Tarroux, Arnaud (2011). Utilisation de l'espace et des ressources chez un canivore terrestre de l'Arctique : le renard polaire. Thèse. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Département de biologie, chimie et géographie, 223 p.
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Résumé
Les écosystèmes arctiques sont caractérisés par une productivité végétale réduite, une
structure trophique relativement simple et des variations cycliques d'abondance de certaines
proies et de leurs prédateurs. Le renard polaire, de par sa position au sommet de la chaîne
alimentaire, a un impact sur plusieurs espèces de proies, mais est aussi, en retour, influencé
par leurs fluctuations d'abondance. Ce prédateur utilise aussi des ressources en provenance
d'écosystèmes des régions tempérées, en consommant les oies des neiges qui s'y nourrissent
et accumulent de l'énergie avant de venir se reproduire dans l'Arctique. L'utilisation de
ressources d'origine marine (phoques) a été aussi rapportée. Ces apports de ressources
extérieures (ressources allochtones) pourraient expliquer en partie la permanence de plusieurs
espèces de prédateurs dans l'écosystème de toundra arctique, en dépit d'une faible
productivité primaire. Face aux changements climatiques, dont les premiers effets se font
déjà sentir dans les régions polaires, il a été récemment suggéré d'accroître les efforts de
recherche sur la dynamique trophique des écosystèmes arctiques. Ce projet de thèse s'i nscrit
dans cette démarche en se concentrant sur l'étude d' un des carnivores terrestres arctiques les
plus répandus à l'échelle circumpolaire. En utilisant ces différentes ressources, dont
l'abondance varie fortement dans le temps et dans l'espace, le renard polaire serait un facteur
important de structuration des réseaux trophiques terrestres en Arctiq ue. L'objectif général
était de mieux comprendre, à travers l'étude des patrons d'utilisation de l'espace et des
ressources chez le renard polaire, comment ce prédateur parvient à connecter les réseaux
trophiques d'écosystèmes distincts. Cette étude concerne une population su ivie intensivement
depuis 2003 sur l'île Bylot (73°N, 80°0) dans le parc national du Canada de Sirmilik,
Nunavut. Les trois objectifs spécifiques étaient de:
1) déterminer la capacité de mouveme nt et d' utilisation de la banquise par le renard polaire
au cours d'un cycle annuel complet, afin d 'évaluer son potentiel d' utilisation des
ressources mari nes qui s'y trouvent;
2) quantifier et comparer les domaines vitaux individuels en été (lorsque la banquise est
absente) et en hiver (lorsque la banquise est présente) afin de tester des hypothèses sur les
patrons de mouvements en fonction de l'accessibilité aux ressources mari nes;
3) mesurer la diversité du régime alimentaire (niche trophiq ue) à deux échelles,
populationnelle et individuelle, afin d'identifier les mécanismes expliquant les variations
interindividuelles d'utilisation des ressources d'origine terrestre ou marine.
L'étude de l'utilisation de l'espace (objectifs 1 et 2) est basée sur les données de
mouvements à grande échelle spatiotemporelle, récoltées par suivi satellite Argos. L'étude de
l'utilisation des ressources (objectif3) est basée sur l'analyse des signatures isotopiques du
carbone et de l'azote. Ceci a permis de déterminer l'assimilation des ressources en lien avec
l'utilisation de l'espace par le renard polaire. Le premier chapitre répond à l'objectif 1 en
démontrant et en quantifiant, pour la première fois, l'exceptionn elle capacité de déplacement
dont peut faire preuve cette espèce, à la fois en terme de vitesse (jusqu'à 90 km par jour) mais
aussi de la distance parcourue (4,500 km en 5 mois). Ces résultats montrent que cette espèce
extrêmement mobile peut facilement utiliser la banquise pour y trouver des ressources
marines. Le deuxième chapitre répond à l'objectif 2 en montrant que les domaines vitaux
individuels ne varient pas tous au cours d'une même année: certains individus agrandissent
leur domaine vital en hiver pour y inclure une grande proportion de banquise, alors que
d'autres le maintiennent à peu près constant et centré sur la terre ferme. Mais tous semblent
utiliser la banquise à un moment ou un autre de l'hiver. Afin de mieux répondre à l'objectif 3,
nous avons ajouté un chapitre portant sur une question technique cruciale et reliée à la
méthode d'analyse des isotopes stables. En se basant sur cette méthode, qui est de plus en
plus utilisée en écologie, le troisième chapitre propose une méthode d'analyse de la
sensibilité d'un modèle de mélange bayésien aux variations des rapports isotopiques. Cette
approche permet de mieux anticiper, dans un système donné, les effets de ces variations sur
l'interprétation biologique des relations trophiques. Le quatrième chapitre répond à l'objectif
3, en montrant que les variations temporelles de la niche trophique à l'échelle de la
population peuvent être expliquées par des caractéristiques individuelles et les variations
d'abondances des ressources. La modélisation du régime alimentaire, basée sur l'analyse
isotopique, a permis de montrer que les individus non reproducteurs utilisent beaucoup plus
les ressources marines (allochtones) au printemps, alors que les individus reproducteurs
utilisent surtout les ressources terrestres (autochtones). Cette variati on interindividuelle
permet d'expliquer les variations temporelles observées à l'échelle de la population. C' est un
important pas en avant dans notre compréhension des liens trophiques entre les écosystèmes
terrestres et marins de l'Arctique, via les prédateurs mobiles terrestres.
Type de document : | Thèse ou mémoire de l'UQAR (Thèse) |
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Directeur(trice) de mémoire/thèse : | Berteaux, Dominique |
Co-directeur(s) ou co-directrice(s) de mémoire/thèse : | Bêty, Joël |
Information complémentaire : | Thèse présentée comme exigence partielle du doctorat en biologie extensionné de l'Université du Québec à Montréal. |
Mots-clés : | Renard Arctique Vulpes Lagopus Utilisation Espace Ressource |
Départements et unités départementales : | Département de biologie, chimie et géographie > Biologie |
Déposé par : | DIUQAR UQAR |
Date de dépôt : | 04 avr. 2013 16:05 |
Dernière modification : | 04 avr. 2013 16:05 |
URI : | https://semaphore.uqar.ca/id/eprint/701 |
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