Spatial variation in abundance and social organisation of badger (Meles meles) populations in France

Variations spatiales de l'abondance et de l'organisation sociale des populations de blaireaux (Meles meles) en France

• Auteur / Autrice : Mickaël Jacquier
• Direction : Ludovic Say, Sandrine Ruette, Sébastien Devillard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie évolutive
• Date : Soutenance le 16/07/2020
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Evolution Ecosystèmes Microbiologie Modélisation
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d’inscription : Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive
• Jury : Président / Présidente : Dominique Allainé
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Ludovic Say, Sandrine Ruette, Sébastien Devillard, Margarida Santos-Reis, Richard J. Delahay, Patrick Giraudoux, Céline Richomme
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Margarida Santos-Reis, Richard J. Delahay

Mots clés

Mots clés contrôlés

Structure sociale

Génétique des populations

Distribution géographique

France

Populations

Blaireau européen

Mots clés libres

Blaireau Européen

Variations spatiales

Organisation sociale

Suivi GPS/Proximity

Génétique des populations

Meles meles

Facteurs environnementaux

Abondance

European badger

Spatial variation

Social organisation

GPS/Proximity tracking

Population genetic

Meles meles

Environmental drivers

Abundance

Résumé

Estimer l’abondance ou la densité des populations est une étape clé, à la fois en écologie fondamentale (e.g. dynamique des populations) et en écologie appliquée (e.g. gestion de la faune sauvage). En effet, ces paramètres vont influencer la résilience des populations vis-à-vis d’évènements stochastiques ou densité-dépendants. Les variations de taille de populations ont pour origine à la fois des processus écologiques, tels que la survie, la reproduction, le mouvement des individus ou leurs interactions sociales, et des facteurs environnementaux tels que la disponibilité en ressources ou les perturbations anthropiques. Ainsi, la mise en place de mesures de gestion ou de conservation nécessite de connaitre les abondances populationnelles et d’en identifier les principaux déterminants environnementaux et endogènes. Ceci est particulièrement le cas pour des espèces largement distribuées et occupant des habitats variés. Un exemple de mammifère social largement répandu en Europe est le blaireau (Meles meles). Le but de mon doctorat fut d’étudier les variations spatiales d’abondance et d’organisation sociale au sein des populations françaises de blaireaux, et cela à différentes échelles spatiales. A large échelle, à partir de détections de blaireaux en France métropolitaine, nous avons pu mettre en évidence que les déterminants environnementaux sous-tendant les variations spatiales d’abondance dépendent de l’altitude. A basse altitude, l’abondance de blaireaux est principalement affectée par des facteurs biotiques comme la disponibilité en ressources alimentaires ; en revanche, à plus haute altitude, ce sont des facteurs abiotiques (ici la texture du sol et le climat) qui influencent l’abondance de blaireaux. A plus fine échelle, nous avons déterminé des densités de blaireaux sur treize sites d’étude contrastés en France en utilisant un unique protocole, via une combinaison de méthodes non-invasives (prospection par transects, piégeage photographique et identification génétique à partir de poils), pour identifier quels facteurs endogènes ou caractéristiques de l’habitat affectent les variations locales de densité. Les densités en adultes sont positivement corrélées à la densité de terriers, mais pas à la taille des groupes sociaux. De plus, les paysages fragmentés supportent des densités en adultes plus faibles. Le génotypage des blaireaux sur ces sites nous a également permis d’étudier la structuration génétique inter- et intra-populationnelle, et d’identifier l’échelle spatiale pour laquelle les flux de gènes sont les plus importants. Au sein des populations, nous avons montré qu’il existe un seuil, ici de 400m, en dessous duquel les blaireaux sont génétiquement plus proches. Ceci suggère que la socialité est le principal processus structurant les populations de blaireaux à fine échelle. Enfin, nous avons étudié l’évolution spatio-temporelle de la composition des groupes sociaux et des contacts entre individus (inter- et intra-groupes). Pour cela, un suivi via le déploiement de colliers GPS/Proximity sur des blaireaux issus de quatre groupes sociaux adjacents est actuellement en cours. Les travaux de ce doctorat ont permis de mettre en évidence l’importance des facteurs à la fois endogènes et exogènes dans les variations spatiales d’abondance de blaireaux, et cela à plusieurs échelles. Ces résultats ont une importance toute particulière pour la mise en place de programmes de gestion pour cette espèce (e.g. vis-à-vis de la tuberculose bovine).

Population size and densities are key parameters in both fundamental (e.g. population dynamic) and applied ecology (e.g. wildlife management), as they will affect population resilience to density-dependent and stochastic events. Variation in population size emerge from the interaction between ecological processes such as survival, reproduction, movement or social interactions, and environmental factors such as resource availability, habitat suitability and anthropogenic disturbances. Deriving efficient management measures (e.g. for disease and pest control) or species conservation programs thus requires accurate estimates of population abundance and densities, and the identification of their environmental and endogenous drivers. This is especially the case for continuously distributed species, encompassing a wide range of habitats. One example of social and widely distributed mammal is the European badger Meles meles, which occupies a broad range of environments across Europe. The aim of my PhD was to study spatial variation in abundance and social organisation of badger populations in France, at different scales. At the large scale using detections of badgers across metropolitan France, we showed that environmental drivers of badger abundance differed depending on altitude. In lowlands, abundance was mostly driven by biotic factors (such as potential food resources), while abiotic factors (here soil texture and climate) drove the variation in badger abundance in mountainous areas. At a smaller scale, we determined badger local densities in thirteen contrasted sites across France, using a common protocol and a combination of non-invasive methodological approaches (walked transects surveys, camera trapping and genetic identification with hair trapping) to identify which endogenous factors and habitat characteristics drove local variation in badger density. Adult density was positively correlated with the density of badger setts but was not linked to social group size. Besides, highly fragmented landscapes supported lower adult densities. Genotyping badgers at these sites also allowed us to study between- and within-population genetic structure, and to identify the spatial scale at which most gene flow occurs. At the large scale, we observed a significant genetic differentiation between populations not related to the geographic distance between sites. Within populations, we detected a threshold value of 400m, below which badgers were genetically close; highlighting that sociality is the major structuring process within badger populations at this fine scale. Finally, we focused on the spatio-temporal evolution of group composition and contact rates between individuals (intra- and inter-groups), through a still on-going deployment of GPS/Proximity collars on badgers from four adjacent social groups. This thesis highlights the importance of both exogenous and endogenous factors in shaping badger abundance at multiple scales. These results are of particular importance for deriving efficient population management programs (e.g. regarding bovine tuberculosis zoonosis).