Phenology of births in ungulates : insights on its measure and its ecological determinants
Mesure et causes écologiques de la phénologie des naissances chez les grands mammifères herbivores
Résumé
The phenology of births corresponds to the study of the position and duration of the period of births, related to its drivers and consequences on individuals and populations. Mainly regulated by environmental, biotic and internal factors through evolutionary processes and phenotypic adjustments, the date of birth has short- and long-term implications on individual survival and reproductive success. The phenology of births also affects population dynamics. Although the study of the phenology of births is an old discipline, it still arouses strong interest nowadays because of its sensitivity to climate change. The methods employed to study phenology are constantly progressing, but numerous interrogations remain regarding the diversity of phenology of births encountered in natura and the modifications they are exposed to. The aim of this thesis is to study the phenology of births, from the validation of sampling methods to the identification of the ecological and evolutionary processes associated, with large herbivores as a case study. In the first chapter, I studied the ability of non-specialist volunteers to identify the presence or absence of young individuals in pictures produced by a camera trap grid located in Serengeti National Park, Tanzania. Some limitations still need to be accounted for before using such dataset to reconstruct phenology of births. In the second chapter, I explored and compared the different methods used to describe the phenology of births in large herbivores using simulated data. I reassessed the framework of the study of phenology in terms of concepts and mathematical description, I discussed the diversity of metrics, and I proposed guidelines to help in identifying the most suitable method. In the third chapter, I explored the consequences of the timing of birth on the juveniles, yearlings and mares survival in plain zebras living in Hwange National Park, Zimbabwe. Survival decreased with an increasing proportion of time spent in dry season. Thus, climate change could have a detrimental effect on the population dynamics because of their phenology of births. The study of the phenology of births is of major interest to understand the risks wild populations are exposed to because of climate change. Involving the general public through citizen science is a great tool to raise awareness about such issues.
La phénologie des naissances est l’étude du positionnement et de la durée des périodes de naissance en lien avec ses facteurs directeurs et les conséquences qu’elle peut avoir sur les individus et les populations. Principalement régulée par des facteurs environnementaux, biotiques et internes à travers des processus évolutifs et des ajustements phénotypiques, la date de naissance a des répercussions à court et long terme sur la survie et le succès reproducteur des individus et sur la dynamique des populations. Discipline à l’origine ancienne, l’étude de la phénologie suscite à l’heure actuelle un vif intérêt en raison de sa sensibilité aux changements climatiques. Les méthodes employées pour l’étudier sont nombreuses et en constante évolution, mais des interrogations subsistent quant à la diversité des phénologies observables dans la nature et aux modifications auxquelles elles sont exposées. L’objectif de cette thèse est d’étudier la phénologie des naissances, depuis la validation des méthodes de collecte des données jusqu’à la mise en évidence des processus écologiques et évolutifs associés, avec pour objet d’étude les grands mammifères herbivores. Dans le premier chapitre, j’ai étudié la capacité des volontaires non-spécialistes à identifier la présence ou absence de jeunes individus sur des photographies produites par piégeage photographique dans le Parc National du Serengeti, en Tanzanie. Certaines limitations doivent encore être prises en compte afin d’utiliser ce type de données pour reconstruire une phénologie des naissances. Dans le deuxième chapitre, j’ai exploré et comparé les différentes méthodes utilisées pour décrire la phénologie des naissances chez les grands herbivores sur la base de simulations. J’ai ainsi réexaminé le cadre d’étude de la phénologie en termes de concepts et descripteurs mathématiques, discuté la diversité des métriques, et proposé des guides pour aider au choix de la méthode la plus adaptée. Dans le troisième chapitre, j’ai exploré l’effet de la date de naissance sur la survie des poulains, des jeunes d’un à deux ans et des juments chez les zèbres du Parc National de Hwange, au Zimbabwe. Leur survie diminuant à mesure que le temps passé en saison sèche augmente, les changements climatiques pourraient avoir des conséquences néfastes sur la dynamique de la population en lien avec leur phénologie des naissances. L’étude de la phénologie des naissances revêt un intérêt majeur dans la compréhension des risques encourus par les populations sauvages face aux changements climatiques, et l’inclusion du grand public à travers les sciences participatives permet une sensibilisation vis-à-vis de ces enjeux.
Domaines
Evolution [q-bio.PE]
Origine : Version validée par le jury (STAR)