sur le risque de prédation. Les probabilités
de survie des nids artificiels étaient quant à elles reliées négative ment à l'abondance de
renards mais, positivement à l'abondance d'oiseaux prédateurs. De même, le meilleur facteur
expliquant les variations interannuelles de la survie journalière des nids d'oiseaux de rivage
était l'abondance de lemmings. En effet, la survie des nids fut plus basse dans les années de
faible abondance de lemmings. Les risques de prédation des nids d'oiseaux de rivage dans
une colonie d'oies étaient positivement reliés à la densité de nids d'oies . Toutefois cette
relation était forte et significative seulement l'année de faible abondance de lemmings, soit
une augmentation de près de 600% quand la densité de nids d'oies est passée de 0 à 24 nids
par hectare. Puisque nous avons confirmé que le renard arctique est un prédateur commun des
lemmings, des oeufs d'oies et des oeufs d'oiseaux de rivage, ces données supportent
l'hypothèse d'effets en cascade de l'abondance des proies préférées et alternatives sur le
risque de prédation de proies accidentelles comme les oiseaux de rivage. En ce qui a trait au
risque de prédation à plus grande échelle spatiale, nous avons observé une diminution
significative du risque de prédation avec la latitude, ce qui indique que les oiseaux qui
migrent plus vers le nord peuvent bénéficier d'avantages en termes de reproduction sous la
forme d'une diminution du risque de prédation des nids. Sur la base de ces résultats, le risque
de prédation semble jouer, à plusieurs échelles spatiales, un rôle central dans l'écologie de la
reproduction des oiseaux de rivage nichant dans l'Arctique. Les recherches futures devraient
étudier les mécanismes qui relient les interactions trophiques des proies préférées,
alternatives et accidentelles à l'échelle locale avec les tendances à grande échelle spatiale du
risque de prédation sur les oiseaux nichant dans l'Arctique. -- ABSTRACT: The Alternative Prey Hypothesis suggests that the functional and numerical response
of predators to f1uctuating prey populations results in variation in annual predation pressure
on alternative prey such as bird eggs. In some high-arctic systems, characterized by cyclic
micro-rodent populations, predator switching behaviour has been implicated in driving
fluctuations in co-existing bird populations. On Bylot Is land, Nunavut, a numerical and
functional response of arctic fox to their preferred lemming prey affects the breeding output
of alternative prey (goose eggs) and an aggregative numerical response of predators has been
documented in areas of high goose nesting density. The purpose of this thesis was to
investigate the cascading effects of these predator-prey interactions on a third incidental prey
species, shore bird eggs. The two main objectives were 1) to investigate the effects of
prefered (lemming) and alternative prey (geese) abundance on temporal and spatial patterns
in predation risk and nest survival of shorebirds on Bylot Island , and 2) to investigate large
scale spatial trends in predation risk across the Arctic. To meet these objectives, data on
predation risk (measured via artificial nests) and nest survival of shorebirds (measured via
real nests) were collected over a period of 5 years on Bylot Island. Data on predator
identification and activity (via camera) along with predator (arctic fox) and alternative prey
(lemmings and geese) abundance were also collected. To investigate large scale patterns in
predation ri k, artificial nests were monitored at 7 sites along a 33S0km latitudinal gradient in
the eastern Canadian Arctic.
On Bylot Island , camera monitoring revealed the arctic fox as the primary predator of
both realand artificial shore bird eggs. Over a period of 5 years, lemming abundance had a
significant negative effect on predation risk. Survival probabilities of artificial nests were
also negatively related to fox abundance but positively associated with the abundance of
breeding avian predators, likely due to predator exclusion by avian predators. Models of
daily nest survival for real nests also indicated that inter-annual variation in nest survival was
best explained by lemming abundance, not by predator abundance. Spatial variation in
predation risk on shorebirds within vicinity of a large goose colony varied with goose nest
density, with predation risk increasing by over 600 % when goose nest density increased from
0 to 24 nests per hectare, but only in years of low lemming abundance. Having confirmed the
arctic fox as a shared predator of lemmings, goose eggs and shore bird eggs, these data
provide evidence of cascading effects of preferred and alternative prey abundance on
predation risk for incidental prey such as shorebird eggs. When predation risk was measured
at a larger spatial scale, a signifiant decrease in predation risk with latitude was documented,
providing evidence that birds migrating farther north may acquire reproductive benefits in the
form of lower nest predation risk. Based on these results, predatio risk appears to play a
central role in the reproductive ecology of arctic- nesting shorebirds at several spatial scales.
Future research should in vestigate mechanisms linking local scale trophic interactions
between preferred, alternative and incidental prey with large scale latitudinal trends in
predation risk on arctic-nesting birds.

Type de document :	Thèse ou mémoire de l'UQAR (Thèse)
Directeur(trice) de mémoire/thèse :	Bêty, Joël
Information complémentaire :	Thèse présentée à l'Université du Québec à Rimouski comme exigence partielle du programme de doctorat en biologie.
Mots-clés :	Oiseau Rivage Arctique Ecologie Reproduction Relation Proie Predation
Départements et unités départementales :	Département de biologie, chimie et géographie > Biologie
Déposé par :	DIUQAR UQAR
Date de dépôt :	29 janv. 2013 19:23
Dernière modification :	29 janv. 2013 20:16
URI :	https://semaphore.uqar.ca/id/eprint/671

Actions (administrateurs uniquement)

Éditer la notice