Suivi des rongeurs de l’Arctique en Amérique du nord

Les rongeurs de l’Arctique comme les lemmings et les campagnols sont une composante importante de l’écosystème de la toundra. Ils sont les proies de plusieurs prédateurs, tant aviaires (harfangs, buses, labbes, faucons, goélands) que terrestres (renards, loups, hermines). Dans plusieurs régions, les populations de lemmings et de campagnols sont reconnues pour suivre des cycles d’abondance de 3 à 5 ans. Des facteurs tels que la disponibilité de la nourriture, la prédation et la compétition interspécifique ont été avancés pour expliquer ces cycles de fluctuations. Dans quelques régions, comme dans l’Est du Groenland et certaines parties de la Scandinavie, les cycles de rongeurs arctiques ont été perturbés. Ceci serait potentiellement dû aux changements climatiques qui affectent le couvert neigeux. L’effondrement des populations de rongeurs arctiques pourrait avoir d’importants effets sur toute la chaine alimentaire de la toundra. D’autres recherches sont nécessaires afin de mieux comprendre les interactions entre ces espèces de proies, leurs prédateurs et les changements climatiques dans l’Arctique.

Lemmus trimucronatus © D. Fauteux

Les rongeurs de l’Arctique ont été identifiés par le Circumpolar Biodiversity Monitoring Program, une initiative du Conservation of Arctic Flora and Fauna comme une composante clé qui nécessite un suivi afin de documenter l’état général des écosystèmes de la toundra arctique (Christensen et al. 2013 ). Lors d’une revue récente, Ehrich et al. (en préparation) ont identifié 49 sites à travers la toundra circumpolaire où les populations de lemmings ont été suivies au cours des dernières années, incluant 15 sites en Amérique du Nord. Ici, nous présentons les sites d’étude où des rongeurs arctiques sont suivis dans la toundra en Amérique du Nord, ainsi que quelques conseils pour la mise en place de programmes de suivi similaires et l’archivage de données.

Dicrostonyx groenlandicus © A. Beardsell

Localisation des sites d’études

Information de suivi aux sites d’étude

Méthodes de suivi

Avec plus de 25 ans d’expérience de terrain sur le suivi des lemmings à la station de recherche de l’Île Bylot, cette équipe de recherche a produit en 2015 un manuel décrivant les méthodes de terrain pour le suivi de l’abondance des petits mammifères dans l’Arctique.

• Technical manual for sampling small mammals in the Arctic

Pour donner suite à ce travail, ils ont produit un deuxième manuel en 2018 décrivant en détails les méthodes statistiques qui doivent être utilisées pour analyser les données de petits mammifères récoltées sur le terrain.

• Estimating small mammal and winter nest densities using capture-recapture and distance sampling with R
• Fichiers d’exemples de données

Finalement, en utilisant les données à long terme récoltées à l’Île Bylot, ils ont aussi effectués des analyses statistiques pour examiner comment les estimés d’abondance de petits mammifères obtenus à partir de différentes méthodes (trappage vivant ou mortel, tunnels, fèces, décomptes de nids d’hiver et observations journalières) sont corrélés entre eux. Ils ont aussi déterminé comment les biais et la précision des estimés obtenus par des méthodes d’échantillonnage variées peuvent changer avec l’effort d’échantillonnage et la densité des lemmings. Ils fournissent également des recommandations afin d’obtenir un effort d’échantillonnage optimal. Ce travail a été publié en 2018 dans le journal Ecosphere qui est accessible à tous.

• Fauteux, D., G. Gauthier, M.J. Mazerolle, N. Coallier, J. Bêty & D. Berteaux. 2018. Evaluation of invasive and non-invasive methods to monitor rodent abundance in the Arctic. Ecosphere 9(2): e02124.

Le Gouvernement des Territoires du Nord-Ouest a également produit quelques documents contenant des informations utiles et des recommandations concernant les méthodes pour le suivi de petits mammifères :

• GNWT Small Mammal Identification Booklet
• Small Mammal Trapping (Museum Special Traps)
• Small Mammal Trapping (Live Trapping)

Archivage de données en ligne

Afin de mieux comprendre les rongeurs de l’Arctique et leur cycle d’abondance en Amérique du Nord, nous encourageons les chercheurs à rendre leurs données publiques. Le Centre d’études nordiques offre aux chercheurs la possibilité de partager leurs données en ligne en utilisant la collection Nordicana D. Les données sont publiées dans des numéros spéciaux et associé à un Digital Object Identifier (DOI) qui peut ensuite être utilisé pour citer ces données comme des publications en ligne.

Suivi de lemmings à l’Île Bylot: DOI: 10.5885/45400AW-9891BD76704C4CE2

Base de données pour le suivi des rongeurs arctiques

Une base de données est en cours de développement pour aider les chercheurs à archiver leurs données pour une meilleure gestion. Cet outil sera disponible gratuitement à télécharger et utiliser. Plus de détails seront affichées ici lorsqu’elle deviendra disponible.

Publications sur les suivis de lemmings en Amérique du Nord

Barrow (Utqiaģvik)

Saalfeld, S.T. & R.B. Lanctot. 2015. Conservative and opportunistic settlement strategies in Arctic-breeding shorebirds. The Auk 132: 212-234.

Komakuk & Herschel Island

Bilodeau, F., D. Reid, G. Gauthier, C.J. Krebs, D. Berteaux & A. Kenney. 2013. Demographic response of tundra small mammals to a snow fencing experiment. Oikos 122:1167-1176.

Krebs, C.J., D.G. Reid, A.J. Kenney & S. Gilbert. 2011. Fluctuations in lemming populations in north Yukon, Canada, 2007–2010. Canadian Journal of Zoology 89:297-306.

Reid, D.G., F. Bilodeau, C.J. Krebs, G. Gauthier, A.J. Kenney, B.S. Gilbert, M.C.-Y. Leung, D. Duchesne & E.J. Hofer. 2012. Lemming winter habitat choice: a snow-fencing experiment. Oecologia 168: 935-946.

Walker Bay

Dupuch, A., D.W. Morris, S.B. Ale, D.J. Wilson, and D.E. Moore. 2014. Landscapes of fear or competition? Predation did not alter habitat choice by Arctic rodents. Oecologia 174: 403-412.

Dupuch, A., D.W. Morris & W.D. Halliday. 2014. Patch use and vigilance by sympatric lemmings in predator and competitor-driven landscapes of fear. Behavioral Ecology and Sociobiology 68: 299-308.

Morris, D.W., A. Dupuch & W.D. Halliday. 2012. Climate induced habitat selection predicts future evolutionary strategies of lemmings. Evolutionary Ecology Research 14:689-705.

Wilson, D.J., C.J. Krebs & T. Sinclair. 1999. Limitation of collared lemming populations during a population cycle. Oikos 87: 382-398.

Wilson, D.J. & R.G. Bromley. 2001. Functional and numerical responses of predators to cyclic lemming abundance: effects on loss of goose nests. Canadian Journal of Zoology 79: 525-532.

Karrak Lake

Samelius, G. & R.T. Alisauskas. 2009. Habitat alteration by geese at a large arctic goose colony: consequences for lemmings and voles. Canadian Journal of Zoology 87: 95-101.

Samelius, G. & R.T. Alisauskas. 2017. Components of population growth for Arctic foxes at a large Arctic goose colony: the relative contributions of adult survival and recruitment. Polar Research 36(sup1):6.

Samelius G., R.T. Alisauskas & S. Larivière. 2011. Seasonal pulses of migratory prey and annual variation in small mammal abundance affect abundance and reproduction by arctic foxes. Polar Biology 34: 1475-1484.

Churchill

McDonald, R.S., J.D. Roth & F.B. Baldwin. 2017. Goose persistence in fall strongly influences Arctic fox diet, but not reproductive success, in the southern Arctic. Polar Research 36(sup1):5.

Roth, J.D. 2002. Temporal variability in Arctic fox diet as reflected in stable-carbon isotopes; the importance of sea ice. Oecologia 133:70-77.

Rankin Inlet

Jaffré, M., A. Franke, A. Anctil, P. Galipeau, E. Hedlin, V. Lamarre, V. L’Hérault, L. Nikolaiczuk, K. Peck, B. Robinson & J. Bêty. 2015. Écologie de la reproduction du faucon pèlerin au Nunavut. Naturaliste Canadien 139:54-64.

Alert

Julien, J.R., G. Gauthier, R.I.G. Morrison & J. Bêty. 2013. Survival rate of the long-tailed jaeger (Stercorarius longicaudus) at Alert, Ellesmere Island, Nunavut. Condor 115:543-550.

Île Bylot

Duchesne, D., G. Gauthier & D. Berteaux. 2011. Habitat selection, reproduction and predation of wintering lemmings in the Arctic. Oecologia 167:967-980.

Fauteux, D., G. Gauthier & D. Berteaux. 2015. Seasonal demography of a cyclic lemming population in the Canadian Arctic. Journal of Animal Ecology 84:1412-1422.

Fauteux, D., G. Gauthier & D. Berteaux. 2016. Top-down limitation of lemmings revealed by experimental reduction of predators. Ecology 97:3231-3241.

Gruyer, N., G. Gauthier & D. Berteaux. 2008. Cyclic dynamics of sympatric lemming populations on Bylot Island, Nunavut, Canada. Canadian Journal of Zoology 86:910–917.