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Synchrony between caribou calving and plant phenology in depredated and non-depredated populations

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Two main hypotheses have been proposed to explain reproductive synchrony exhibited by many species of large herbivores: the predation hypothesis and the seasonality hypothesis. Although examples supporting both hypotheses have been presented, no study has compared the intraseasonal progression of parturition and plant phenology in depredated and non-depredated populations of large herbivores. We monitored, on a daily or near-daily basis, the progression of the caribou (Rangifer tarandus) calving seasons in two populations: the Caribou River population in Alaska, U.S.A., where predators of caribou are present and the Kangerlussuaq-Sisimiut population in West Greenland where such predators have been absent for approximately 4000 years. Simultaneously, we quantified directly the phenological progression of caribou forage plants on spatially replicated plots in both study sites. Parturition was significantly more synchronous in the West Greenland (predator-free) population than in the Alaskan (depredated) population. Progression of the calving seasons in both populations was highly synchronized to the progression of forage plant phenology, and the slopes of these relationships were statistically indistinguishable, with 50% of births having occurred when approximately 60%–70% of forage plant species were emergent. These results document clear synchronization of the timing of parturition by caribou to plant phenology, regardless of predation pressure.

Deux hypothèses principales, celle de la prédation et celle de la saisonnalité, ont été mises de l'avant pour expliquer le synchronisme de la reproduction chez plusieurs espèces de grands herbivores. Bien qu'il existe des exemples à l'appui de chacune des hypothèses, aucune étude ne compare la progression de la parturition au cours de la saison et la phénologie des plantes chez des populations de grands herbivores, soumis ou non à la prédation. Nous avons suivi, sur une base journalière ou presque, la progression des saisons de vêlage chez deux populations de caribous (Rangifer tarandus), la population de la rivière Caribou en Alaska, États-Unis, où il existe des prédateurs, et la population de Kangerlussuaq-Sisimiut au Groenland occidental où il n'y a pas de prédateurs depuis environ 4000 ans. En même temps, nous avons quantifié directement l'évolution phénologique des plantes de fourrage du caribou sur des parcelles dédoublées dans l'espace aux deux sites. La mise bas est significativement plus synchronisée chez la population du Groenland occidental (en l'absence de prédateurs) que chez celle d'Alaska (avec prédateurs). La progression de la saison de vêlage chez les deux populations est fortement synchronisée avec l'évolution de la phénologie des plantes de fourrage : les pentes des deux relations ne peuvent se distinguer statistiquement et 50 % des naissances ont eu lieu lorsque environ 60 % – 70 % des espèces de plantes de fourrage ont poussé. Ces données montrent une synchronisation claire du moment de la mise bas chez le caribou avec la phénologie des plantes, indépendamment de la pression de prédation.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2003-10-01

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  • Published since 1929, this monthly journal reports on primary research contributed by respected international scientists in the broad field of zoology, including behaviour, biochemistry and physiology, developmental biology, ecology, genetics, morphology and ultrastructure, parasitology and pathology, and systematics and evolution. It also invites experts to submit review articles on topics of current interest.
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