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Estimating the costs of locomotion in snow for coyotes

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Carnivores living in areas of deep snow face additional energy expenditures during winter owing to increased locomotory costs. Such costs may vary in function of snow depth and hardness (sinking depth of animal) and travel speed. We estimated energetic costs of locomotion through snow in wild coyotes (Canis latrans) using three coyote-sized domestic dogs (Canis familiaris) to develop regression models predicting heart rate (as surrogate for energy expenditure) in relation to sinking depth and travel speed. In the absence of snow, heart rates of dogs increased linearly with travel speed (R2 = 0.24), whereas when snow was present, track sinking depth affected heart rate substantially more than did travel speed. To assess whether our results with domestic dogs could help explain the behaviour of wild coyotes, we snow-tracked coyotes in southeastern Quebec, Canada, during two winters. During a normal harsh winter, coyotes relied on artificially packed snow (snowmobile and animal trails) more than during a mild winter. Coyotes typically exerted a fine-scale selection for snow depth and hardness that effectively reduced their sinking depth by ~2 cm. We estimated that travelling over snow increased coyote heart rate by 4%–6% in comparison with locomotion on hard surfaces, whereas fine-scale selection saved a similar amount of extra energy. We hypothesize that the use of snow packed by anthropogenic activities, especially snowmobile trails, may not only facilitate coyote movements in deep snow environments but also allow occupation of marginal habitats such as forested areas of northeastern North America.

Les carnivores qui vivent dans les régions où la neige est épaisse ont des dépenses énergétiques additionnelles durant l'hiver à cause des coûts accrus de la locomotion. Ces coûts peuvent varier en fonction de l'épaisseur et de la consistance de la neige (profondeur d'enfoncement de l'animal) ainsi que de la vitesse de déplacement. Nous avons estimé les coûts énergétiques de la locomotion dans la neige de coyotes (Canis latrans) sauvages en utilisant trois chiens domestiques (Canis familiaris) de la taille de coyotes pour mettre au point des modèles de prédiction du rythme cardiaque (comme indice de la dépense d'énergie) en fonction de la profondeur d'enfoncement et de la vitesse de déplacement. En l'absence de neige, le taux cardiaque des chiens augmente avec la vitesse de déplacement selon une fonction linéaire (R2 = 0,24); dans la neige, cependant, la profondeur d'enfoncement des pistes affecte considérablement plus le rythme cardiaque que ne le fait la vitesse de déplacement. Pour vérifier si les résultats obtenus chez les chiens pouvaient servir à expliquer le comportement de coyotes sauvages, nous avons suivi durant deux hivers les pistes de coyotes dans le sud-est du Québec, Canada. Durant un hiver rigoureux ordinaire, les coyotes utilisent la neige tassée artificiellement (par les motoneiges ou par le passage des animaux) plus que durant un hiver doux. Les coyotes font normalement une sélection de la profondeur et de la consistance de la neige à une échelle fine, ce qui réduit leur profondeur d'enfoncement d'environ ~2 cm. Nous estimons que les déplacements sur la neige font augmenter le rythme cardiaque des coyotes de 4 % – 6 % par rapport aux déplacements sur des surfaces dures; la sélection fine conserve une quantité similaire d'énergie supplémentaire. Nous formulons l'hypothèse selon laquelle l'utilisation de la neige tassée par les activités humaines, en particulier les pistes de motoneige, non seulement facilite les déplacements des coyotes dans des environnements de neige épaisse, mais qu'elle leur permet d'occuper des habitats marginaux, tels que les régions forestières du nord-est de l'Amérique du Nord.[Traduit par la Rédaction]
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Document Type: Research Article

Publication date: 2003-11-01

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