Supervision par :

Pierre Legagneux (Membre régulier.ère (co-chercheur.euse))

Co-supervision par :

Dominique Fauteux (Membre associé.e)

Esther Lévesque (Membre régulier.ère (co-chercheur.euse))

Description du projet de recherche

Effets en cascade de la prédation des lemmings sur la végétation de la toundra du Haut-Arctique

Introduction

De nombreuses études ont montré que la prédation est le facteur prépondérant menant aux phases cycliques de déclin des petits herbivores nordiques. À l’île Bylot, située dans le Haut-Arctique canadien au Nunavut, quelques études ont mesuré la pression d’herbivorie exercée par les lemmings, dont les populations font des cycles aux 3-4 ans, et celle-ci restait faible et à court terme, même après les pics d’abondance. Ceci pourrait possiblement s’expliquer par un broutement intense écourté par la forte prédation lors de ces pics. La prédation pourrait donc avoir, par cascade trophique, un impact non-négligeable sur la structure et la composition de la communauté de plantes toundriques à l’île Bylot.

Objectifs

L’objectif général de ce projet est de déterminer s’il existe un effet en cascade de la prédation des lemmings sur la végétation de la toundra de l’île Bylot, et si oui, de le quantifier. Celui-ci se décline en deux objectifs spécifiques, qui sont (1) de déterminer les effets à moyen terme d’une réduction de la prédation pendant 10 ans sur les espèces végétales consommées par les lemmings et (2) déterminer si cela se reflète sur les nutriments dans les sols.

Sites d'études

Les données pour l’étude suivante seront récoltées à l’île Bylot, près de la station du Centre d’études nordiques) situé dans la vallée de Qarlikturvik (73°N, 80°O) du Parc National Sirmilik. Plus précisément, l’échantillonnage se fera dans des grilles de trappages (grille mésique et exclos à prédateurs), dont la densité de lemmings est suivie depuis de nombreuses années.

Matériel et méthodes

Un dispositif expérimental avec échantillonnage en situation de broutement avec prédation (ou « normal »), de broutement sans prédation (dans un grand exclos anti-prédateurs) et aucun broutement (petits exclos à lemmings) sera utilisé. L’exclos anti-prédateurs de 8,6 hectares, construit en 2013, a permis de doubler la densité de lemmings chaque année, tant en été qu’en hiver, doublant ainsi le broutement des lemmings pendant 10 ans de façon continue. Pour chacun des traitements, la richesse, la diversité et la biomasse des plantes vasculaires consommées par les lemmings, la forme et le taux de croissance des saules, ainsi que le couvert des bryophytes seront mesurés. Les concentrations en azote et en phosphore dans le sol et les plantes elles-mêmes seront aussi mesurées.

Références

Bilodeau, F., Gauthier, G., Fauteux, D., & Berteaux, D. (2014). Does lemming winter grazing impact vegetation in the Canadian Arctic? Polar Biology, 37(6), 845‑857. https://doi.org/10.1007/s00300-014-1486-x Fauteux, D., Gauthier, G.,