Breeding ecology and conservation of Cuban larids (gulls and terns) in an anthropogenic context - Inria - Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2023

Breeding ecology and conservation of Cuban larids (gulls and terns) in an anthropogenic context

Écologie de la reproduction et conservation des Laridés (mouettes et sternes) de Cuba dans un contexte anthropique

Résumé

The breeding ecology of tropical seabirds remains poorly known even though understanding the ins and out of this critical life stage is essential for assessing the state of tropical marine ecosystems, or for evaluating marine spatial plans and the (re)design of marine protected areas. Within the Caribbean basin, Cuba stands out for hosting a large number of breeding seabirds, but also for lacking critically of ecological information on them. While collecting observations at sea may still be challenging, a combined use of classical, modern and state-of-the-art field and analytical methods allows extracting more out of the existing data. This thesis addressed ecological and conservation aspects of the Laridae family (gulls and terns) in Cuba, this family of seabird species being the best represented in this tropical archipelago. The selection and suitability of breeding macro- and micro-habitats were evaluated using machine and deep learning methods on multispectral Landsat satellite images. Oceanographic variables at broad spatial scales were shown to be critical for breeding site selection, as well as vegetation and substrate for nesting site selection. Spatio-temporal trophic niche plasticity and overlap were assessed in Laridae breeding communities using the isotopic niche (δ13C vs. δ15N) as a proxy. Interspecific trophic segregation was detected based on the breadth and overlap of the isotope niches. This allowed a better understanding of the successful sympatric nesting of Laridae in Cuba, considering that adults forage in common areas within poorly productive tropical marine waters. The breeding phenology of several Laridae species and the effects of laying asynchrony on egg morphometry were characterised. Phenological patterns (from field observations and camera trap monitoring) were remarkably synchronous, while most egg morphometric variables (obtained by digital photo processing) did not reflect differences between early and late clutches. Lastly, optimisation models – used as a supporting decision tool - were implemented to evaluate the priority areas for the conservation of Laridae breeding habitats. The overlap of these priority areas with Cuba's current system of marine protected areas was found to be remarkably low. In general, the potential of Laridae as sentinels of Cuba's coastal ecosystems is highlighted. Research priorities are also identified, such as spatial foraging patterns and prey consumption by these seabirds, as well as the assessment of marine pollution risks from metals and other persistent organic pollutants.
L'écologie de la reproduction des oiseaux marins tropicaux reste mal connue, alors même que la compréhension des tenants et aboutissants de cette étape critique du cycle de vie est essentielle pour évaluer l'état des écosystèmes marins tropicaux, ou pour évaluer les plans d'aménagement de l'espace marin et la (re)conception des zones marines protégées. Dans le bassin des Caraïbes, Cuba se distingue par le fait qu'elle accueille un grand nombre d'oiseaux marins nicheurs, mais aussi par le manque criant d'informations écologiques à leur sujet. Bien que la collecte d'observations en mer reste encore délicate, l'utilisation combinée de méthodes de terrain et analytiques classiques, modernes et de pointe permet d'extraire davantage des données existantes. Cette thèse aborde les aspects écologiques et de conservation de la famille des Laridés (mouettes et sternes) à Cuba, cette famille d'oiseaux marins étant la mieux représentée dans cet archipel tropical. La sélection et l'adéquation des macro- et micro-habitats de reproduction ont été évaluées à l'aide de méthodes d'apprentissage automatique et profond utilisant des images satellites Landsat multispectrales. Les variables océanographiques à de larges échelles spatiales se sont révélées essentielles pour la sélection des sites de reproduction, de même que la végétation et le substrat pour la sélection des sites de nidification. La plasticité et le chevauchement spatio-temporels des niches trophiques ont été évalués dans les communautés reproductrices de Laridés en utilisant la niche isotopique (δ13C vs. δ15N) comme proxy. La ségrégation trophique interspécifique a été détectée sur la base de l'étendue et du chevauchement des niches isotopiques. Cela a permis de comprendre le succès de la nidification sympatrique des Laridés à Cuba, alors que les adultes s'alimentent dans des zones communes au sein d'eaux marines tropicales peu productives. La phénologie de reproduction de plusieurs espèces de Laridés et les effets de l'asynchronie de ponte sur la morphométrie des œufs ont été caractérisés. Les schémas phénologiques (issus des observations sur le terrain et du suivi par pièges photographiques) étaient remarquablement synchrones, tandis que la plupart des variables morphométriques des œufs (obtenues par traitement numérique des photos) ne reflétaient pas de différences entre les nichées précoces et tardives. Enfin, des modèles d'optimisation - utilisés comme outil d'aide à la décision - ont été mis en œuvre pour évaluer les zones prioritaires pour la conservation des habitats de reproduction des Laridés. Le recouvrement de ces zones prioritaires avec le système actuel de zones marines protégées de Cuba s'est avéré remarquablement faible. D’une manière générale, le potentiel des Laridés en tant que sentinelles des écosystèmes côtiers de Cuba est mis en évidence. Des priorités de recherche sont également identifiées, telles que les schémas de recherche de nourriture dans l'espace et la typologie des proies consommées par ces oiseaux de mer, ainsi que l'évaluation des risques de pollution marine par les métaux et d'autres polluants organiques persistants.
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Origine Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04620641 , version 1 (21-06-2024)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04620641 , version 1

Citer

Antonio Garcia Quintas. Breeding ecology and conservation of Cuban larids (gulls and terns) in an anthropogenic context. Reproductive Biology. Université de Montpellier, 2023. English. ⟨NNT : 2023UMONG019⟩. ⟨tel-04620641⟩
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