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Ryan O'Connor

 

Chercheur post-doctoral

Département de biologie, chimie et géographie, UQAR

Campus de Rimouski
300 Allée des Ursulines
UQAR
Rimouski
Québec, Canada
G5L 3A1

4187231986 poste 1978
oconn163@gmail.com

 

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Projet de recherche

Utilisation de modèles thermiques pour prédire la performance du plectrophane des neiges (Plectrophenax nivalis) face aux changements rapides de son environnement.

Introduction

Plusieurs études tentent de prédire les effets des changements climatiques sur les espèces en combinant des données physiologiques et la température mesurée sur le terrain. Malheureusement, ces études sont imparfaites car elles utilisent la température de l’air (Ta) pour caractériser l’environnement thermique de l’animal. Or la Ta est un mauvais indicateur pour cette mesure car elle ne prend pas en compte les microclimats auxquels les organismes sont soumis et la température ressentie peut significativement différer de la Ta. La température opérante (Te) est un indice qui intègre les paramètres physiques de l’animal (ex : taille, forme et couleur) et les paramètres abiotiques (ex : Ta, rayonnement et vitesse du vent). La Te représente donc une meilleure mesure de la charge thermique ambiante ressenti par un organisme. En ayant une connaissant approfondie de l’environnement thermique des espèces, il sera alors possible de prédire les impacts écologiques des changements climatiques.

Le but de mon projet est d’utiliser des mesures de Te pour définir les microclimats auquel les plectrophanes des neiges sont exposés sur leur aire de reproduction arctique. Les données de Te seront ensuite combinées avec les données physiologiques obtenues en laboratoire. La combinaison de ces données permettra d’obtenir des estimations de terrain précises du transfert thermique et de la thermorégulation des plectrophanes des neiges pendant leur période de reproduction.

Sites d'études

Cette étude sera réalisée à la Station des Forces Canadiennes Alert dans la région de Qikiqtaaluk du Nunavut (Canada). Alert est la station de recherche habitée en permanence la plus nordique au monde, et est située à 817 kilomètres du Pôle Nord. Alert est caractérisée par un climat polaire qui reçoit très peu de précipitations, soit de 158 mm par année en moyenne. De plus, ce n’est qu’en juillet et août que les températures moyennes quotidiennes dépassent le point de congélation. Ainsi, les espèces habitant cette région sont des spécialistes adaptés au froid.

Matériel et méthodes

Les températures opérantes (Te) seront enregistrées à l’aide de modèles creux imprimés en trois dimensions. Les modèles seront construits de manière à mimer précisément la taille et la forme d’un plectrophane des neiges. Ils seront également peints de façon à correspondre à leurs spectres de réflectance. Une fois imprimé, une sonde de température sera insérée à l’intérieur de chaque modèle. Chaque sonde sera connectée à un enregistreur de données qui enregistrera la Te toutes les 5 minutes. Les modèles seront disposés dans les habitats utilisés par les plectrophanes des neiges. Afin d’échantillonner la diversité des microclimats de ces habitats, les modèles seront répartis aléatoirement et seront également orientés dans une direction cardinale aléatoire. Les modèles resteront sur le terrain au moins un mois. Ce laps de temps permettra d’exposer les modèles à une gamme de conditions météorologiques variées, auxquelles sont également confrontées les plectrophanes des neiges.

Résultats attendus

Les données de laboratoire suggèrent que les plectrophanes des neiges commencent à subir un stress thermique à partir de 16 °C. Dans leurs territoires de reproduction, je m’attends à enregistrer des Te qui vont régulièrement dépasser les 16 °C, ce qui suggère que les plectrophanes des neiges subissent un stress thermique bien que la température de l’air indique le contraire.

 
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