Dynamique de population des espèces steppiques et menacées appliquée à leur conservation

par Laurent Tatin

Thèse de doctorat en Sciences et agrosciences

Sous la direction de Thierry Dutoit.

Thèses en préparation à Avignon , dans le cadre de École doctorale 536 « Sciences et agrosciences » (Avignon) depuis le 08-01-2019 .


  • Résumé

    A partir de travaux menés avec une démarche scientifique et choisis au fil de 15 années d’activité professionnelle, à l’interface entre la recherche et la conservation, la thèse tente de montrer 1) l’intérêt d’étudier les populations d’espèces inféodées aux habitats steppiques, 2) la difficulté d’acquérir une image nette des changements qui s’opèrent au sein de ces populations, 3) l’importance du lien entre recherche et gestion et la possibilité qu’il crée de produire une image suffisamment nette pour mettre en place des actions de conservation et les tester. Les trois questions de recherche qui ont motivé les travaux présentés sont : 1) Quelle influence a le comportement individuel sur la démographie d’une population captive à des fins de conservation ? 2) Avec quelle puissance statistique détectons-nous les tendances de population des espèces discrètes ? 3) A quel type de gestion la recherche des causes d’extinctions locales doit-elle conduire en milieu steppique ? Après avoir présenté le cadre scientifique nécessaire pour répondre à ces questions, les deux sites d’étude (le causse Méjean et la Crau) et les trois espèces qui servent de modèle (le Cheval de Pzrewalski, le Lézard ocellé et le Criquet de Crau) sont décrits. Un rappel de certaines des méthodes utilisées est proposé : le suivi d’unités comportementales, la radio-télémétrie, la capture-marquage-recapture et le distance sampling. Les neuf années de suivi de la population captive de chevaux de Pzrewalski ont révélé l’importance que peut avoir l’espace social disponible sur le taux d’accroissement de la population. Lorsque la surface disponible est restreinte, le stress social augmente et affecte la fécondité des jeunes juments en retardant l’âge de la première reproduction. Les suivis des populations de lézards ocellés et de criquets de Crau montrent que la prise en compte de la probabilité de détection dans le monitoring des espèces discrètes est indispensable pour obtenir une image non biaisée des fluctuations de la population. Si la puissance statistique obtenue est faible, elle peut cependant être optimisée en calibrant l’effort. La recherche des causes d’extinctions locales du Criquet de Crau peut induire une gestion adaptée de l’habitat si une estimation non biaisée des tailles de population est réalisée car elle permet à la fois d’identifier les fluctuations temporelles et de comparer des sites selon la pression pastorale. Ces résultats sont mis en relation avec la gestion conservatoire des espèces concernées et critiqués dans une discussion générale. Enfin, les perspectives de recherche abordent la collaboration recherche/gestion et la façon d'appréhender le socio-écosystème steppique au sein d'un espace naturel protégé. Elles exposent également quels peuvent être les outils d'amélioration de l’image des changements qui s’opèrent au sein des populations : utilisation de pièges photographiques pour étudier le rythme d’activité et améliorer les suivis, non-invasive genetic sampling pour suivre les paramètres populationnels d’espèces sensibles et l’utilisation des chiens pour détecter la présence d’espèces cryptiques.

  • Titre traduit

    Population dynamics of some endangered species applied to their conservation


  • Résumé

    The thesis is based on 15 years work experience at the interface between research and conservation and aims showing 1) the interest of studying populations of species associated with steppe habitats, 2) the difficulty of acquiring a clear picture of the changes taking place within these populations, 3) the importance of the link between research and management and the potential of such interdisciplinary work to produce a picture clear enough to design and test conservation actions. The three research questions that motivated the present work are: 1) How does individual behavior influence the demography of a captive population bred for conservation purposes? 2) Do we detect population trends of elusive species with a suitable statistical power? 3) What are the threats species have to face in steppe habitat and how should management be adapted? After presenting the scientific framework necessary to answer these questions, the two study sites (Causse Méjean and Crau) and the three species chosen as models (Pzrewalski's Horse, Ocellated lizard and Crau plain grasshopper) are described and a short overview of the methods used (behavioral unit monitoring, radio telemetry, capture-recapture and distance sampling) is given. The nine years monitoring of the captive population of Pzrewalski horses have revealed that social space has important impact on population growth rate. When the space is limited, social stress increases and affects the fertility of young mares by delaying the age at first reproduction. Studying Ocellated lizard and Crau plain grasshopper populations showed that accounting for detection probability in the monitoring of such elusive species is essential to obtain unbiased results on population trends. If necessary, low statistical power can be optimized by calibrating field effort. Research on threats to the Crau plain grashopper showed that habitat management has to be adapted to the requirements of the species (reduction of grazing intensity). Unbiased estimates of population sizes are required to identify temporal fluctuations in population size and for comparison between sites in order to understand species response to pastoral pressure. The relevance of the scientific results are then reviewed and discussed with attention to the link between science and management. Perspectives address research-management collaboration and how to integrate the steppe socio-ecosystem within a protected natural landscape. I also discussed what tools are additionally used to improve the knowledge on population trends: camera traps to study activity and to improve monitoring, non-invasive genetic sampling to monitor population parameters of elusive species, and sniffing dogs to detect the presence of cryptic species.