1. Modelling the spatial population dynamics of arctic foxes: the effects of red foxes and microtine cycles
- Author
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Shirley, Mark D.F., Elmhagen, Bodil, Lurz, Peter W.W., Rushton, Steve P., and Angerbjorn, Anders
- Subjects
Red fox -- Environmental aspects ,Population biology -- Models ,Arctic fox -- Protection and preservation -- Distribution ,Competition (Biology) -- Analysis ,Zoology and wildlife conservation ,Company distribution practices ,Distribution ,Analysis ,Protection and preservation ,Models ,Health aspects ,Environmental aspects - Abstract
The Fennoscandian arctic fox (Vulpes lagopus (L., 1758)) population is critically endangered, possibly because of increased interference competition from red foxes (Vulpes vulpes (L., 1758)) and fading cycles in microtine rodents, which cause food shortage. It is not known how these factors drive arctic fox population trends. To test their role in arctic fox decline, we developed a spatially explicit and individual-based model that allowed us to simulate fox interactions and food availability in a real landscape. A sensitivity analysis revealed that simulated arctic fox population size and den occupancy were strongly correlated with fecundity and mortality during the microtine crash phase, but also with red fox status. Model simulations suggested that arctic fox population trends depended on microtine cycles and that arctic fox distributions were restricted by red fox presence. We compared the model predictions with field data collected at Vindelfjdllen, Sweden. The model recreated the observed arctic fox trend only with the inclusion of arctic fox avoidance of red fox home ranges. The results indicate that avoidance behaviours can affect population trends and hence that relatively small numbers of red foxes can have a strong negative impact on arctic fox population size and distribution. La population fennoscandienne de renards polaires, Vulpes lagopus (L., 1758), est serieusement menacee, peutetre a cause de l'augmentation de la competition d'interference de la part du renard roux, Vulpes vulpes (L., 1758), et de l'attenuation des cycles de rongeurs microtines qui cause une penurie de nourriture. On ne sait pas de quelle maniere ces facteurs controlent les tendances demographiques des renards polaires. Afin de verifier leur role dans le declin des renards polaires, nous avons mis an point un modele defini spatialement et base sur l'individu qui nous permet de simuler les interactions des renards et la disponibilite de nourriture dans un paysage reel. Une analyse de sensibilite montre que la taille de la population et l'occupation des terriers simulees chez le renard polaire sont en forte correlation avec la fecondite et la mortality durant la phase d'effondrement des microtines, mais aussi avec le statut des renards roux. Les simulations du modele laissent croire que les tendances des populations de renards polaires dependent des cycles de microtines et que les repartitions des renards polaires sont restreintes par la presence des renards roux. Nous comparons les predictions du modele aux donnees de terrain recoltees a Vindelfjallen, Suede. Le modele recree la tendance observee chez le renard polaire seulement si on inclut l'evitement par les renards polaires des domaines vitaux des renards roux. Ces resultats indiquent que les comportements d'evitement peuvent affecter les tendances demographiques et qu'en consequence, de petits nombres de renards roux peuvent avoir un important effet negatif sur la taille et la repartition des populations de renards polaires. [Traduit par la Redaction], Introduction The arctic fox, Vulpes lagopus (L., 1758), was one of the earliest postglacial colonizers of Fennoscandia. It remained in the tundra habitat of the Fennoscandian mountain chain as the [...]
- Published
- 2009
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