Méthodes d’étude et modélisation de la dynamique de population du triton marbré dans le cadre du projet de construction d’une infrastructure de grande ampleur en zone bocagère dans l’ouest de la France

Methods of study and modeling of the marbled newts' population dynamics within the framework of a large-scale infrastructure project in a wooded area in western France

• Auteur / Autrice : Sandra Guerin
• Direction : Aurélien Besnard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biodiversité et écosystèmes fossiles et actuels
• Date : Soutenance le 15/12/2017
• Etablissement(s) : Paris Sciences et Lettres (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de l'École pratique des hautes études (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Établissement de préparation de la thèse : École pratique des hautes études (Paris ; 1868-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre d'écologie fonctionnelle et évolutive (Montpellier)
• Jury : Président / Présidente : Pierre-André Crochet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Aurélien Besnard, Pierre-André Crochet, Pierre Joly, Romain Julliard
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Pierre Joly, Romain Julliard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Phénologie

Mots clés libres

ADN environnemental

Capture-Marquage-Recapture

Méthodes d’échantillonnage

Taux de détection

Abondance

Phénologie

Environmental DNA

Capture recapture

Sampling methods

Detection rate

Abundance

Phenology

Résumé

La perte d’habitat et la fragmentation sont les principales causes de déclin des amphibiens en Europe de l’ouest. Malgré les réglementations mises en place concernant la construction de nouvelles infrastructures, le manque de connaissances fondamentales concernant les espèces et leurs habitats rendent difficiles l’évaluation des impacts ainsi que la mise en place de solutions efficaces pour conserver la biodiversité. En se basant sur l’exemple du triton marbré (Triturus marmoratus), espèce protégée présente dans l’ouest de la France, ce travail vise à évaluer la pertinence des méthodes de terrain et de modélisation disponibles pour la récolte des données nécessaires à la caractérisation de la dynamique des populations chez cette espèce. Pour ce faire, deux populations de tritons marbrés (Loire Atlantique et Vendée) ont été étudiées grâce à des techniques de comptages à la lampe, piégeage, utilisation d’épuisettes avec un suivi intensif par capture-marquage-recapture (CMR), complété par la méthode de l’ADN environnemental (ADNe). Dans une première partie ce travail a permis de montrer que dans le cadre de la caractérisation quantitative de la dynamique d’une population, les informations apportées par la CMR sont les plus fiables. Ceci est notamment dû au taux de détection faible et hétérogène dans l’espace et dans le temps du triton marbré, qui ne permet pas aux autres méthodes s’en affranchissant de produire des résultats reproductibles et transposables. L’ADNe est la méthode permettant d’estimer l’occurrence le plus efficacement mais la possibilité d’une utilisation pour estimer des abondances absolues voire des abondances relatives reste du domaine des perspectives prometteuses mais non abouties à ce jour. Dans un second chapitre, nous avons montré comment les récentes avancées méthodologiques dans les approches de modélisation permettent de déterminer le temps passé par une espèce sur un site grâce aux données de CMR. Ces méthodes ont été appliquées au triton marbré pour mettre en évidence une phénologie particulière avec des individus arrivant et repartant du site de reproduction de manière non simultanée et n’occupant chacun la mare qu’une partie de la période de reproduction. L’ensemble de ces résultats permettent de définir un cadre méthodologique adapté pour développer un suivi dans le temps des mesures de compensation envisagées dans le cadre du projet de construction, mais aussi pour le suivi des populations d’urodèles en général.

Habitat loss and fragmentation are the main causes of amphibian decline in Western Europe. In spite of regulations concerning the construction of new infrastructures, the lack of knowledge concerning species and their habitat make difficult to evaluate the impact as well as the implementation of effective solutions to preserve biodiversity. Using the example of marbled newt (Triturus marmoratus), a protected species presents in Western France, this works aims at estimating the relevance of the fieldwork and modeling methods available to obtain data necessary for characterizing the dynamic of population for this species. To do so, two populations of marbled newts (situated in Loire Atlantique and Vendée) were studied using torch counts, traps, dip nets, with an intensive capture recapture (CR) protocol, and environmental DNA (eDNA) method. In the first part, this work allowed us to show that within the framework of quantitative characterization of the dynamics of a population, the information gathered by CR is the most reliable. This is especially due to the low and heterogeneous detection rate in space and time for marbled newt, which does not allow traditional methods to get reproducible and transposable results. eDNA is the most accurate method when it comes to estimating occurence but the possibility to use it to estimate absolute or even relative abundances stays a promising perspective that did not succeed yet. In a second chapter, we showed how recent methodological advances in modeling approaches allow estimating time spent by a species in a site thanks to CR data. These methods were applied to marbled newts to highlight a particular phenology, with arriving and leaving individuals being not simultaneous but progressive and each individual occupying the pond only for a part of the breeding season. These results allows to define a methodological frame adapted to develop long term studies of compensation measures within the framework of the construction project, but also more generally for future studies of urodele species.