Ongulés africains

Comprendre comment et pourquoi les populations évoluent dans le temps, ou se redistribuent dans l’espace, est l’un des plus anciens et compliqués défis de l’écologie scientifique. En particulier, l’un des grands débats historiques, non résolu, est de savoir quel facteur, des ressources ou de la prédation, exerce le plus fort contrôle sur la dynamique des populations, ou plus vraisemblablement, comment ces deux facteurs interagissent.

Les individus ne subissent cependant pas passivement les fluctuations de ressources ou le risque de prédation, mais s’ajustent continuellement, en particulier par leurs comportements, aux conditions auxquelles ils font face. Ces ajustements doivent leur permettre de moduler les effets du manque de ressources et de la prédation, et déterminent probablement la contribution de ces deux facteurs à la reproduction et à la survie des individus.

La compréhension du lien entre les ajustements comportementaux des individus et leurs paramètres démographiques (reproduction, survie), qui sous-tendent les dynamiques de populations, reste cependant faible.

Dans cette tâche d’observation, nous nous intéressons à cette problématique avec les ongulés africains – à l’heure actuelle zèbre des plaines (Equus quagga) et girafe (Giraffa camelopardalis giraffa) – comme modèles d’études. Ces deux espèces ont été choisies car les individus sont reconnaissables grâce aux marques naturelles (rayures, tâches), et sont la proie d’un nombre limité de prédateurs (principalement les lions, et les hyènes pour les juvéniles). Ces deux caractéristiques en facilitent l’étude. De manière générale, les écosystèmes protégés de savanes africaines offrent des conditions idéales pour ces études : le climat y est fortement variable, induisant des fluctuations de ressources importantes, et les prédateurs y sont encore quelquefois présents en densités importantes. Egalement, ces écosystèmes sont maintenant souvent fortement manipulés, avec une gestion des ressoureces en eau, du feu, des populations de prédateurs, et une meilleur compréhension de ces systèmes est nécessaire pour prédire l’impact de ces pratiques sur les populations animales.

Les objectifs du programme sont :

• de suivre l’évolution temporelle de populations de zèbres des plaines et de girafes, et d’en comprendre les déterminants démographiques ;
• de rechercher le lien entre comportements, en particulier socialité et utilisation de l’espace, et paramètres démographiques ;
• de comprendre les compromis comportementaux réalisés par les individus dans la gestion de l’approvisionnement alimentaire et de l’évitement du risque de prédation.

Le programme est développé sur 2 sites. D’une part, dans le parc national de Hwange au Zimbabwe, site labelisé Zone Atelier du CNRS depuis 2011. D’autre part, dans le parc de Hluhluwe-iMfolozi (HiP) en Afrique du Sud. Le site de HiP offre un gradient climatique qui va de mésique à semi-aride, rejoignant le climat semi-aride du parc de Hwange. Les prédateurs principaux des espèces étudiées (lions, hyènes) sont présents sur les 2 sites.

Les observations conduites sont similaires sur les 2 sites. Depuis 2004 sur le site de Hwange, et depuis 2016 sur le site de HiP, nous localisons et identifions les individus au sein des groupes à l’aide des marques naturelles (rayures, tâches). Au cours du temps, cela nous informe sur la dynamique de la composition des groupes et de leur organisation spatiale, sur les éventuelles dispersion entre groupes, et sur la survie des individus. Pour un certain nombre de femelles, nous récoltons des crottes qui sont ensuite analysées pour obtenir des informations sur la qualité du régime alimentaire et, par mesure des taux d’hormones de reproduction, connaitre le statut de gestation.

Ces observations sont conduites pendant environ 1 mois en saison des pluies et 1 mois en saison sèche sur chaque site.

Occassionnellement, certains individus sont capturés et équipés de collier GPS. Ces colliers nous renvoient, chaque heure ou plus fréquemment, la localisation des individus, pendant environ 2 ans. Ces données sont mises en relation avec la distribution des resources obtenues par imagerie satellitaire et suivis de terrain, mais également avec la distribution des prédateurs, ceux-ci étant également suivis par GPS par nos collaborateurs.

Les données produites correspondent à :

• l’évolution temporelle de la composition des populations (structure d’âge, taille des groupes) ;
• l’évolution temporelle des paramètres démographiques (survie, recrutement), estimés pour chaque population ;
• l’évolution temporelle de métriques d’organisation sociale à différents niveaux (intra- et inter-groupes).

Les données issues des suivis GPS seront mises en ligne sur la plateforme Movebank, spécifiquement dédiée au partage de ce type de données.

Variables essentielles de biodiversité :

• Population abundance
• Population structure by age/size class
• Demographic traits
• Phenology

• Mammal Research Institute, Université de Pretoria, Afrique du Sud.
• Autorité des Parcs Nationaux du Zimbabwe.
• Wildlife Conservation Research Unit, Université d’Oxford, Angleterre.
• KZN Wildlife, Afrique du Sud.
• P. Duncan, initiateur du projet dans le parc de Hwange.
• C. Bonenfant (LBBE Lyon, responsable ‘girafe’ Hwange).

Courbin N., Loveridge A., Fritz H., Macdonald D., Patin R., Valeix M., Chamaillé-Jammes S. 2019. Zebra diel migration reduce encounter risk with lions at night. Journal of Animal Ecology 88:92-101.

Tucker M., …, Chamaillé-Jammes S., et al. 2018. Global reductions in terrestrial mammalian movements in human-dominated landscapes. Science 359:466-469.

Courbin N., Loveridge A.J., McDonald D.W., Valeix M, Fritz H, Makuwe E., Fritz H., Chamaillé-Jammes S. 2016. Reactive responses of zebras to lion encounters shape their predator–prey space game at large scale. Oikos 125:829-838.

Barnier F., Valeix M., Duncan P., Chamaillé-Jammes S., Barre P., Loveridge A.J., Macdonald D.W., Fritz H. 2014. Diet quality in a wild grazer declines under the threat of an ambush predator. Proceedings of the Royal Society of London, Series B, 281:20140446.

Ncube, H., Duncan, P., Grange, S., Cameron, E. Z., Barnier, F., & Ganswindt, A. (2011). Pattern of faecal 20-oxopregnane and oestrogen concentrations during pregnancy in wild plains zebra mares. General and Comparative Endocrinology, 172(3), 358-362.

Grange, S., Barnier, F., Duncan, P., Gaillard, J. M., Valeix, M., Ncube, H., … & Fritz, H. (2015). Demography of plains zebras (Equus quagga) under heavy predation. Population Ecology, 57(1), 201-214.