Effects of global change on the diet of a mountain ungulate: the Pyrenean chamois

Abstract

Els herbívors tenen un paper fonamental en el manteniment de la salut i l'estructura dels ecosistemes a nivell mundial. No obstant, evidències recents indiquen que el canvi climàtic i el canvi en l'ús del sòl afecten els sistemes biològics en tot el món a un ritme alarmant, i de manera més intensa en els ecosistemes alpins. Així doncs, predir l'impacte d'aquests canvis en els herbívors s'ha convertit en un tema clau per a la conservació a llarg termini dels ecosistemes. En aquest tesi, el nostre principal objectiu era avaluar l'impacte del canvi climàtic i l'expansió de les plantes llenyoses en la dieta d'un gran herbívor alpí: l'isard (Rupicapra p. Pyrenaica). En primer lloc, hem comparat i ressaltat les limitacions de dos mètodes utilitzats en la determinació de la composició de la dieta dels herbívors (estudi 1). A continuació, s’ha combinat la informació de dues poblacions d’isards amb diverses bases de dades sobre la fenologia vegetal, les condicions climàtiques, l’abundància poblacional així com models d'evolució del hàbitat per entendre els efectes del canvi climàtic i l'expansió de les plantes llenyoses en la dieta d'aquest herbívor. Els nostres resultats indiquen que l'isard està ben adaptat a les variacions de la fitofenologia estacional en hàbitats alpins (estudi 2), però aquests patrons es poden veure afectats per les condicions ambientals. Per exemple, la presència temporal de bestiar domèstic pot afectar la dieta de l'isard durant el període de cohabitació (estudi 2). Al mateix temps, les variacions en la data d’inici del creixement vegetal i la competència intra-específica són factors reguladors de la qualitat i composició de la dieta durant la primavera (estudi 3). Finalment, hem observat que l'expansió de les plantes llenyoses en els prats alpins també afecta els herbívors salvatges i domèstics durant l'estiu i la tardor, però que la magnitud i direcció d'aquests efectes variaran en funció de les preferències dietètiques de cada espècie (estudi 4). En general, els canvis globals tenen un impacte en la dieta dels herbívors alpins i, per tant, podrien afectar el rendiment d'aquestes espècies. Per tant, reforcem la importància d'integrar els estudis de dietes a l'hora d'avaluar la resposta de les espècies als canvis globals. Tanmateix, es necessiten estudis addicionals per avaluar l'efecte d'aquests canvis alimentaris sobre el rendiment d’aquestes espècies.

Herbivores play a fundamental role in maintaining the health and structure of ecosystems worldwide. However, recent evidence indicates that climatic and land-use changes are affecting biological systems across the globe at alarming rates, and more acutely in alpine ecosystems. Thus, predicting the impact of these changes on herbivores has become a key issue for the long-term conservation of ecosystems. Here, our main goal was to assess the impact of climate change and woody plant encroachment on the diet of a large alpine herbivore: the Pyrenean chamois (Rupicapra p. pyrenaica). We firstly compared and highlighted the limitations of two methodological approaches used in the determination of diet composition of herbivores (study 1). We then combined information from two monitored populations of Pyrenean chamois with multiple databases on seasonal phenology, climatic conditions, population abundance and models of habitat evolution to understand understand the effects of climate change and woody plant encroachment on the diet of this herbivore. Our results indicate that Pyrenean chamois is well adapted to the variations in the seasonal phenology of plants in alpine habitats (study 2), but that these patterns can be affected by environmental conditions. For instance, the seasonal presence of livestock may affect the diet of chamois during the co-habitation period (study 2). Concurrently, the variations in the vegetation onset and intra-specific competition are regulating factors of diet quality and composition during spring (study 3). Finally, we observed that woody plant expansion in unmanaged alpine grasslands will also affect wild and domestic herbivores during summer and autumn, but that the magnitudes and direction of these effects will vary depending of their dietary preferences (study 4). Overall, global changes are impacting the diet of alpine herbivores and could thus impact the performances of these species. We therefore reinforce the importance of integrating dietary studies when assessing species’ response to global changes. However, further studies would be necessary to assess the effect of these dietary adaptations on the species’ performance.