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Common vole (Microtus arvalis) population sex ratio: biases and process variation

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Abstract:

Vole population sex ratio varies seasonally. However, population sex ratios have usually been estimated using naïve estimators that do not allow for biases owing to the sex difference in capture probabilities and movement distances (i.e., effective areas sampled). Here we aimed to advance the methodological approach, recognizing that there are two different classes of contributing mechanisms to the pattern which are best addressed separately: (1) those mechan isms imposing a systematic error (bias) in population estimates and (2) those generating the true process variation. Analyzing 7-year capture–recapture data in the common vole (Microtus arvalis (Pallas, 1778)), we quantified both types of biases and revealed that the bias owing to differential capture rates was often severe and less predictable, whereas that owing to differential effective areas was smaller and overestimated male numbers for most of the year. We demonstrated unambiguously that the unbiased population sex ratio indeed varies seasonally, with the males usually being more numerous over winter and spring. By testing predictions from two mechanistic hypotheses to explain the process variability, we found evidence for both the differential recruitment hypothesis and the differential survival hypothesis. From April–May to August, it was the females that were recruited more to the population and that had higher survival rates than males. We suggest that the seasonal variation in the population sex ratio is not merely a result of biasing mechanisms but an important population property driven by the joint effect of differential recruitment and differential survival between sexes.

Le rapport mâles:femelles des populations de campagnols varie en fonction des saisons. Cependant, ces rapports dans les populations sont ordinairement estimés par des méthodologies simplistes qui ne tiennent pas compte des erreurs introduites par les différences sexuelles de probabilité de capture et l'importance des déplacements (c'est-à-dire les surfaces effectivement échantillonnées). Nous cherchons ici à améliorer cette méthodologie, compte tenu qu'il existe deux classes de mécanismes qui contribuent au patron obtenu et qu'il est préférable d'étudier séparément, (1) ceux qui entraînent une erreur systématique dans les estimations démographiques et (2) ceux qui sont responsables des véritables variations du processus. Une analyse de données de capture–recapture sur 7 années du campagnol des champs (Microtus arvalis (Pallas, 1778)), nous a permis de quantifier les deux types d'erreurs; l'erreur due à taux différentiels de capture est souvent importante et moins prévisible, alors que celle reliée à la surface effectivement échantillonnée est plus petite et elle surestime le nombre de mâles pendant la plus grande partie de l'année. Nous pouvons démontrer de façon claire que le rapport corrigé des sexes varie de fait en fonction des saisons et que les mâles sont habituellement plus nombreux en hiver et au printemps. En testant les prédictions de deux hypothèses mécanistes pour expliquer la variabilité du processus, nous obtenons des indications qui appuient tant l'hypothèse du recrutement différentiel que celle de la survie différentielle. D'avril–mai à août, le recrutement et le taux de survie des femelles sont plus importants que ceux ces mâles. Nous croyons que la variation saisonnière du rapport des sexes dans la population n'est pas seulement le résultat de mécanismes qui génèrent des erreurs, mais qu'elle représente une caractéristique démographique importante causée par l'effet combiné d'un recrutement différentiel et d'une survie différentielle entre les sexes.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2005-11-01

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