Analysis of functional landscape connectivity : Study of movements and genes flow of a forest mustelid, the Pine marten (Martes martes)

Les modifications du paysage engendrées par les activités humaines sont une des causes majeures du déclin de la biodiversité. En générant une perte de la connectivité fonctionnelle du paysage, elles limitent les déplacements des individus et entraînent la rupture des flux de gènes, processus clés dans le maintien et la persistance des populations. Cependant, le lien entre ces processus et la structure du paysage est encore mal compris. Dans ce contexte, nous avons conduit une étude sur la Martre des pins, une espèce a priori forestière, bien que capable de s’installer durablement dans des paysages fragmentés. A partir de l’analyse de la variabilité génétique de groupes échantillonnées sur 13 sites forestiers à l’échelle de la région Champagne-Ardenne, et du suivi des déplacements d’individus à fine échelle, en milieu continu et fragmenté, nous avons estimé la résistance du paysage aux différents déplacements, c’est-à-dire dans quelle mesure ceux-ci sont freinés ou facilités par les éléments du paysage. Nous avons mis en évidence que les déplacements sont freinés, d’une part par la présence d’une large plaine agricole, et d’autre part, par certaines infrastructures de transport. Nous avons également mis en évidence que les déplacements des martres entre les taches d’habitats sont facilités par la présence de haies et que la hauteur du couvert végétal des habitats non boisés pourrait jouer un rôle dans ces déplacements. Cette étude apporte d’importantes connaissances sur l’écologie des déplacements de la Martre des pins et souligne la nécessité de la prise en compte de la réponse des organismes dans l’établissement des futurs réseaux écologiques.Landscape changes, generated by anthropogenic activities, are widely recognised as one of the main causes of global biodiversity decline. Leading to a loss of functional landscape connectivity, they disrupt movements and gene flow which play a primordial role for the persistence of populations. However, the relationship between these processes and landscape structure remains unclear. In this context, we studied landscape connectivity in European pine marten, a forest species present in fragmented landscapes. We evaluated landscape resistance, i.e. how landscape features impede or facilitate movements and gene flow, analysing genetic variability of groups sampled in 13 forest sites of the Champagne-Ardenne regional area, and studying individual fine-scale movements in both continuous and fragmented areas. We showed that intensive agricultural plain and certain linear infrastructures could impede movements. In addition, we showed that hedgerows facilitate movements between forest patches and we suggested that vegetation height of open habitats could play a role for these movements. This study provides important insights on movement ecology of the European pine marten and underlines the need to take into account responses of organisms in the establishment of ecological networks

Identifying environmental drivers of spatial genetic structure of the European pine marten (Martes martes)

International audienceIn a global context of erosion of biodiversity, the current environmental policy in Europe is oriented towards the creation and the preservation of ecological networks for wildlife. However, most of the management guidelines arose from a structural landscape diagnostic without truly taking into consideration species' needs. We tested whether and how landscape elements influence the functional connectivity of landscapes for a forest specialist species, the European pine marten (Martes martes), in Northeastern France. We collected pine marten scats and tissues from 13 evenly distributed study sites across the whole study area in order to test several types of barriers such as highways, waterways, and open agricultural fields. We crossed the results of several methods: spatial autocorrelation analysis, causal modelling framework, and clustering methods. The study indicates significant genetic differentiation among the sampling sites. A signal of isolation by distance was detected but disappeared after partialling out landscape or barrier resistance. The only model that was fully supported by causal modelling was the one identifying waterways as the main driver of genetic differentiation. Moreover, clustering analyses indicated the presence of genetic clusters, suggesting that pine marten spatial genetic pattern could be explained by the presence of waterways but also by their reluctance to cross open fields. The current ecological network could thus be improved by increasing permeability of waterways, in particular navigation canals, and by maintaining and restoring forested corridors in agricultural plains