Démographie et dynamique de la population de renards arctiques (Vulpes Lagopus) de l'Île Bylot, Nunavut, Canada

Comprendre comment les populations sont régulées est d'intérêt pour leur gestion et conservation ainsi que pour le progrès des connaissances fondamentales en écologie des populations et des écosystèmes. La dynamique d'une population résulte de la combinaison de paramètres démographiques clés et de leurs variations. Néanmoins, comparativement aux plantes, grands herbivores et oiseaux, les mammifères carnivores font l'objet de peu d'études démographiques, malgré le charisme de ce groupe et du rôle important qu'il joue au sein des réseaux trophiques. Aussi, les publications qui existent sont majoritairement réalisées sur des populations qui font face à une pression anthropique forte. L'Arctique est un biome faiblement modifié par les humains et fortement menacé par les changements climatiques actuels. Il apparait urgent de mieux comprendre le fonctionnement de ce biome, y compris les rôles qu'y jouent les variables biotiques et abiotiques. Dans ce biome, le renard arctique (Vulpes lagopus) est l'un des principaux prédateurs et a été choisi par l'Union Internationale pour la Conservation de la Nature comme l'une des 10 espèces sentinelles de l'impact des changements climatiques. L'écosystème de toundra dans lequel le renard arctique évolue présente un réseau trophique considéré comme simple, où les relations interspécifiques sont facilement identifiables. Les proies principales de la population que nous étudions, sur l'île Bylot au Nunavut, sont des sources de nourriture qui présentent une grande hétérogénéité spatiale et temporelle, un contexte idéal pour étudier l'impact des ressources alimentaires sur la démographie. Notre objectif principal était d'identifier et comprendre les facteurs biotiques et abiotiques affectant les principaux paramètres démographiques, et donc responsables de la dynamique d'une population de renards arctiques, prédateur clé de son écosystème. Nos objectifs secondaires, détaillés dans quatre chapitres étaient : 1) d'élaborer une méthode d'estimation de l'âge. Ce paramètre essentiel en biologie des populations a un fort impact sur l'écologie et la dynamique des populations, mais est souvent difficile à quantifier de manière non invasive chez les carnivores adultes capturés vivants; 2) d'évaluer l'impact de l'hétérogénéité des ressources alimentaires sur la survie adulte et la reproduction; 3) de tester l'hétérogénéité temporelle de la mortalité et d'évaluer les impacts des conditions météorologiques (via l'accessibilité aux ressources alimentaires) sur la survie mensuelle adulte; et enfin 4) de décrire une cause de mortalité jusqu'alors inconnue chez le renard arctique et due à une relation interspécifique. Le développement de nouvelles méthodes de suivi et d'analyse favorise l'essor d'études de populations sauvages et des facteurs responsables du maintien de ces populations. Ce doctorat s'inscrit dans la lignée de ce récent développement. Tout d'abord, nous avons combiné le comptage du nombre de lignes de cément sur des dents extraites de carcasses avec l'évaluation moins invasive de l'usure de la dentition. Nous avons alors construit un indice répétable et estimé correctement la classe d'âge de 75% des individus étudiés. Ensuite, à l'aide de modèles multi-évènements, nous avons combiné différentes sources de données, dont des captures photographiques, afin de tester des hypothèses sur l'impact de la disponibilité des proies sur la survie adulte et la reproduction. Nos analyses ont révélé un fort effet sur la reproduction, mais pas sur la survie adulte. Alors, par l'exploitation de données extraites de colliers émetteurs satellitaires analysées grâce à des modèles dits de « known-fate », nous avons testé l'impact de facteurs abiotiques sur la survie mensuelle des adultes. Nous avons conclu que la survie mensuelle des renards arctiques ne variait pas de façon saisonnière, et n'était que peu affectée par les conditions météorologiques. Enfin, l'utilisation d'appareils photographiques automatiques nous a permis d'apporter de nouvelles connaissances sur les causes de mortalité des jeunes renards arctiques. Nous avons décrit la première observation d'un évènement de prédation de renardeaux par un couple de grands corbeaux (Corvus corax). Cela ouvre des perspectives nouvelles sur l'étude de la survie des jeunes renards pour compléter les connaissances sur la démographie de ces carnivores. La toundra arctique présente des relations interspécifiques facilement identifiables, des relations prédateurs-proies fortes et des conditions climatiques extrêmes. Pourtant nous avons découvert une nouvelle interaction trophique et n'avons identifié aucun effet fort des ressources alimentaires ou des conditions météorologiques sur la survie du prédateur principal de l'écosystème dans lequel nous avons travaillé. L'étude des liens entre démographie, facteurs biotiques et facteurs abiotiques demeure un défi important pour les écologistes travaillant en milieu naturel. La combinaison de méthodes de terrain avancées et de techniques d'analyse récentes nous a permis d'obtenir des estimations robustes de taux vitaux et d'avancer notre compréhension de la dynamique d'une population de carnivore sauvage, des interactions entre espèces de prédateurs arctiques, et du fonctionnement de l'écosystème de la toundra. \n______________________________________________________________________________ \nMOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Renard arctique, Vulpes lagopus, usure de la dentition, âge, survie, reproduction, démographie, multi-évènement, CMR, known-fate, condition météorologique, prédateur-proie, mortalité

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