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Denning-area fidelity and mitochondrial DNA diversity of female polar bears (Ursus maritimus) in the Barents Sea

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Abstract:

Polar bears (Ursus maritimus Phipps, 1774) show fidelity to general denning areas in subsequent reproductive events. Studying the level and spatio-temporal scale of denning-area fidelity is critical to determine the adaptability of polar bears to climate change. We used mark-recapture data in conjunction with mitochondrial DNA (mtDNA) data to investigate the level of fidelity of polar bears from the Barents Sea population to five maternal denning areas. There was no differentiation in mtDNA haplotype frequencies between denning areas. The fidelity of females to denning areas is at a local geographic scale and small groups of neighboring females (3-13) shared similar haplotypes with higher probability than expected by chance. The transmission of denning-area fidelity is supported by the short distances (≤60.0 km) observed between capture locations of six (out of eight) denning mother-daughter pairs. Moreover, our results suggested that some females (3 out of 13) used different denning areas in subsequent denning events. This behavioral plasticity implies that females are likely to be able to change denning locations if unsuitable ice conditions prevent them from reaching their preferred denning areas. We consider this plasticity an important attribute of polar bears when facing climate change.

Les ours blancs (Ursus maritimus Phipps, 1774) sont fidèles à des zones générales où ils construisent leurs tanières maternelles, lors de reproductions consécutives. Étudier le degré et l’échelle spatio-temporelle de la fidélité aux zones de tanières maternelles est primordial dans l’optique de déterminer l’adaptabilité des ours blancs au changement climatique. Nous avons utilisé des données de marquage-recapture conjointement avec des données d’ADN mitochondrial pour examiner le degré de fidélité des ours blancs de la population de la mer de Barents à cinq zones de tanières maternelles. Il n’y avait pas de différence de fréquence haplotypique entre les zones de tanières maternelles. La fidélité des femelles aux zones de tanières maternelles est à une échelle géographique relativement petite, et de petits groupes de femelles voisines (3-13) ont une plus forte probablité de partager des haplotypes similaires qu’attendu par chance. La transmission de la fidélité aux zones de tanières maternelles est soutenue par les courtes distances (≤60,0 km) observées entre les localités de capture de six (parmi huit) paires mère-fille, ayant été dans des tanières maternelles. De plus, nos résultats ont démontré que quelques femelles (3 parmi 13) ont changé de zone de tanières maternelles entre des événements de reproduction consécutifs. Cette plasticité comportementale implique que les femelles sont probablement capables de changer de zone de tanières maternelles si des conditions de glace défavorables les empêchent de rejoindre leur zone préférée. Nous considérons cette élasticité comme un attribut important des ours blancs lorsque confrontés au changement climatique.

Document Type: Research Article

Publication date: December 1, 2010

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nrc/cjz/2010/00000088/00000012/art00003
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