Academic literature on the topic 'Oursins – Effets de la prédation sur'

Les effets de l'ajout de nutriments et de poissons planctonophages sur le réseau trophique microbien (protozoaires, phytoplancton, zooplancton) ont été évalués lors d'une étude expérimentale utilisant des enclos de grande taille (8 m diam., 12 m prof.), placés dans un lac humique du Bouclier Canadien. Un plan factoriel avec 4 traitements, C (contrôle), N (ajout de nutriments), P (ajout de poissons planctonophages) et NP (ajout de nutriments et poissons) a été appliqué. L'abondance et la biomasse du zooplancton (Rotifères, Cladocères, Copépodes), des Protozoaires Ciliés et du phytoplancton (Chl. a) ont été déterminées pendant 6 semaines dans chaque strate (épi-, méta- et hypolimnion). La présence de poissons planctonophages a entraîné une baisse de la biomasse du zooplancton de grande taille (Cladocères), mais a favorisé le développement du zooplancton de petite taille (Rotifères). La diminution de biomasse des Cladocères dans les enclos avec poissons s'associait avec une hausse de l'abondance des Protozoaires Ciliés et du phytoplancton pour les enclos NP. L'ajout de nutriments a augmenté la biomasse des Cladocères, des Ciliés et du phytoplancton qui présentait une tendance monospécifique. L'étude a montré que dans un lac humique riche en carbone organique dissous, les nutriments ne sont pas le seul facteur déterminant la structure des communautés microbiennes. Celles-ci subissent également les effets en cascade de la prédation des poissons planctonophages situés au sommet de la chaîne alimentaire.

En Amérique tropicale, la régénération de l’acajou à grandes feuilles, Swietenia macrophylla King, essence commerciale majeure, est problématique en raison de ses caractéristiques de fructification et de dispersion et de sa faible tolérance à l’ombre et sa réaction à l’exploitation forestière. Dans l’État de Quintana Roo, au Mexique, les brûlis abandonnés offrent d’excellents espaces pour l’établissement de jeunes plants, mais un moyen effi- cace permettant d’assurer la survie des semences reste à identifier. La présente étude s’est attachée à évaluer la pro- babilité de prédation des semis directs d’acajou, en analysant les effets de trois types de traitement (quatre types de pro- tection des semences, deux méthodes de semis et deux moments de semis dans la journée). Le pourcentage moyen de semences éliminées ou consommées en partie sur une période de 12 heures varie de 1,1 à 7,7 % selon les quatre types de traitement des semences mais ne varie pas selon les deux méthodes de semis. La précipitation au moment du semis est fortement positive pour la reprise des semences, tandis que la température journalière minimale a un effet légère- ment négatif. L’effet de la date des semis, selon le calendrier julien, est positif pour la survie des semences. La prédation des semences ne varie pas selon les traite- ments de protection qui permettent l’ac- cès aux seuls rongeurs, aux seuls insectes et aux deux, et la prédation est plus importante avec ces trois types de trai- tement qu’avec le traitement interdisant totalement l’accès aux prédateurs. La pré- dation des semences n’est pas influencée par le moment du semis dans la journée. Le semis direct est favorable à la régéné- ration de l’acajou, notamment lorsque les semences sont trempées pendant au moins deux semaines avant le semis pour réduire les risques de prédation et aug- menter les chances de survie et de reprise.

International audience We present the method of aggregation of variables in the case of ordinary differential equations. We apply the method to a prey - predator model in a multi - patchy environment. In this model, preys can go to a refuge and therefore escape to predation. The predator must return regularly to his terrier to feed his progeny. We study the effect of density-dependent migration on the global stability of the prey-predator system. We consider constant migration rates, but also density-dependent migration rates. We prove that the positif equilibrium is globally asymptotically stable in the first case, and that its stability changes in the second case. The fact that we consider density-dependent migration rates leads to the existence of a stable limit cycle via a Hopf bifurcation. Nous présentons les grandes lignes de laméthode d'agrégation des variables dans les systèmes d'équations différentielles ordinaires. Nous appliquons laméthode à un modèle proie-prédateur spatialisé. Dans ce modèle, les proies peuvent échapper à la prédation en se réfugiant sur un site. Le prédateur doit aussi retourner régulièrement dans son terrier pour nourrir sa progéniture. Nous étudions les effets de migration dépendant de la densité des populations sur la stabilité globale du système proie-prédateur. Nous considérons des taux de migration constants, puis densité-dépendants. Dans le cas de taux constants il existe un équilibre positif toujours stable alors que dans le cas de taux de migration densité-dépendants, il existe un cycle limite stable via une bifurcation de Hopf.

Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2016-2017
Les populations caractérisées par des fluctuations cycliques ont fasciné et continuent de générer un grand intérêt chez la communauté scientifique en raison de la complexité des facteurs de régulation qui en sont responsables. Plusieurs hypothèses ont été proposées pour expliquer ces fluctuations cycliques mais aucun consensus n’a encore été atteint malgré près de 100 ans de recherche. La disponibilité de la nourriture et les effets sociaux (e.g. interactions compétitives) ont été proposés comme facteurs responsables de cycles de certaines espèces. Toutefois, la prédation est probablement le facteur le plus susceptible de causer des fluctuations cycliques chez les populations fauniques en raison de son effet dépendant de la densité avec délai. Un tandem circulaire de raréfaction et densification des prédateurs et des proies par des effets directs (i.e. mortalités) seraient à l’origine des cycles d’abondance. De plus, de récentes études montrent que les effets indirects (comme le stress) de la prédation pourraient être aussi importants que les effets directs pour générer les fluctuations cycliques. Cette thèse vise à identifier les effets directs et indirects de la prédation qui affectent la population de lemmings bruns de l’Île Bylot, Nunavut, caractérisée par des cycles d’abondance de 3-4 ans. Pour ce faire, nous avons d’abord comparé la plausibilité de l’hypothèse de la limitation par nourriture vis-à-vis l’hypothèse de la prédation en déterminant la chronologie saisonnière des cycles des lemmings. Ensuite, nous avons construit en 2012-2013 une clôture de 9 ha coiffée d’un filet anti-prédateur aviaire dans lequel nous avons piégé les lemmings de 2013 à 2015. Une deuxième grille de trappage sans clôture a été utilisée à des fins de comparaisons. Ces deux grilles étaient actives dès 2008, ce qui nous a permis d’avoir un contrôle pré-expérimental pour les données démographiques (effets directs). En 2014 et 2015, nous avons récolté les fèces des lemmings dans les deux grilles de trappage afin de quantifier les métabolites d’hormones de stress. Une validation de la mesure des métabolites fécales des glucocorticoïdes (i.e. hormones de stress) a été menée afin de mesurer le stress des lemmings de façon non-invasive. Les résultats sont clairs : (1) le déclin des lemmings se produit à la fin de l’été alors que les prédateurs sont au plus fort de leur abondance et pas à la fin de l’hiver, supportant ainsi l’hypothèse de la limitation par la prédation. Nos résultats suggèrent aussi (2) que les lemmings à l’intérieur de la clôture avaient une survie plus élevée qu’à l’extérieur, favorisant ainsi une croissance plus forte de la population. Ensuite, (3) les lemmings ont montré des niveaux de stress plus faibles sans prédation sans toutefois que cela ait un impact sur leur reproduction. À la lumière des résultats de cette thèse et en les comparant avec deux autres études ayant aussi réduit expérimentalement l’abondance des prédateurs dans la toundra arctique, nous pouvons conclure que la prédation est la force trophique dominante de régulation de l’abondance des lemmings. Cette étude montre également que le stress induit par la prédation est insuffisant pour avoir un impact sur la dynamique des lemmings en été, soit pendant la saison où la prédation est maximale. Il est possible que cette absence d’effet soit une réponse adaptative des lemmings pour maintenir une reproduction élevée face à une prédation élevée, et ainsi maximiser leur aptitude phénotypique.
Populations characterised by cyclic fluctuations have fascinated and continue to generate a great interest among the scientific community because of the complexity of the regulating factors. Several hypotheses have been proposed to explain these cyclical fluctuations but no consensus has yet been reached despite nearly 100 years of research. The availability of food and social effects (e.g. competitive interactions) has been proposed as factors responsible for cycles in certain species. However, predation is probably the factor most likely to cause cyclical fluctuations in wildlife populations due to its delayed density-dependence. A circular tandem of rarefaction and densification of predators and prey caused by direct effects (i.e. mortalities) can cause cycles of abundance. Moreover, recent studies show that indirect effects of predation such as stress could be as important as direct effects in generating cycles. This thesis aims to identify direct and indirect effects of predation that affect the cyclic brown lemming populations of Bylot Island, Nunavut, which is characterized by 3-4 yr cycles. To do this, we first compared the plausibility of the food limitation hypothesis vs. the predation limitation hypothesis by determining the seasonal timing of lemming cycles. We then we built a 9-ha fence in 2012-2013 covered by an anti-avian predator net in which we trapped lemmings from 2013 to 2015. A second control trapping grid was used for comparisons. These two grids were active since 2008, allowing us to have a pre-experimental control for demographic parameters (direct effects). In 2014 and 2015, we collected lemming feces in the two trapping grids to quantify stress hormone metabolites. A validation of the measurement of fecal glucocorticoid metabolites (i.e. stress hormones) was conducted to measure stress non-invasively. The results are clear: (1) the decline of lemmings occurs in late summer when predators are at their peak abundance and not in late winter, thereby supporting the predator-limitation hypothesis. Our results also suggest (2) that lemmings within the fence had higher survival than outside, thus promoting a higher growth of the population. Then, (3) even though lemmings had lower stress levels without predation, stress had no impact on their reproduction. In light of the results of this thesis and according to two other studies during which predator abundance was also reduced experimentally in the Arctic tundra, I conclude that predation is the dominant trophic force that regulates the abundance of lemmings. This study also shows that the stress induced by predation is insufficient to affect the dynamics of lemmings in summer, when predation is maximum. It is possible that this lack of an effect is an adaptive response by lemmings to maintain high reproductive rate despite high predation, and thus maximize their fitness.

L’influence de la prédation sur une proie s’étend au-delà de la mortalité directe associée à la consommation d’individus. Dans certains cas, la simple présence d’un prédateur au sein d’un écosystème peut entraîner une réduction drastique de la reproduction des proies. L’induction d’un état de stress physiologique chronique pourrait être le mécanisme à l’origine de cet effet. L’objectif de mon projet était d’évaluer l’influence du stress de prédation sur la reproduction de la chèvre de montagne (Oreamnos americanus). Nous avons d’abord validé en captivité une méthode permettant d’évaluer le stress en mesurant la concentration en glucocorticoïdes dans des échantillons de fèces et de poils, puis nous avons analysé une base de données longitudinale sur une population de chèvres de montagne marquées et suivies durant toute leur vie en milieu naturel. Nos résultats indiquent que la prédation peut agir sur la reproduction de la chèvre de montagne par l’induction d’un état de stress chronique. En plus de contribuer à la compréhension des effets indirects de la prédation chez les mammifères, cette étude permet de préciser les causes du déclin d’une population sauvage de chèvres de montagne.
L’influence de la prédation sur une proie s’étend au-delà de la mortalité directe associée à la consommation d’individus. Dans certains cas, la simple présence d’un prédateur au sein d’un écosystème peut entraîner une réduction drastique de la reproduction des proies. L’induction d’un état de stress physiologique chronique pourrait être le mécanisme à l’origine de cet effet. L’objectif de mon projet était d’évaluer l’influence du stress de prédation sur la reproduction de la chèvre de montagne (Oreamnos americanus). Nous avons d’abord validé en captivité une méthode permettant d’évaluer le stress en mesurant la concentration en glucocorticoïdes dans des échantillons de fèces et de poils, puis nous avons analysé une base de données longitudinale sur une population de chèvres de montagne marquées et suivies durant toute leur vie en milieu naturel. Nos résultats indiquent que la prédation peut agir sur la reproduction de la chèvre de montagne par l’induction d’un état de stress chronique. En plus de contribuer à la compréhension des effets indirects de la prédation chez les mammifères, cette étude permet de préciser les causes du déclin d’une population sauvage de chèvres de montagne.
The impact of predation on prey goes beyond the direct consumption of individuals. In some cases, the mere presence of predators in an ecosystem can drastically impair prey reproduction. The induction of chronic physiological stress could act as the mechanism underlying such effects. My objective was to assess whether predator-induced stress could impair reproduction in an alpine ungulate, the mountain goat. We first validated a method to measure physiological stress using faeces and hair as biomarkers, and then analysed a longterm data base on a population of wild marked mountain goats. Our results indicate that predation may act on reproduction in mountain goats through the induction of chronic stress. In addition to its contribution to the understanding of indirect effects of predation in mammals, this study clarifies the causes behind the decline of a wild mountain goat population.
The impact of predation on prey goes beyond the direct consumption of individuals. In some cases, the mere presence of predators in an ecosystem can drastically impair prey reproduction. The induction of chronic physiological stress could act as the mechanism underlying such effects. My objective was to assess whether predator-induced stress could impair reproduction in an alpine ungulate, the mountain goat. We first validated a method to measure physiological stress using faeces and hair as biomarkers, and then analysed a longterm data base on a population of wild marked mountain goats. Our results indicate that predation may act on reproduction in mountain goats through the induction of chronic stress. In addition to its contribution to the understanding of indirect effects of predation in mammals, this study clarifies the causes behind the decline of a wild mountain goat population.

Ma thèse explore les changements dans les stratégies comportementales du loup gris (Canis lupus), de l’orignal (Alces alces) et du caribou forestier (Rangifer tarandus caribou) en réaction à l’aménagement de la forêt boréale. J’ai étudié les facteurs qui déterminent la répartition spatiale des trois espèces en analysant leurs déplacements et leur sélection d’habitat, puis en évaluant le jeu spatial prédateur-proie. Mon premier chapitre révèle que les différences de tactique de déplacements entre le prédateur et ses proies créent des probabilités relatives de rencontre asymétriques entre les espèces le long de leurs trajectoires de déplacement. Par exemple, compte tenu du temps passé dans les différents milieux, les caribous avaient un risque relativement élevé de rencontrer des loups dans les coupes en régénération, alors que les loups y avaient relativement peu de chance de rencontrer des caribous. Les loups croisaient les trajectoires des orignaux plus souvent que celles des caribous. Mon second chapitre démontre que l’aménagement forestier influence le temps de résidence et les déplacements inter-parcelles du caribou et de l’orignal en diminuant la connectivité de leur habitat. La théorie des graphes montre que, dans leur réseau de peuplements fortement sélectionnés par les proies, les deux proies évitaient les parcelles entourées de coupes et de routes. Les proies réduisaient également leur temps de résidence dans ces parcelles lorsqu’elles devaient s’y rendre en faisant de longs déplacements. Les loups sélectionnaient les parcelles de végétation les plus connectées à l’intérieur du réseau de leurs proies, et cela plus fortement même dans les secteurs qui étaient largement utilisés par les proies. Mon troisième chapitre indique que de décembre à mai, la probabilité de cooccurrence du loup et du caribou est la plus forte en périphérie des secteurs de coupes, dans les massifs forestiers préservés pour la protection du caribou. Ainsi, il est avantageux de considérer les relations prédateur-proie pour élaborer des plans d’aménagement efficaces à la protection des espèces animales. Ma thèse souligne l’influence majeure des activités humaines sur les stratégies de sélection d’habitat du loup, du caribou et de l’orignal, sur la dynamique de leur répartition spatiale et, ultimement, sur le jeu loup-proie.
My thesis explores the changes in behavioral strategies by the gray wolf (Canis lupus), moose (Alces alces) and forest-dwelling caribou (Rangifer tarandus caribou), in response to boreal forest management. I studied the factors that determine the spatial distribution of the three species, first by analyzing their movements and habitat selection, and then by assessing the predator-prey spatial game. My first chapter reveals that differences in movement tactics between the predator and its prey create asymetric relative probability of encounter between wolves and either of their prey along their movement paths. For example, given the time spent in the different land cover types along their paths, caribou had a relatively high risk of encountering wolves in regenerating cuts, while wolves had a relatively low probability of encountering caribou in these cuts. Overall, wolves intersected the paths of moose more often than those of caribou. My second chapter demonstrates that logging influences the residency time and inter-patch movement probabilities of caribou and moose by decreasing habitat connectivity. Graph theory showed that both prey species avoided network nodes (i.e., species-specific high-quality patches) surrounded by cuts and roads. Prey reduced their residency time in these nodes when they had to make relatively long inter-node movements to get there. Wolves selected the most connected nodes within their prey’s network, a selection that was even stronger than the selection for areas of high utilization distribution of its prey. My third chapter shows that from December to May, the relative probability of co-occurrence between wolf and caribou was highest in the vicinity of cutblocks areas, in the forest blocks protected from harvesting for the conservation of caribou. The consideration of predator-prey spatial relationships is therefore essential to the development of efficient management plans aimed at species recovery. My thesis underscores the major impact of human activities on habitat selection strategies by wolves, caribou and moose, on the dynamics of their spatial distribution, and, ultimately, on the wolf-prey game.

La prédation intraguilde (IGP) constitue une interaction qui suscite beaucoup d'intérêt chez les écologistes et les utilisateurs de la lutte biologique puisqu’elle engendre, dans certains cas, des impacts négatifs sur le contrôle des populations d’organismes nuisibles. Les études réalisées jusqu’à présent sont en grande majorité effectuées dans des milieux artificiels, pouvant interférer avec les interactions intraguildes. Ce projet visait à étudier l'IGP en milieu ouvert dans les champs de soya, au sein de quatre espèces de coccinelles: Harmonia axyridis, Coccinella septempunctata, Coleomegilla maculata lengi et Propylea quatuordecimpunctata. Les populations de ces prédateurs subissent fréquemment des pertes d’effectifs liées à l’IGP. Les principaux objectifs de cette étude étaient de: i) développer des outils moléculaires permettant de détecter et de quantifier in situ les interactions intraguildes; ii) établir des relations entre l’intensité de l’IGP et certains paramètres écologiques; et iii) évaluer l'impact de la densité des proies extraguildes et de la structure de la plante sur l’IGP entre les coccinelles. Des amorces PCR, élaborées pour chacune des quatre espèces de coccinelles, ont servi à détecter les proies intraguildes du contenu gastrique de près de 1000 prédateurs récoltés sur trois années, permettant ainsi d’établir des taux d’IGP mutuelle d'en moyenne 35% entre les espèces de Coccinellidae. Nous avons appliqué à ces taux une correction pour compenser les différences de temps de digestion entre prédateurs et proies de différentes espèces. Les facteurs favorisant l’IGP étaient : la densité des proies extraguildes, le ratio prédateur:proie, le stade de développement du prédateur ainsi que la période d'échantillonnage. Nous avons de plus évalué l'impact de la densité des proies extraguildes et de la structure de la plante sur l'IGP entre H. axyridis et P. quatuordecimpunctata. L’IGP était modulée principalement par la densité des proies extraguildes. Ces travaux démontrent l'omniprésence de l'IGP dans les interactions entre les coccinelles et identifient les principaux facteurs écologiques modulant son intensité. Cette thèse soutient donc que l’IGP, bien qu’extrêmement fréquente, n’a pas toujours un impact concret sur la lutte biologique et qu’il importe de considérer les principaux facteurs régulant son intensité.
Understanding intraguild predation (IGP) between predators is of great interest for ecologists and biological control practitioners because its presence can, in some cases, impede biological control. Studies on IGP are usually realized under artificial environments, which may interfere with intraguild predation. This project focused on the study of IGP, in open field in soybean crop, between four species of ladybirds: Harmonia axyridis, Coccinella septempunctata, Coleomegilla maculata lengi and Propylea quatuordecimpunctata. Those predator populations frequently engage in IGP and it can be an important cause of mortality. Principal goals of this study were to: i) develop molecular tools to detect and quantify in situ IGP; ii) establish relations between IGP and ecological factors; and iii) evaluate the impact of extraguild prey density and plant structure on IGP between ladybirds. DNA markers have been developed for four species of ladybirds to detect intraguild prey in the gut-content of near 1000 predators, sampled in three years. We established a mean rate of IGP of 35% between ladybird species. We applied a correction to those rates to compensate for differences in digestion rate between predators and prey of different species. Factors increasing the prevalence of IGP were: extraguild prey density, the ratio of predator:prey, developmental stage of the predator and seasonality. Finally, we evaluated the impact of extraguild prey density and plant structural complexity on IGP between H. axyridis and P. quatuordecimpunctata. IGP was principally modulated by extraguild prey density. This study shows the ubiquity of IGP among ladybird interactions and the understanding of principal factors regulating the intensity of IGP. This thesis supports the hypothesis that IGP, even if extremely frequent, did not always have a measurable impact on biological control and consideration of principal ecological factors modulating its intensity is important.

La dynamique des populations est étudiée depuis plusieurs décennies, et il existe plusieurs démonstrations empiriques des processus densité-dépendants, notamment sur les populations de grands herbivores. Dans les vingt dernières années, une attention accrue a été dirigée vers un phénomène moins commun, soit la densité-dépendance positive, mieux connue sous le nom d'effet Allee. L'un des objectifs principaux de cette recherche était de mieux comprendre les effets de la densité et des facteurs extrinsèques, tels le climat et la prédation, sur une population en déclin de mouflons d'Amérique ( Ovis canadensis ). Cette population est située dans le parc provincial de Sheep River en Alberta, et elle est suivie depuis plus de 25 ans, chaque individu étant marqué à l'automne suivant sa naissance. Cette population montre une faible réponse densité-dépendante négative, qui a seulement été observée sur le tour de poitrine des agneaux mâles. Au contraire, un effet positif marqué de la densité a été observé sur la survie moyenne des agneaux au sevrage ainsi que sur le ratio entre le nombre d'agneaux ayant survécu jusqu'à un an et le nombre de femelles adultes. Ceci est l'une des premières études à montrer des signes d'effet Allee à l'échelle individuelle chez un ongulé. Par contre, l'effet Allee n'a pu être détecté à l'échelle populationnelle, probablement parce que la survie des agneaux a une faible élasticité sur le taux de croissance de la population.La prédation par le couguar (Puma concolor ) semble être à l'origine de cet effet Allee. En effet, les épisodes de forte prédation par le couguar ont fait diminuer de façon importante la taille de la population.La prédation ne répondait pas aux changements en densité de mouflons car elle semblait être occasionnée par un seul individu qui se spécialisait sur cette proie. Les résultats montrent que les conséquences négatives de la prédation ne résultent pas uniquement de l'effet direct sur la survie des individus, mais aussi d'un effet indirect. Ainsi, le tour de poitrine des agneaux à l'automne mesurait environ 2 cm en moins, soit une diminution de 3 % par rapport au tour de poitrine moyen, dans les années de forte prédation par le couguar. Étant donné que la survie des agneaux à l'hiver est fortement déterminée par leur tour de poitrine à l'automne, ce résultat suggère un effet indirect de la prédation sur la probabilité de survie des agneaux. Nous expliquons cet effet indirect sur la condition corporelle des individus par, des changements comportementaux chez les mouflons soumis à la présence d'un couguar. Afin de fuir le prédateur, les mouflons augmentent probablement leurs déplacements et la fréquence des comportements d'alerte et de vigilance. Ils dépensent ainsi une plus grande quantité d'énergie tout en réduisant le temps disponible pour l'alimentation. Les mouflons semblent également se concentrer dans des habitats de moins bonne qualité du point de vue de la nourriture disponible, mais présentant une meilleure protection contre les prédateurs. Cela diminue donc l'accumulation possible des réserves de gras, qui sont essentielles pour survivre à l'hiver. Des connaissances sur les effets Allee et des mécanismes qui en sont à l'origine sont essentielles pour une meilleure compréhension de la dynamique des populations de faible densité et des métapopulations. Dans une optique de gestion et de conservation, il importe de ne pas simplement supposer qu'il y a toujours un effet négatif de la densité. De plus, cette étude souligne l'importance de ne pas considérer la prédation uniquement par son effet direct sur la dynamique de population des proies, mais aussi par ses effets indirects plus subtils.