Spatiotemporal dynamics and IDE framework for the fritillary butterflies - DUMAS - Dépôt Universitaire de Mémoires Après Soutenance Accéder directement au contenu
Mémoires Année : 2017

Spatiotemporal dynamics and IDE framework for the fritillary butterflies

Dynamiques spatio-temporelles et utilisation d’Equations Intégro-différentielles (EID) chez les papillons nacrés

Résumé

Appreciating how populations persist, through the ecological processes of limitation, regulation and population growth, is paramount for efficient and successful conservation strategies. Here, we investigated the spatial and temporal dynamics of a group of closely related butterflies (Argynnis adippe, A. aglaja, A. paphia, Boloria euphrosyne and B. selene) to understand the density-dependence processes affecting these butterflies at different scales and the contribution of dispersal on the spatiotemporal butterfly patch dynamics. Indices of annual abundances were used to fit various density-dependent models at different scales (UK and 100x100km). Our analysis showed a major heterogeneity of density-dependent processes at the smaller scale, highlighting the diversity of dynamics across the UK and between species. We defined numerous circular patches (with a radius of either 2km or 5km) and worked with two previously-used approximations to estimate dispersal. Finally, we combined our results into an Integrodifference Equation (IDE) and explored deterministic dynamics for our different patch sizes, dispersal models, and with constant immigration into patches. Our results suggested a bigger contribution of population growth, instead of dispersal, on the outcomes of the spatiotemporal dynamics of this group of butterflies. As such, it would be better to improve the quality of small patches than to extend their limits. Our results also emphasized the consequences of the rescue effect and the importance of a metapopulation structure for butterfly persistence.
Comprendre comment les populations persistent est capital pour parvenir à des stratégies de conservation réussies et efficaces. Ici, nous avons étudié les dynamiques spatiotemporelles d’un groupe de papillons nacrés (Argynnis adippe, A. aglaja, A. paphia, Boloria selene et B. euphrosyne) afin de comprendre les mécanismes de densité-dépendance (DD) auxquels ils sont soumis à différentes échelles spatiales, ainsi que l’apport de la dispersion dans la dynamique d’un patch. Nous avons utilisé des indices d’abondances annuelles afin d’ajuster divers modèles de DD à deux échelles : l’ensemble du Royaume-Uni et 100x100km. Nos résultats indiquent une forte hétérogénéité dans les processus de DD à faible échelle et mettent en avant la diversité de dynamiques sur l’ensemble du pays et entre espèces. Nous avons défini plusieurs patchs circulaires (avec un rayon de 2km ou 5km) et utilisé deux approximations connues afin d’estimer la dispersion. Enfin, nous avons combiné nos résultats dans une Equation Intégro-différentielle et exploré les dynamiques déterministes de nos différents patchs, pour tous nos modèles de dispersion et en ajoutant un terme d’immigration constant. Nos résultats suggèrent une plus grande contribution du terme de croissance (et non pas de dispersion) dans les dynamiques de ces papillons. De ce fait, il serait plus efficace d’améliorer la qualité de petits patchs que d’agrandir leurs limites. Nos travaux illustrent également les conséquences du rescue effect et l’importance d’une structure de métapopulation pour la persistance des papillons.
Fichier principal
Vignette du fichier
2017_LEMESLE_Corentin_MODE.pdf (2.71 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

dumas-01630997 , version 1 (08-11-2017)

Identifiants

  • HAL Id : dumas-01630997 , version 1

Citer

Corentin Lemesle. Spatiotemporal dynamics and IDE framework for the fritillary butterflies. Ecology, environment. 2017. ⟨dumas-01630997⟩
64 Consultations
68 Téléchargements

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More