Effet des interactions indirectes engendrées par un prédateur commun sur les variations spatio-temporelles d'abondance des espèces dans une communauté de vertébrés

RÉSUMÉ: Identifier les mécanismes qui façonnent les variations d'abondance, ainsi que l'occurrence et la coexistence des espèces dans le temps et l'espace est un objectif ultime de l'écologie. Les interactions indirectes qui émergent du partage d'un prédateur commun par plusieurs proies peuvent avoir des effets importants sur l'abondance locale et la distribution des proies. Toutefois, l'effet de ces interactions demeure mal connu dans les communautés naturelles, compte tenu de la difficulté de réaliser des expériences à large échelle spatiale. Bénéficiant d'un système bien connu et d'un suivi multiespèces, nous avons examiné les interactions directes prédateur-proie et les interactions indirectes engendrées par le partage d'un prédateur commun dans une communauté de vertébrés arctique. Nous avons spécifiquement exploité les variations spatio-temporelles d'occurrence de proies, qui génèrent des réponses numériques et fonctionnelles du prédateur principal (renard arctique), pour examiner comment les effets indirects modulent l'occurrence d'autres espèces de proies dans le paysage. Il s'agit d'une des rares études empiriques réalisées à l'échelle du paysage dans une communauté naturelle pour étudier les effets indirects entre plusieurs espèces partageant un prédateur commun. Nos résultats ont montré un effet négatif indirect de la présence d'une proie clé nichant en colonie (oie des neiges) sur la probabilité d'occurrence de plusieurs oiseaux nicheurs, y compris des prédateurs aviaires. Nous avons aussi montré un effet positif indirect de l'autre proie clé (lemmings) sur certaines espèces. Nos résultats suggèrent également que la structure de l'habitat et potentiellement la taille corporelle relative des prédateurs et des proies peuvent moduler la force de ces interactions indirectes. En effet, les espèces utilisant les refuges anti-prédation disponibles dans le paysage semblent avoir été soustraites aux effets induits par le partage d'un prédateur commun. Également, l'espèce la plus petite (plectrophane lapon) ainsi qu'une des plus grosses (harfang des neiges), aussi la plus dangereuse pour le prédateur commun, ont échappé à ces effets. Globalement, nos résultats suggèrent que les interactions biotiques indirectes génèrent des variations spatio-temporelles d'occurrence dans le paysage et que la coexistence des espèces de vertébrés qui partagent un ennemi commun dans la toundra arctique pourrait dépendre, en partie, de certains traits fonctionnels et de la structure de l'habitat. -- Mot(s) clé(s) en français : distribution des espèces, coexistence des espèces, communauté de proies, interactions indirectes, partage d'un prédateur commun, refuges anti-prédation, paysage. -- ABSTRACT: Identifying the mechanisms that shape variations in the abundance, as well as the occurrence and coexistence of species over time and space is an ultimate goal of ecology. Indirect interactions that emerge from the sharing of a common predator by multiple prey can have important effects on local abundance and prey distribution. However, the effect of these interactions remains poorly understood in natural communities, given the difficulty of conducting experiments at large spatial scales. Benefiting of a well known system and multi-species monitoring, we examined direct predator-prey interactions and indirect interactions generated by the sharing of a common predator in an Arctic vertebrate community. We specifically exploited spatio-temporal variations in prey occurrence, which generate numerical and functional responses of the main predator (arctic fox), to examine how indirect effects modulate the occurrence of other prey species in the landscape. This is one of the few empirical studies conducted at the landscape scale in a natural community to investigate indirect effects between several species sharing a common predator. Our results showed an indirect negative effect of the presence of a key colony-nesting prey species (snow goose) on the probability of occurrence of several nesting birds, including avian predators. We also showed an indirect positive effect of the other key prey (lemmings) on some species. Our results also suggest that habitat structure and potentially relative predator and prey body size can modulate the strength of these indirect interactions. Indeed, species using prey refuges available in the landscape seemed to escape from the effects induced by the sharing of a common predator. Also, the smallest species (lapland longspur) as well as one of the largest (snowy owl), also the most dangerous for the common predator, escaped these effects. Overall, our results suggest that indirect biotic interactions generate spatio-temporal variations in species occurrence in the landscape and that coexistence of vertebrate species sharing a common enemy in the Arctic tundra may depend, in part, on some functional traits and habitat structure. -- Mot(s) clé(s) en anglais : species distribution, species coexistence, prey community, indirect interactions, shared predator, prey refuges, landscape

Salt marsh width positively affects the occurrence of Least and Pectoral Sandpipers in the St. Lawrence River Estuary during fall migration

Salt marshes are vulnerable to climate change-associated sea-level rise and storm-induced surges. Their degradation will likely affect shorebirds relying on this ecosystem. Least Sandpiper (Calidris minutilla) and Pectoral Sandpiper (Calidris melanotos) migrating along coastline habitats typically use salt marshes to rest and replenish their body reserves. Our objective was to test if width of the different vegetation zones within salt marshes affects the occurrence of Least and Pectoral Sandpipers stopping along the St. Lawrence River Estuary, Quebec, Canada, during fall migration. We established 26 survey sites, each 600 m in length, along the shoreline. Shorebird surveys were conducted in 2011 and 2012. We characterized salt marshes by measuring the width of each vegetation zone (lower marsh and upper marsh). We analyzed shorebird presence/not detected data with generalized estimating equations to test the predictions that occurrence of Least Sandpipers and Pectoral Sandpipers increases with width of both the lower and upper marsh. Upper marsh width was positively associated with probability of occurrence in each species. Our results highlight the importance of protecting the integrity of salt marshes for these two species. In the St. Lawrence River Estuary, where landward migration of salt marshes is no longer possible (coastal squeeze), effective management of shorelines is much needed. Otherwise, salt marshes and these two species could be locally jeopardized