Academic literature on the topic 'Oie des neiges – Alimentation – Arctique'

Lorsque des espèces à différents niveaux trophiques répondent aux changements climatiques à des rythmes différents, il peut en résulter une désynchronisation entre la phénologie des consommateurs et celle de leurs ressources. Les oiseaux migrateurs qui se reproduisent dans l’Arctique pourraient être parmi les espèces les plus touchées par une telle désynchronisation. Cette étude examine l’impact du réchauffement climatique sur les interactions entre la grande oie des neiges (Chen caerulesens atlantica) et les plantes dont elle s’alimente sur l’Île Bylot, Nunavut. À l’aide de petites serres, nous avons examiné l’impact d’un réchauffement sur la biomasse et la concentration en azote (un indice de qualité nutritive) des plantes utilisées par les oies. Nos résultats montrent qu’un réchauffement annuel mène à une augmentation de la biomasse végétale, mais que cette hausse est accompagnée d’un déclin plus rapide de la qualité nutritive des plantes. En effet, la concentration en azote des plantes des parcelles réchauffées était jusqu’à 14% plus faible que celle des parcelles témoins, et ce pendant la période de croissance des jeunes oies. Nous avons également montré qu’un indice satellitaire, le Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) peut être utilisé comme proxy afin de déterminer la date du pic de concentration en azote des plantes. En utilisant le NDVI, nous avons donc pu estimer la date de pic d’azote des années pour lesquelles nous n’avions pas de données empiriques sur la végétation. Finalement, nous avons analysé des données à long-terme sur le climat, la phénologie des plantes et la reproduction des oies afin d’examiner l’impact potentiel de la désynchronisation trophique sur la croissance des jeunes. Selon nos résultats, les oies ajustent seulement partiellement leur reproduction en fonction des changements annuels dans la disponibilité de nourriture de haute qualité. En conséquence, la masse et la taille structurelle des jeunes oies à l’envol étaient réduites lorsque la reproduction des oies était moins bien synchronisée avec le pic de qualité nutritive des plantes. Nos résultats supportent l’hypothèse que la désynchronisation trophique peut avoir des effets négatifs sur l’aptitude phénotypique des herbivores arctiques, et que ces effets pourraient s’accentuer avec l’augmentation prévue des températures à l’échelle globale.<br>When species at different trophic levels respond to climate change at different rates, this may lead to a trophic mismatch between the phenology of consumers and that of their resources. As polar regions are warming more rapidly than the rest of the planet, migratory birds breeding in the Arctic are expected to be among the species most affected by trophic mismatch in the wake of rapid climate change. This study examines the impact of climate warming on the interactions between an arctic herbivore, the greater snow goose (Chen caerulescens atlantica), and its food plants on Bylot Island, Nunavut, Canada. Using small greenhouses, we examined the impact of increased temperatures on plant biomass and a proxy of nutritive quality, nitrogen concentration, of graminoid plants used by geese during the brood-rearing period. This experiment showed that annual warming significantly increased biomass of graminoids but also led to an acceleration of the seasonal decline in plant nutritive quality and resulted in a decrease in the nitrogen concentration of plants by up to 14% during the period of gosling growth. We also showed that satellite-derived Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) can be used as a proxy to determine date of peak nitrogen concentration in some tundra plants, and can thus be a reliable measure of the early changes in the timing of the availability of high quality food for herbivores. Using NDVI, we were then able to estimate the date of peak nitrogen in years when we had no empirical data on plant phenology. Finally, we analysed long-term data on climate, plant phenology and the reproduction of geese in order to examine the potential impact of mismatched reproduction on the growth of young. We found that geese are only partially able to adjust their breeding phenology to compensate for annual changes in the timing of high quality food plants, and that gosling body mass and structural size at fledging was reduced when trophic mismatch was high. Our results support the hypothesis that trophic mismatch can negatively affect the fitness of arctic herbivores, and that it is likely to be exacerbated by rising global temperatures.

L’objectif de cette thèse est d’examiner les liens entre la dynamique prédateurs-proies, les stratégies de reproduction et la structure spatiale des colonies chez la Grande Oie des neiges (Chen caerulescens atlantica) nichant dans le Haut Arctique canadien. Nous avons récolté les données de 2002 à 2005 et exploité certaines bases de données recueillies antérieurement sur l’Île Bylot (Nunavut, Canada). Nous avons identifié des mécanismes pouvant expliquer des différences dans le succès de nidification entre deux types de milieux. Nous avons d’abord montré que les habitats humides peuvent fournir des refuges contre la prédation car leur structure réduirait le succès de chasse de renards arctiques (Alopex lagopus; le principal prédateur des oies) en limitant leur vitesse d’attaque des nids. De plus, la qualité de tels refuges varierait en fonction du cycle de lemmings, la principale proie de ce prédateur. La disponibilité en eau serait également un déterminant majeur du succès de nidification. Les femelles augmentent leur risque de prédation lorsqu’elles quittent leur nid pour boire, un élément critique en milieu mésique où l’accès à l’eau est limité. En manipulant expérimentalement la disponibilité en eau, nous avons observé une augmentation du succès de nidification de plus de 20% par rapport à des nids témoins. De plus, nous montrons une relation positive entre l’abondance des pluies et le succès, la présence de mares d’eaux formées par la pluie à proximité des nids réduisant le risque de prédation sur les nids. Nous avons également trouvé que les oies montrent une fidélité modérée au site spécifique de nidification, probablement en réponse aux variations dans les patrons d’enneigement au printemps et le faible coût de changement de site sur le succès de nidification. Par contre, les oies seraient fidèles à l’échelle des habitats, les milieux humides étant favorisés pour leurs avantages en termes de risques de prédation. Enfin, nous avons détecté une structure génétique à une échelle spatiale fine (quelques kilomètres) entre les sites d’élevage des jeunes mais pas de structure sur la base des sites de nidification à l’intérieur de la colonie. Tout en soulignant l’importance de travailler à différentes échelles spatiales et temporelles, notre travail démontre comment des mécanismes prédateurs-proies subtils peuvent influencer la stratégie de reproduction des oiseaux.<br>The main objective of this thesis is to examine factors linking predator-prey relationships, breeding strategies and spatial structure inside colonies of greater snow geese (Chen caerulescens atlantica). We collected data from 2002 to 2005 and used some data collected in previous years at Bylot Island (Nunavut, Canada). We first explored how predation, the main determinant of nesting success, was affected by habitat heterogeneity. We showed that wetlands could provide refuges for geese because polygon-patterned grounds decrease travel speed and success of their main predator, the arctic fox (Alopex lagopus). The quality of these refuges varied according to the lemming cycle (the main prey of foxes) with foxes feeding on goose eggs during years of low lemming abundance. Our study also demonstrated that water availability is a major determinant of goose nesting success. First, geese nesting in mesic tundra experienced higher predation risks than those nesting in wetlands due to limited availability of water. Second, by experimentally manipulating water availability, we recorded a 20% increase of nesting success relatively to control nests. Third, we showed a positive relationship between rainfall abundance and nesting success. Nests were less exposed to predators because females were able to reach nearby water holes resulting from recent rainfall accumulation. We found a low fidelity to a specific nesting site, which could result from variable patterns of spring snow-melt and the limited consequences of changing sites. Nonetheless, geese showed fidelity towards habitat type yet geese nest preferentially in wetlands where they experienced lower predation risks. Finally, we explored how dispersal strategies could determine patterns of population genetic structure. We detected a fine-scale genetic structure (few km) among rearing sites but not among nesting sites inside the colony. To conclude, this thesis provides a framework to understand population dynamic and distribution by using multiple-scale analyses of mechanisms driving predator-prey relationships.

Thèse (M. Sc.) -- Université du Québec à Rimouski, 2007.<br>Titre de l'écran-titre (visionné le 25 mars 2008). Mémoire présenté à l'Université du Québec à Rimouski comme exigence partielle du programme de maîtrise en gestion de la faune et de ses habitats. Comprend un résumé. CaQRU CaQRU CaQRU Comprend des bibliogr. Publié aussi en version papier. CaQRU

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 œufs 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 œufs 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 œufs 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 négativement 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 œufs d'oies et des œufs 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. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : risque de prédation, proies alternatives, oiseaux de rivage, oies, lemmings