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Climate-induced variation in vital rates of an unharvested large-herbivore population

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Abstract:



Variation in vital rates of an unharvested elk (Cervus elaphus) population was studied using telemetry for 7 consecutive years, 1991–1998. We found pronounced senescence in survival rates, but no evidence for reproductive senescence. Prime-age females (<10 years old) experienced very high annual survival rates (mean = 0.97, SE = 0.02), with lower survival rates for senescent animals (10 years old; mean = 0.79, SE = 0.06). There was evidence that the severity of snowpack conditions had little effect on survival of prime-age animals except during the most extreme winter, while survival of senescent animals was progressively depressed as the severity of snowpack conditions increased. Reproductive rates remained essentially constant, near their biological maxima (mean = 0.91, SE = 0.02). Annual re cruitment was highly variable. Snowpack had a pronounced effect on recruitment (r2 = 0.91), the most severe snowpack conditions resulting in the virtual elimination of a juvenile cohort. Population estimates and recruitment rates obtained during this investigation and historic data collected from 1965 to 1980 support the premise that the population has been maintained in a dynamic equilibrium for at least three decades despite the stochastic effects of climate variation on vital rates. We conclude that the population is resource-limited, with variation about the equilibrium caused primarily by variable recruitment driven by stochastic annual snowpack.

Nous avons utilisé des techniques télémétriques pendant 7 années consécutives, de 1991 à 1998, pour étudier les variations des paramètres démographiques chez une population non exploitée de wapitis (Cervus elaphus). Nous avons constaté une sénescence importante dans les taux de survie, mais aucun signe de sénescence reproductive. Les femelles dans la fleur de l'âge avaient des taux de survie moyens très élevés (<10 ans; moyenne = 0,97, erreur type = 0,02) et les animaux sénescents, des taux de survie plus bas (10 ans; moyenne = 0,79, erreur type = 0,06). Nous avons trouvé des indications que l'épaisseur de la couche de neige avait peu d'effet sur la survie des animaux dans la fleur de l'âge, sauf au cours de l'hiver le plus rigoureux, mais les animaux sénescents étaient de plus en plus décimés à mesure que la couche de neige augmentait. Les taux de reproduction sont restés pratiquement constants et près de la limite biologique supérieure (moyenne = 0,91, erreur type = 0,02). Le recrutement annuel était très variable. L'épaisseur de la couche de neige avait un effet marqué sur le recrutement (r2 = 0,91) et les conditions les plus sévères ont pratiquement éliminé toute une cohorte de juvéniles. Les estimations de la population et les taux de recrutement au cours de notre étude et dans des données de 1965 à 1980 corroborent l'hypothèse selon laquelle la population s'est maintenue en équilibre dynamique durant au moins trois décennies, en dépit des effets stochastiques des variations climatiques sur les paramètres démographiques. Nous concluons que la population est limitée par les ressources, avec des variations autour de l'équilibre causées surtout par la variabilité du recrutement qui est lui-même régi par la variation stochastique de l'épaisseur annuelle de la neige.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2003-01-01

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